电磁波，包括无线电波、微波、线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等，是物质通过电场或磁场传播的波动形式。它们在真空中以相同的速度传播，这个速度被称为光速，大约是每秒299,792公里（186,282英里）。
这一现象可以通过麦克斯韦方程组来描述，这些方程描述了电磁场如何随时间和空间变化。其中最著名的是麦克斯韦方程组中的两个方程：
1. 位移电流定律（位移电流假设）：任何电荷都会产生一个磁场，而任何磁场都会生成一个电场，从而产生位移电流。
2. 高斯定律：每个体积元内的电场强度与该体积元的电荷密度成正比，与距离原点的距离的平方成反比。
这两个方程表明，电场和磁场的传播速度必须相等，才能满足能量守恒和动量守恒的条件。如果电场和磁场的速度不同，那么根据高斯定律，总的磁通量将不等于零，这会导致能量的不守恒。同样，如果电场和磁场的速度不同，根据麦克斯韦方程组，总的能量也将不等于零，这也违反了能量守恒定律。
为了保持能量守恒和动量守恒，所有电磁波必须以相同的速度传播。这就是为什么所有电磁波跑得一样快的原因。
