在狭义相对论中有两个基本假设：1、相对性原理：物理定律在所有的惯性系中都是相同的。2、光速不变原理：在所有惯性系中，自由空间（真空）中的光速具有相同的量质c。     

第一个假设其实是力学相对性原理的推广，把力学定律引申为物理学定律并间接说明绝对静止的参照系是不存在的。第二个假设又称光速不变假设，可以理解为：不管光源与观察者之间的相对运动如何，在任一惯性系中的观察者所观察到的真空中光速都是相同的。光速不变假设提出的依据是麦克斯韦电磁理论：光在真空中的速度大约是每秒30万公里，是一常数，这个速度和光源本身的运动速度无关。电磁波和机械波虽然在本质上不同，但是都具有波动的共同特征，麦克斯韦这一结论只是说明了光具有波动性，光是一种波。下面举例论证：1、飞行中的飞机向前发射声波，从地面观察V声=331m/s，声速是常数，与飞机速度无关。2、大家都打过水漂，就是把光滑的鹅卵石贴近水面向远处扔，石头不断拍打水面，最终沉入水中，每一次拍打水面都激起波纹，而波纹是以石头触水点为中心向四周扩散的，波速恒定，与石头速度无关。3、轰炸机速度是很快的，它扔出的炸弹下落时呈抛物线，炸弹落入海中或大河中会激起很大的波浪，波浪也是均匀向四周扩散，波速恒定，波浪中心上下振动，不向远处移动，与炸弹水平速度无关。以上三个例子都是很简单的，是现实生活中活生生的例子，说明均匀介质中的机械波，其波速恒定，与波源的运动速度无关。我们同样也可以说声音在空气中的速度大约是每秒331米，是一个常数，这个速度和声源本身的运动速度无关。

由第一个假设知道绝对静止的参照系是不存在的，由第二个假设知道光速与光源本身的运动速度无关。问题出来了，光速究竟是光相对于谁的速度呢？由于没有绝对静止的物体，任何物体做参照物好像都不合适。（在不承认以太的情况下）光在真空中没有参照物，何谈速度呢？于是爱因斯坦索性假设对所有的观察者，光速都是相等的。这种假设很无奈，也很荒唐。

前面说明了狭义相对论中光速不变假设的理由是不充分的，下面再用三个例子来说明若此假设成立，会导致荒谬的结果。

例1：设有两个坐标系s和s′，s′系以速度u相对于s系沿x轴正方向运动，在t = t′ =0时刻两坐标系的原点o、o´重合，这时从共同的原点开始向四面发光，（t）t′时，s′的原点到达图1所示位置，光的波阵面沿x轴正方向到达p点，沿x轴反方向到达p′点，根据光速不变原理，自s′系观察光速仍为c，光沿x轴的正方向和负方向的两个波阵面的速度是相同的，都为c，在t′时，因s=vt,故o′p=o′p′=ct′，显然这不成立。

对于例1还有一种看法,就是自s′系看来光沿x轴反方向的波阵面在t′时没有到达p′,也就是说自s′看来光仍是球面波，球面波的半径是o′p。这样的话自s′观测到的其实是一种假象。而且我们如何就认定该球面波的半径是o′p而不是o′ p′呢？相对论还是不能自圆其说。

另外在运动的光源看来，由于它发出的光是各向同性的，所以不论它如何运动，它始终处在球面光波的中心，也就是说已经发出的光仍与光源的运动有关！？相对论非但不能自圆其说，还与麦克斯韦电磁理论相矛盾。

例2：设有三个坐标系s，s′和s″，t=t′=t″=0时，从s系原点o开始发光，而s′系以速度u沿x轴正方向移动，o′恰经过离o点1光秒的p点，而s″系以速度u沿x轴反方向运动，o″也经过p点，根据光速不变原理，自s′系观察光速为c，t′=0时与光的波阵面距离为1光秒，t′=1时波阵面到达o′，自s″系观察也是t″=1时光的波阵面到达o″。而自s系观察，t=1时波阵面到达p点，到达o′时t>1，到达o″时t<1，也就是说以相同速率运动的s′系和s″系上的时间一个慢了，一个快了。而相对论的结论是s′系和s″系的表都应变慢，而且这两个表时间相同。相对论自相矛盾。                        

例3：设有两个坐标系s和s′，s′相对于s沿x轴正方向以速度u运动，在x轴上有一点p距离o点1光秒，t=t′=0时，s系恰经过p点，若t= -1时自o点开始发出频率为υ的光波，在t=0时停止发光，则t=0时光波的前波阵面到达p点，而后波阵面恰在o点，在o点与p点之间共有 υ个波。自s′系观察，t′=0时，光波的前波阵面到达p点，o′恰在p处，光的后波阵面在o点，与o′距离1光秒，则光波的后波阵面到达o′ 的时间为t′=s/v=1光秒/c=1秒，也就是说在以速度u离开s系的s′系上，观察者在1秒内收到了υ个光波，看不到红移，这显然是与现实相悖的。 以上三个例子用归缪法，从反面论证了狭义相对论中的第二个假设，即光速不变的假设不成立。至此，我已从正反两方面论证了此假设不成立。爱因斯坦据此假设推出的一切变换式，不论其逻辑如何严谨，结论只能是南辕北辙。

最后给大家出道思考题：有一高塔和两个一模一样的钟，将两钟调到同一时间，然后一个放在塔顶，一个放在塔底，请问哪个快呢？还是一样快呢？

A．根据常识人们会说两个都一样快。

B．根据钟摆的等时性T=2π√l/g，下边的g大一些，T小一些，下边的快。

C．根据狭义相对论，这两个钟没有相对运动，一样快。

D．若考虑地球自转，塔顶的钟线速度大一些，根据狭义相对论，上边的钟慢一些。

E．根据广义相对论，在象地球这样的大质量的物体附近，时间显得流逝得更慢一些，也就是下边的钟慢一些。

你会选哪一个呢？即使你不知道哪个答案正确，但你肯定看明白一件事，那就是相对论自相矛盾。