光速不变原理是爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设之一。它可以陈述为：真空中的光速是个普适常数C，与传播方向、光源的性质和运动无关。这是爱因斯坦从光速极限引出的光速不变，并把这一假设作为证明质量相对的前提。光速极限是由极限信号速度演变来的。极限信号速度是指物体传递信号所能达到的最大速度。
在牛顿力学中，物体间的相互作用是超距发生的，是瞬时传播的，也就是说相互作用的传播速度是无限的。爱因斯坦的相对论改变了这种观念。实验证明，瞬时传播的相互作用在自然界中是不存在的，相互作用的传播速度是有限的。通常把从一个物体向另一个物体传播的相互作用称作“信号”，而把相互作用的传播速度叫“信号速度”。
因此，极限信号速度就是相互作用的最大传播速度。从相对论可以推断，极限信号速度是光速。极限信号速度的存在，也就意味着物体运动速度存在极限。这是否定牛顿力学关于超距作用的一大历史性跨越，所以说，光速极限是正确的。但光速极限并不能说明光速不变，光速极限是正确的，但光速不变是错误的。之所以说光速极限是正确的，是因为世界上任何物体的速度都不可能超过光速。原因就在于光只有波动性，而没有粒子性。
因为，有粒子性的物体，必有静止质量，而有静止质量的物体不可能达到光速。因为，物理实验已经证明所有的光速粒子质量皆为零。这是光速极限的根本原因之所在。但是，光限极限却并不等于光速不变。
因为，光既然具有波动性，那么，它就必然具有波动性的一切特征。我们知道，光波是光幅射的一种形式，而光幅射是要遵守幅射衰减原理的。或说，世界上根本就没有不衰减的光幅射。既然光幅射是衰减的，那么，在相同的距离内，光速是不变的，但不同距离之间的光速则是变化的。太阳到地球之间的光速是不变的，但其他星球到地球的光速则是变化的。至于地球上发出的光旳光速更是变化的。
如果光速不变，那么，地球上就不会出现夜黑佯谬。
因为，宇宙中发光星体多的是，如果光速不变，那么，它们的光线就都可以从四面八方达到地球，从而地球就会像医院里的无影灯一样，永远也不会有黑夜。同样的道理，地球上的地方也不会有背面和阳面之分了。
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