电磁波之所以在真空中总是以惊人的速度传播，即光速（约每秒30万公里），这背后源于其本身的物理特性。电磁波是由振荡的电场和磁场组成的，这两个场相互垂直并且都垂直于波的传播方向。根据麦克斯韦方程组，电场和磁场的变化会相互激发，形成一个自我维持的传播过程。
在真空中，没有介质来阻碍电磁波的传播，因此电场和磁场的振荡可以毫无阻碍地进行。麦克斯韦方程组进一步揭示了，这种自我维持的传播速度仅取决于真空中的基本物理常数：真空介电常数（ε₀）和真空磁导率（μ₀）。光速（c）的计算公式为 c = 1 / √(ε₀μ₀)，这个速度是唯一的，因为ε₀和μ₀是固定的。
这意味着无论电磁波的频率或波长如何，其传播速度在真空中都是恒定的。这就是为什么所有颜色的光（不同频率的电磁波）在真空中都能同时到达遥远的天体，比如来自遥远星系的光和我们发出的光，都以同样的速度穿越宇宙。
这一发现不仅统一了电学和光学，还揭示了宇宙的一个基本规律：电磁波的传播速度是宇宙中的极限速度，没有任何信息或物质可以超过它。这一原理在物理学中具有深远的影响，是相对论的基础之一，也解释了为何我们观察到的宇宙景象是过去景象的投影。