光速

真空中的光速通常表示为 c，是一个普遍的物理常数，在物理学的许多领域都很重要。 光速 c 正好等于每秒 299,792,458 米。 根据狭义相对论，c 是常规物质或能量在空间中传播的速度上限。

所有形式的电磁辐射，包括可见光，都以光速传播。 对于许多实际用途，光和其他电磁波似乎会瞬间传播，但对于长距离和非常敏感的测量，它们的有限速度会产生明显的影响。 在地球上看到的星光多年前就离开了恒星，让人类可以通过观察遥远的物体来研究宇宙的历史。 当与遥远的太空探测器通信时，信号从地球传输到航天器可能需要几分钟到几小时，反之亦然。 在计算中，光速确定了计算机之间、计算机内存和 CPU 内的最终最小通信延迟。 光速可用于飞行时间测量，以极高的精度测量远距离。

无质量粒子和场扰动，例如引力波，也在真空中以速度 c 传播。 无论源的运动或观察者的惯性参考系如何，此类粒子和波都以 c 传播。 具有非零静止质量的粒子可以加速接近 c 但永远无法到达它，无论测量它们速度的参考系如何。 在狭义和广义相对论中，c 与空间和时间相互关联，也出现在著名的质能等价方程 E = mc2 中。

在某些情况下，物体或波的传播速度可能比光速快。 宇宙的膨胀被理解为超过一定边界的光速。

光在玻璃或空气等透明材料中传播的速度小于c； 同样，电缆中的电磁波速度也比c慢。 c 与光在材料中传播的速度 v 之间的比率称为材料的折射率 n (n = c/v)。 例如，对于可见光，玻璃的折射率通常约为 1.5，这意味着光在玻璃中的传播速度为 c/1.5 ≈ 200000 km/s (124000 mi/s)； 空气对可见光的折射率约为 1.0003，因此空气中的光速比 c 慢约 90 公里/秒（56 英里/秒）。

真空中的光速通常用小写字母 c 表示

有时 c 用于任何物质介质中的波速，c0 用于真空中的光速。 与相关电磁常数具有相同的形式：即真空磁导率或磁常数μ0，真空介电常数或电常数ε0，自由空间阻抗Z0。 本文专门使用 c 表示真空中的光速。