不从麦克斯韦讲光速不变，就是把科学当神学讲，人是突发奇想觉得光速不变的么，是闲的没事实验光速相同的么？这背后的逻辑其实非常清楚，但是知乎的很多答案都给人一种上帝的启示一般的神秘感，其实光速不变可以讲得清楚，而且不需要很多预备知识。
首先，麦克斯韦建立了电磁学的基础方程组，这个方程组揭示了电场变化产生磁场，磁场变化又产生电场。用这个方程组，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并且解出了电磁波速的理论解，是真空的介电常数和磁导率乘积的倒数开平方根。真空中的介电常数和磁导率都是可以测量的定值，计算的结果正好和测量的光速一致，于是他还预言了光就是电磁波。
后来的实验物理学家们，用实验证实了电磁波的存在和光是电磁波。于是问题来了，按照电磁学理论，光速由真空中的常数决定，常数是不变的，那么光速也是不变的。可是按照经典力学的运动观点，速度是可以叠加的，那么运动光源发出的光相对静止的参考系的光速就不一样了，这自相矛盾怎么办？
最早的解决办法是以太理论。它认为存在一个绝对静止的参考系以太，光速是相对以太不变的，所以光速对不同的参考系是可以不同的。
于是为了研究以太，测量光速在不同方向的速度差，迈克尔逊和莫雷设计了著名的迈克尔逊-莫雷实验，结果证明光在不同方向的速度是相同的，即以太不存在，光速对任何参考系都是一样的。
这个结果动摇了经典物理的基础，电磁学和运动学必然有一边出错。这个问题直到爱因斯坦提出的相对论才得到解决。相对论假设惯性参考系平权，即各个惯性参考系的物理规律都是等效的，光速作为电磁学物理规律，对任何参考系都相同，所以光速对任何参考系都不变。在此基础上，时间和空间不再是绝对的了，对不同的参考系，时间和空间是相对的，所以转换速度时不是直接相加减。在速度接近光速时，相对论效应明显，但在低速情况下，经典的速度叠加误差可以忽略不计，所以经典运动学也并不错。
