在特殊介质中的低速光，其速度会否随参照系而变？

Question

大学教材中，光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的。

由此得出一个疑问，是否在特殊介质中的低速光，其速度测量值会随不同参照系的观察者而改变？

有科学家做过这样的实验没有？

如果会改变的话，是否光速不变原理与光无关，只是真空光速刚好达到相对论的速度上限所以不变而已？

实际上“光速不变原理”是时空性质导致的“极速”不变原理？
先谢谢认真回答！

简化一下问题：“真空光速不变原理”是否与光无关，而与相对论时空的速度上限有关？

例如引力波理论中，引力波传递速度等于真空光速，因此也可以说“引力波速不变原理”？

Answer 1

会改变的。
因为光速不变的前提是真空，其实就是真空中的光速是一个极限，很多极限量都不受参考系影响（如质量为零和其他基本物理量都是）！而如果低于极限的话对于不同参考系就会有不同的结果！

就像满分100分，你得100分，那就是绝对的第一，而如果你考90分，那就要看其他人的分数了（看参考系）.

这是我个人的理解，我认为这样理解应该是对的！！呵呵，思考真的挺有意思。。

Answer 2

光速在不同介质中，光速会发生改变的。折射就是个例子。给你举一个光的色散问题来说明一下。一束白光（白光就是太阳光，其中包含红橙黄绿蓝靛紫7种颜色）通过一个三棱镜，由于每种颜色的光的波长不一样，所以每种光在这个折射介质中的折射率也不同，所以呈现在光屏上的就是这7种不同颜色的光依次排列的现象。光在从一个介质进入另一个介质的时候波长发生了变化，速度也发生了变化。光速=波长*频率。这7种光的波长不同，他们进入这个介质后波长发生变化的变化率也不同。现在不知你是否明白光速在介质中改变这一现象了。
至于科学家又没有做这个实验...我想如果做也就是阿基米德年代的时候会有人做吧.....实话说这是一个很常识的问题...
光速不变是说在一切惯性系中，光在真空中是一普适衡量，所以不随参考系而变化，但是前提是光在真空中的速度，看好了，是真空！

狭义相对论第一基本假设实质上规定了客观物体或者物质运动速度的上限（普适恒量），既不能超过光速。因为在不能超过光速的前提下，所以绝对得不到超过光速的结果。
最后一个问题：经典力学中，时间和空间是绝对的，余者都是相对的；而在狭义相对论中，真空中光速是绝对的，余者皆为相对的。光速是绝对的。我认为你说的很对。
我认为你首先应该看到这个真空，如果你看到了真空前面2个问题都会明白的了。他们强调的是在光在真空中的速度是极限速度，再别的介质里克没有说阿。
这下明白了么？

Answer 3

>>由此得出一个疑问，是否在特殊介质中的低速光，其速度测量值会随不同参照系的观察者而改变？

yes, the speed of light in medium will change
会的，介质中的光会随参照系改变。

>>有科学家做过这样的实验没有？
有的。至少波色－爱因斯坦凝聚的实验是有的。可以看以下文献
yes, at least in BEC (Bose-Einstein Condensation).
if you can link to some websites and read them, here are the links:
http://prola.aps.org/abstract/PRL/v39/i17/p1051_1
http://prola.aps.org/abstract/PRA/v60/i6/p4301_1
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevD.62.103521
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.84.822

>>如果会改变的话，是否光速不变原理与光无关，只是真空光速刚好达到相对>>论的速度上限所以不变而已？
这根光速不变没关系。
Only in vacuum the speed of light is invariant. In other medium, it will change for different reference frames.

>>实际上“光速不变原理”是时空性质导致的“极速”不变原理？
no, there is no such thing as "extrema invariant".It is because of the property of light not needing any medium to propagate.

>>问题补充：
>>先谢谢认真回答！
you are welcome!

>>请注意看题目，请不要盲目复制没有针对性关键内容的长篇大论，再次谢谢！
yes, and I will not copy paste. You are welcome again.

>>再补充一点：都是在惯性参考系中哦。在非惯性系的就不用说了。

ok.

>>在一些资料上见到有说会改变的，但没有说会如何影响相对论。
跟相对论也没有关系。
It has nothing to do with special relativity. When light in medium, it is not photon, it is called polariton or so, which has speed change with the medium movement.

>>以前看过报道，有科学家在某种特殊的介质中，测得的光速非常低，那应该>>可以用来做比较精准的实验了。
>>不知有科学家这样做没有？
yes, they did, as I linked previously.

good luck

参考资料：I wrote it!

Answer 4

由此得出一个疑问，是否在特殊介质中的低速光，其速度测量值会随不同参照系的观察者而改变？
不会，迈克尔逊-莫雷实验，看一下你就明白了，他从反方面证明了光速不变。

有科学家做过这样的实验没有？
如上试验。

如果会改变的话，是否光速不变原理与光无关，只是真空光速刚好达到相对论的速度上限所以不变而已？
你迷失了。。

实际上“光速不变原理”是时空性质导致的“极速”不变原理？

我的理解光速不变原理：就像我们看东西一样基本上都是以地球为参考系，如果没有这个参考系的存在，我们看东西都是一样的，也就是这个原理可以应用到任何环境的参考系中，包括你说的“特殊介质”。

Answer 5

光速不变原理是狭义相对论的基本假设，也就是说并不是从其他原理推出来的，迈克尔孙-莫雷实验证明了光速不变原理，是在地球上大气中做的实验，所以超低光速下也是不会变的（只是类推没有找到相关的实验验证).
光速不变原理还是等你以后深入学习了再理解吧，即使深入学习了相对论的人也并不是都会了解其精髓。
光速不变是固有的，不是时空性导致的极速不变。核心是理解时间的问题，以及从观察者的角度出发看问题。
在惯性系中连测匀速小球的速度都是不变的，肯定得考虑非惯性系了，地球就是一个典型的非惯性系，所以在非惯性系中也是不变的
已经有科学家可以让光速静止了，只是时间非常短，但还是观察到了