真空介电常数和真空磁导率究竟是由什么决定的？为何会存在这两个物理量？

题主你好。题主的问题，现代物理只有三个字的答案：不知道。题主的问题是物理学本身不能回答了。这种问题和万有引力常数、强相互作用耦合常数、弱相互作用耦合常数是同一类问题，物理学不能给出解释。

其实，题主的问题本身可能没有价值。原因在于，物理学的物理常数完全可以设定为常数1，而且不带任何量纲。这种设定完全取决于我们对物理量的定义，因此所谓的物理学常数，可以理解为是因为“不好”的定义导致的修正因子。比如说，我们假设静电力就等于两个电荷乘积除以它们的距离平方，那么就没有什么真空介电常数。即便是介质之中，我们也可以通过调整介质中的有效电荷，使得静电力还是等于两个有效电荷除以它们的距离平方，而不引入介质的介电常数。这种定义下，需要引入介质中的有效电荷。同样地，磁场也可以定义有效电流密度，以致于取消磁导率这个物理量。

物理量的定义一旦确定，我们就需要去检查定义的合理性。电磁理论里面的介电常数和磁导率就是因为我们采用的定义比较subtle，而我们在别的定一下，就不要这些物理量，代之以引入别的物理量。之所以存在这些奇怪的物理量，不过于是我们的定义过于奇怪。现代物理学采用自然单位制或者几何单位制，就能将所有物理常数全部调整为常数1，而且是无量纲的1。这种定义不会改变物理规律本身，只会改变我们的物理量本身。

此外，即便我们选定了某种定义，物理常数也完全无法被物理定律所确定下来。这些只能靠实验来获得。或者说，物理本身就是对物理常数做了放宽处理，对于物理学来说，可以存在介电常数为四元数、八元数的情况，而不是简单的复数！但是要问我们的世界为什么会设定这样的物理常数，物理无法回答。这或许只能让上帝来解释吧。

我不希望题主去纠结这种too young too naive问题，这种问题浪费时间，也不利于自身的物理水平的提高。用行内话说，题主根本没抓住问题的关键。