爱因斯坦的狭义相对论的建立基于两点基本假设：1、光速不变；2、相对性原理.
楼主提的就是关于光速不变的问题,其实啊,相对论就是基于这个基本假设建立起来的,若你要求用相对论的知识来回答这个问题的话显然是不现实的.
而关于光速不变的基本假设的由来,主要是由于经典物理学最重要最成功的分支——波动力学和牛顿力学的矛盾而引起的.牛顿力学不用说,在解决经典的运动问题能够给出及其精确的解,哪怕是现在的卫星上天主要运用的力学手段也是牛顿力学.波动力学经过麦克斯韦的发展达到完善,它最大的成功就在于对电磁波的研究,同时也预言了光就是一种电磁波,这后来被赫兹验证.
牛顿力学和波动力学的矛盾在于,在牛顿力学中,不同的参考系中物体的运动速度是不一样的；而对于波动力学,所有的电磁波的传播速度都是常数c,综合这两种情况,就说明电磁波只能在一种参考系中（绝对参考系）速度是c,我们称相对于绝对静止参考系静止的物质无“以太”,这是20世纪初最火热的话题.经过迈克尔逊-莫雷实验（这个实验很复杂,请你自己查阅）的验证,否定了以太的存在,这也就验证了光速不变性.
另外,说点额外的,相对论和量子力学是二十世纪物理学最成功的两大理论,这也是物理学是20世纪最成功的学科的重要原因.这两个学科建立的图景都比经典情况下的力学要广得多,所以假如还用经典力学的思维去考虑相对论或者量子力学问题,很可能会感觉到很“费解”,那是因为我们处理问题的方法都没有用对,所以一定不能偏执的用经典力学的思维去思考相对论和量子力学的问题.推荐一本很通俗易懂的关于相对论的书——爱因斯坦编著的《狭义相对论浅说》.