真空中的光速精确值为299792458米每秒,即299792.458公里每秒,是国际公认不变常量c;在空气、水、玻璃中依次减慢至约299705000、225000000、197000000米每秒;其在真空中对所有惯性系恒定不变,且为宇宙速度上限。

一、真空中的光速精确值
自1983年第17届国际计量大会起,“米”的定义即基于光速:一米被规定为光在真空中于1/299792458秒内所行进的距离。因此,光速在真空中的精确值为299792458米每秒,即299792.458公里每秒。
1、将299792458米转换为公里,需除以1000,得299792.458公里;
2、该数值为国际公认不变常量,符号记作c;
3、在日常表述中常简称为“每秒30万公里”,属合理近似,但非精确值。
二、不同介质中光速的变化
光速仅在真空中恒定为299792458 m/s;一旦进入空气、水或玻璃等介质,其传播速度会因介质折射率而降低,且不同波长的光减速程度略有差异,从而引发色散现象。
1、在标准大气压下的干燥空气中,光速约为299705000 m/s,比真空中慢约87 km/s;
2、在纯水中,光速约为225000000 m/s,约为真空光速的75%;
3、在普通光学玻璃中,光速进一步降至约197000000 m/s,约为真空光速的66%。
三、光速的不可变性原理
根据爱因斯坦狭义相对论的基本假设,真空中的光速对所有惯性参考系中的观测者均相同,不随光源或观测者的运动状态而改变。这一性质是时空结构本身的体现,而非光子“主动选择”的结果。
1、无论观测者以何种速度朝向或远离光源运动,测得的真空光速始终为299792458 m/s;
2、该不变性已通过迈克耳孙-莫雷实验及后续高精度激光干涉实验反复验证;
3、任何携带能量或信息的实体,其速度均不能达到或超过该数值。










