光速到底有什么特别的？为什么宇宙似乎千方百计的限制光子在真空中只能以每秒30万公里运动？从任何观察者来看都是如此，同时还禁止任何东西超越这个速度？（光速并没有相对的概念，比如你以每秒5米的速度奔跑，旁观者（静止状态）观察从你身上发出的光并不是光速 你奔跑的速度，而仍旧是光速30万公里每秒）。

答案是因为这种描述不尽正确，宇宙才不会刻意确保光速是定值，时空根本不在乎光线怎么跑，事实上宇宙限速背后或大有玄机，这个常数（光速）更精确来说其实是因果传递的速度。

因果连接的事件顺序是所有观测者一致同意的，但为什么因果传递有个最高限速呢？为什么这个速度又正好等于光速呢？

在回答这个问题之前，需要先了解物理史上最重要的两个发现。首先是1632年的伽利略时代，他在书中支持哥白尼地球非中心的想法，但是他在书中还有另一个较不知名的想法，他的“相对性原理”。当然，这不是爱因斯坦的相对论，而是其先驱。

伽利略不只断言地球和其他任何地点都不是特别的，他也认为没有什么速度是特别的。换句话说，任何实验的结果不会因为处在不同速度的惯性坐标系而有所改变。这种伽利略式的相对原理是项惊人的创见，也在不久之后被牛顿写入他的运动法则中。

还有一个就是19世纪的一项疯狂实验，一窥电与磁的奥秘。麦克斯韦尔，科学界一代宗师，用电磁法则编制成不朽的方程式，优雅地描述了所有电磁现象。到了19世纪末，物理学界已经有了麦克斯韦尔方程式和牛顿力学，还有其他很多炫酷理论，当时有种所有物理学已经大功告成的感觉。

但在计算中却发现一些怪异之处，隐隐发出不祥之兆，其中就有两个怪异点。

第一个暗示着大自然怪异的量子性质，麦克斯韦尔方程式和神圣的伽利略相对原理似乎不一致。现在我们知道就连牛顿力学其实也隐含着光速无限的假设，这很糟糕，因为这代表着时空和物质都不存在。

想象一只穿着溜冰鞋的小马，它的背上有只猴子在滑板上前进，假设猴子是带有电荷的（因为移动的电荷才会产生磁场），所以滑板猴子在溜冰小马上会产生磁场，这是显而易见的，我们可以用麦克斯韦尔方程式计算出磁场强度，计算中会用到我们观察猴子的速度。

但这个速度是多少？伽利略和牛顿的理论表示，猴子速度=小马溜冰速度 猴子滑板速度，但如果这只天才小马也会方程式呢？它观察猴子移动的速度只有滑板速度，所以计算出了完全不同的磁场！

那么我们与小马谁对谁错呢？

关键在于我们到底测量什么，我们不会直接测量磁场，而是磁场造成的效应，也就是测量力，小马与我们测量到的力是一致的，电场和磁场之间有一种关乎速度的转换，两者齐心协力让不同坐标系观察到一致的电磁力，也就是洛伦兹力。

这就代表电磁作用是重要的线索，引领我们探索时空和速度的关系，要怎么才能解开所有的连结呢？答案就在于某种转换过程，让麦克斯韦尔方程式在不同坐标系之间无缝接轨，这种转换才能正确代表真实世界。这种转换有点像某种数学魔法棒，只要用它指向你的时空视角或物理法则，就能转换至不同的坐标系。

伽利略转换是其中一例，根本上就是在说速度可以相加，而且时间空间与速度无关，这种观点被牛顿力学所采用，刚刚我们也用它来计算猴子的速度。但是麦克斯韦尔方程式在伽利略转换之下不可能给出一致的结果，在这种转换下无法保持不变。

低速情况下的力算出来大致正确，而高速情况下就不一样了，那么是麦克斯韦尔错了吗？