아인슈타인은 청소년 시절에 선생님께 다음과 같은 질문을 한적이 있다고 합니다.
“우리가 빛의 속력으로 빛을 따라 여행한다면. 빛이 어떻게 보입니까’?”
사실 고전 물리학에 따르면 빛은 관찰자에게 정지한 것처럼 보여야 할 것입니다. 하지만 아인슈타인은 깊이 생각한 끝에 그것이 불가능하다는 것을 확신하게 되었습니다. 아인슈타인은 어떤 관찰자가 빛의 속력에 가까운 속력으로 운동한다 할지라도. 빛의 속력은 30만km/s 로 측정하게 될 것이라고 결론지었습니다. 이것이 아인슈타인의 두 번째 공리를 이루고 있는 개념입니다.
빛의 속력은 광원의 운동이나 관찰자의 운동에 상관없이 항상 일정하다.
모든 기준틀에서 빛의 속력은 항상 일정합니다. 예를들어 아래 그림처럼 우주 정거장에서 출발하는 우주선을 상상해 보겠습니다.
빛이 우주정거장으로부터 30만km/s의 속력(c)로 방출됩니다. 우주 정거장에 대한 우주선의 속력이 얼마이든 간에 우주선 안의 관찰자는 30만km/s의 속력으로 우주선을 스쳐지나가는 빛을 보게 될 것입니다. 빛의 속력은 우주선이 정지해 있든지 되돌아서 다시 접근 하든지 아무런 차이가 없을 것입니다. 그리고 빛의 속도를 측정하는 모든 관찰자들 은 빛이 항상 c의 속력으로 날아간다는 것을 알게 될 것입니다.
광속의 불변성은 시간과 공간을 통합해주는 역할을 합니다. 공간을 통한 어 떤 운동에 있어서도 이에 상응하는 시간의 경과는 존재한다는 것입니다. 빛의 경우 시간에 대한 공간의 비는 이를 측정하는 모든 관찰자에게 동일합니다. 광속은 일정합니다.