愛因斯坦的相對論已經發表了100多年，現在它已經成為科學界公認的現代物理學的兩大支柱之一。然而，許多人仍然對相對論的正確性提出質疑，其中人們質疑最多的是光速不變原理。本文利用光學像差分析證明了真空中光速是恆定的。
我們之所以要採用反證法，是因為目前的光速測量實驗是採用雙向光速來回測量法，這一點受到很多人的批評。同時，採用反證法，我們只考慮光速是否變化，而不考慮光速的具體大小，如何測量光速，交給他人去做好。如果光的速度變化的假設與我們觀察到的現象相反，那就證明了光速是恆定的。
圖1。光學像差的物理解釋
什麼是光學像差
當我們站在地球上仰望恆星時，由於地球的自轉和自轉以及地球在太陽所攜帶的銀河系中的運動，會產生光學像差現象。地球自轉引起的光程差較大，最多可達20.5角秒；地球自轉引起的光程差比每年約十分之幾秒的光程差小兩個數量級；太陽繞銀心自轉引起的光程差約為13角秒，但方向不變；太陽系繞銀河系自轉引起的光程差約為100多角秒，但周期很長。
本文通過地球自轉引起的光學像差現象，證明了真空中光速是恆定的。
圖2。深空攝影
天空的照片顯示所有的星星都以同樣的速度發光
無論是天文學家設立的天文望遠鏡，還是哈勃太空望遠鏡，在拍攝的照片中，所有的恆星都是一個個小點，它們的相對位置保持不變，這說明，首先，所有的恆星發出的光速都是一樣的。其次，來自同一顆恆星的所有光線都有相同的速度。
首先，讓我們看看第一個問題：所有的恆星都發射相同的光速。
假設在離地球10光年遠的地方有兩顆恆星a和B，它們的角視距為10'，它們分別以不同的速度發出兩種光，分別是V和V'，以及VV'。因為我們看到的恆星不是被摧毀的，而是很快被照亮的，我們可以看到光線是連續的，所以我們可以看到望遠鏡中的速度是V和V』，同時也是光。
假設a星在0的時候以V的速度發光，B星在T的時候以V'的速度發光，a星在0的時候是a，B星在T的時候是B。這兩顆恆星的光同時進入我們的望遠鏡。
V'T2=L/V'的傳播時間
T2=T1+t=L/c+t=315360000+14635=315374635
V』=L/T2=0.999954v（假設光速V為300000 km/s）
換句話說，恆星在天空中的相對位置將發生變化。這與我們在望遠鏡中觀察到的事實不一致。我們從未用望遠鏡觀測到地球自轉引起的恆星位置變化。
因此，我們假設「真空中的光速可變」命題是錯誤的，因此「真空中的光速恆定」這一積極命題是正確的。
圖3。深空攝影
讓我們看看第二個問題：同一顆恆星發出的光速相同
證明過程與前一個類似，因此我們在此不詳細證明。如果同一顆恆星發出的光速不同，由於地球公轉的影響，我們可以看到一條線段而不是一個亮點。這與我們觀察到的相反，所以積極的觀點是，同一顆恆星發出的光速是相同的。
如果我們使用地球自轉數據，我們可以用同樣的方法得到同樣的結果。
光速恆定的其他觀測證據
其次，1887年，美國物理學家艾伯特·阿布拉漢·麥可遜和愛德華·莫利用麥可遜幹涉儀做了一個著名的實驗，即麥可遜-莫利實驗。實驗結果表明，在不同的慣性參考系和不同的方向上，光速是恆定的。
圖4。麥可遜幹涉儀的結構與光路
結束語
通過前面的分析，我們可以看到，無論是專業天文學家還是業餘天文學家，無論是地面天文還是太空望遠鏡拍攝的每一張天空照片，都可以證明：同一顆恆星發出的光線不同，而來自所有恆星的光，其速度是一樣的。
可以看出，愛因斯坦根據觀察到的現象，大膽地將光速常數提高到了原理上，從而解決了麥克斯韋方程中光速需要恆定的問題，也解決了有爭議的以太問題。多聰明的人啊。如果不需要添加物質，這就是愛因斯坦當年的基本思想。
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