光子的速度恒定吗？
当您看了旅行者走出太阳系的译文后，你是否还认为光子的速度是恒定的！ 光速不变原理是狭义相对论的两个原理之一，是当今物理学的基础，这个原理有深刻的内涵和及其广泛的实验基础，不是你简单一句话就能推翻的。不要试图在这里宣传你的东西！ 当然是恒定的，楼主先多去学习些真正的科学知识再说吧。 楼上两位讲得不够清楚。。。。。。光速在真空状态下是恒定的。。。。。。
光在水和空气下传播得较慢。。。。。这一点两位不可能不知吧？ 真空下光速是光子存在的基础，否则光子就消失。 真空下光速是光子存在的基础，否则光子就消失。
sonic5188 发表于 2011-3-28 10:11 http://www.astronomy.ac/bbs/images/common/back.gif
谁说的？ 你们如何认识这几句话。“NASA的探测器旅行者1号历经三十三年的冒险旅程，到达了遥远的太阳系边缘的一个角落——在这里太阳风不再向外吹拂“当我意识到我们获得了一个可靠的零值，我很吃惊”又一次，我们不得不面对重做我们模型的窘境。”
为什么和我五年前想象的“日鞘结构模型”一个样。《又一次，我们不得不面对重做我们模型的窘境》。他们都要重做我们模型，我们是不是更应考虑。 宇宙早期光速更快，宇宙后期，光速变慢，但是对于我们来说，光速恒定 你们的帖子是我思考了一个问题，我是在寻找适合宇宙的理论。你们是在寻找一个适合公式的宇宙。宇宙会那么听话，会那么规则吗。在先进的理论也需要不断的改进和完善，才能更适应万物之理。 狭义相对论通过把光速本来相对于绝对真空参照系不变的结果变成相对于一切绝对惯性系不变，从而有尺缩钟慢。广义相对论通过把光速本来相对于绝对真空参照系不变的结果变成相对于一切相对惯性系不变，从而有时空弯曲。
相对论确实是一部伟大的理论，它与量子论一起构成了20世纪科技发展的动力源。考察它们是否正确地反映了客观世界，实践是惟一的标准。而当条件限制这种实践的充分证明时，考察导出该理论的基本假设的合理性可找出问题的症结和程度。推导过程和结论的错误只是一种枝节性错误，如果基本假设出问题，则属于本质性问题。
量子论的量子化假设碰巧与物质内在的聚散性相吻合。稳定的约束状态的存在，这种约束状态物质量的确定性，以及物质的聚散将以这种约束体系作为基本物质量单位等决定了这种聚散是量子化的。波粒二象性假设作为自由态的光子与聚集态的中微子、电子和夸克等的质变所造成的交界现象，客观地反映了光子以及附加光子而运动的约束态物质的运动性质。虽然不确定关系把量子论限制在研究微观世界的统计行为，而对具体物质约束体系的确定行为无能为力，但由于世界整体对称性和部分、层次的不对称的大量存在和不对称选择的随机性，因而量子论在这类物质现象中将大显身手。
相对论的基本假设是相对性原理、光速不变原理、等效原理，其共同哲学特征是强调物质世界的相互联系。试图从数学上找出这种相互关系，用以指导人类的实践，相对论成功了，尽管在某些方面还不尽如人意。相对论的问题也出在这里：通过强调物质世界的相互联系，走向极端，以所谓的相对性否定绝对性的存在，以所谓的等效性抹杀了本质与现象，主体与从属，整体与部分的差异。因而，凡是相对论的数学联系中不涉及这些"否定"和"抹杀"时，其结论就能符合客观实际，并能被科学实验所证实。而涉及上述"否定"和"抹杀"时，将在哲学和物理意义上造成混乱，将人们引入歧途，无法得到实验的真正验证。
本章拟从新物质概念和能时空坐标系出发，讨论相对论涉及的问题。重点讨论其基本假设的合理性，以期将其"否定"与"抹杀"的东西恢复过来，还世界一个本来面目，并试图在新的概念系统基础上建立起新的引力理论。 第一节 狭义相对论
1．狭义相对论的理论基础与结论
狭义相对论建立在两个基本假设基础上，这就是所谓相对性原理和光速不变原理。
相对性原理：物理学定律在所有的惯性系中都是相同的。也就是说，物理学定律与惯性系的选择无关，所有的惯性系都是等价的。
光速不变原理：在所有惯性系中，自由空间(真空)中的光速具有相同的量值，不管光源与观察者的相对运动如何，在任一惯性系中的观察者所观测的真空中的光速都是相等的。在此基础上，爱因斯坦从理论上推导出洛仑兹变换。与伽利略变换不同的是，对某一事件所处的时刻，不同的参照系的测量值是不同的。即允许时间的量度随着测量者所处的参照系相对运动速度的不同而变化。
或由洛仑兹变换得出如下结论：
1．1长度收缩：1=1n／7
为观测者与被测物体相对静止时所测的长度值，称固有长度。为观测者与被测物体以"速度运动时所测的长度。由于
由对于事件发生的地点作相对运动的惯性系所测的时间，与由相对静止的惯性系中所测的时问(称为固有时间)相比，要延长一些，或钟慢。
1．3同时性的相对性
这些结论的出现实际上是爱因斯坦推导洛仑兹变换时引进的时间随速度变化的假设的必然结果。是光速相对于所有惯性系不变假设的结果。
2．狭义相对论的问题
应该承认，狭义相对论确实得到了部分实验事实的验证。其原因在于物质的运动确实有相对性一面。但如果把相对性一面绝对化，进而否定绝对性的存在，其自身也将失去存在的根据，必然会产生谬误。双生子详谬就是这种谬误之一。
相对性原理就是把相对性绝对化的原理。该原理表述的似是而非曾使也正在使众多科学工作者处于似懂非懂之中。"物理学定律在所有惯性系中都是相同的"。首先必须确定物理学定律"的内涵，爱因斯坦的表述是明确的：指一切物理学定律，包括力学、电磁学等一切物理学领域。当我们确定了惯性系的涵义之后，"再来验证"一切物理学定律"是否对"所有惯性系"相同。
惯性系是惯性坐标系的简称，或者称之为惯性参照系。所谓"参照系"，接受相对论观点的《辞海》作者是这样定义的："为了确定一个物体的位置和描述其运动而选作基准的另一个物体。"同一物体的运动状态从不同参照系看来是不相同的。由于宇宙问不存在绝对静止的物体，所以，所有的参照系都是在运动着的。但在具体问题上，如果所选定的参照系的运动可以不予考虑因而假设它是静止的，这样的参照系称之为"定参照系"。相对于定参照系运动的其他参照系则称之为"动参照系"。
定义是严谨的，但有几处问题，首先参照系是一种坐标系，不管这种坐标系是指牛顿的三维空间坐标系，还是指爱因斯坦的四维时空坐标系，或者我们在第四章建立起来的五度能时空坐标系。这种坐标系从根本上来说应是人类意识的产物。但这种坐标系又是用来描述物质及其性质的，如空间三维坐标描述着物质的广延性，标度着一个物体的位置及其改变；时间描述着物质的延续性，标度着物体所处的时刻及其变化；能间则描述着物质的聚散性，标度着物质量及其聚散。对于空问点物质来说，能问可以独立描述物质量及其聚散变化，而对于约束态的空间元物质，则需要与空问联合起来确定物体的状态。在与时问联合起来后，才能描述物质状态的变化。物体的位置首先需要空间坐标描述，在某种场合下还需要能问坐标共同描述，(如物体某一状态的位置)，运动则只有用能问、时间和空间五度坐标才能有效描述。由于世界是物质的，物质是客观存在的，这种客观实在性决定了描述它的坐标的确定性。世界又是统一的，并且统一于物质，故描述物质及其性质的坐标也应具有统一的形式。总之，参照系是人用来描述物质及其性质的夕标系。注意，参照系不是物体。
其二，参照系需要一种基准，这种基准可以选择某一确定的物体。但这种确定的物体本身由于存在运动物质量附加，因此时刻在运动。宇宙间确实不存在绝对静止的物体，从而凡是以确定物体作基准的参照系都是动参照系。如果只有这些参照系存在，那么物体的位置及其变化，时刻及其变化以及静止物质量及其变化都只有相对的意义。这些正是狭义相对论所得出的结论。问题是静止物质量除了相对意义的度量之外，还应有一种绝对的度量，如中微子和电子等实物质的存在性，很重要的一点取决于其静止物质量。若在光子(确定物体)参照系上观察此中微子或电子的静物质量，则结果为。这种结论是否意味着上述中微子或电子不存在呢?显然是荒谬的。因此，除了以确定物质量(运动物质量+静止物质量)的物体为参照系外，要确定中微子或电子结构的能时空标度，确定它们封闭自旋产生静止物质量的绝对意义，必须有一种物质量为零的物质体系作为基准的参照系。物质量为零也是一种物质的状态，如果将这种物质体系扩展到整个世界，它只有在时间零点时才能出现。此时各空问点的能问状态全部为零，以此状态为基准建立的能时空坐标系将能够描述一切物质体系、物质状态及其运动和变化，能作为一切运动参照系的最终标准和彼此相对运动的共同标度。总之，选作参照系的基准不一定非具有确定物质量的物体不可，零物质量状态同样可以作基准，而且可作一切相对基准的统一的绝对的基准。
其三，如果上述两点成立，那么在原定义中的"定参照系"和"动参照系"的基础上还应存在"静止参照系"，这是一种绝对意义上的参照系。而"定参照系"和"动参照系"只有相对意义，相对意义的参照系只有在绝对意义的参照系上才能获得相对的具体意义，才能获得存在的依据。正像人类只有统一确定了自然年龄的时间度标后，人与人之间的相对年龄大小才有确切的含义。
《辞海》中对惯性系的定义是："牛顿第一运动定律在其中成立的参照系"。认为，"物体在各个惯性系内部遵守同样的运动定律"。后一句显然是接受了爱因斯坦的观点，暂且不谈。牛顿第一运动定律认为，"一个不受外力作用的物体，将保持静止或匀速直线运动状态"，不受外力翻译成我们的说法则是体系与环境没有物质量交换，这种物质量既有运动物质量(即增加动力)，还有静止物质量，另外应增加一个条件：体系内部不发生质变，这一条件在牛顿时代人们还未认识到，但今天却是不能不加以考虑的。保持静止或匀速直线运动状态综合起来就是加速度为的状态。按第八章的讨论，加速度与物体的静物质量与总物质量之比以及这个比例随时间的变化率有关。并且加速度既有绝对意义的加速度，还有相对意义的加速度。如果定义加速度为的参照系就互为惯性参照系，那么惯性参照系就应有多种形式。 第一种惯性系是与原始能时空坐标系或绝对参照系相联系的惯性系。其条件是
我们称这种惯性系为绝对惯性系。现实世界中虽然不存在绝对参照系所对应的物体，但却不乏与绝对惯性系对应的物质体系。光子的静止物质量为，因而三，故光子参照系属于绝对惯性系。光速保持常数值不变，只对绝对参照系成立，或者对原始能时空坐标系成立。人们通过光的运动速度就可以从理论上确定绝对参照系的存在。
第二类惯性系属于相对惯性系。参照系所依据的物质体系相对于绝对参照系做匀加速运动，但彼此之间的加速度为零，就互为惯性系。于是出现了一系列的惯性系，每一个相对于绝对参照系的加速度有确定值的参照系都可以与满足这样条件的其他参照系构成惯性系。这样，随着相对于绝对参照系的加速度的不断增加，将出现与之对应的一系列惯性参照系。这些惯性参照系惯性的好坏有一个客观而绝对的标准，这就是绝对加速度是否趋近于零。
实际上还存在第三类惯性系。参照系所依据的物质体系相对于绝对参照系作变速运动，但彼此之问的加速度为零，也互为惯性系。同样出现了一系列的惯性系，每一个相对于绝对参照系运动的物体构成的参照系都可以和满足与其加速度为零条件的其他物体构成的参照系互为惯性系。现实中这种惯性系更常见，因而被人们更广泛地应用。
爱因斯坦不承认绝对参照系的存在，因而也不承认绝对惯性参照系的存在，认为所有的物理学定律对一切惯性系都是等价的，任何惯性参照系都没有特殊地位。因而相地论所讨论的惯性系将属于第二类或第三类惯性系，并在这类惯性系中取消了判断好坏的客观绝对标准。尽管他曾承认过地球的惯性没有太阳好，太阳也没有银核好，只是不知道他用来判断惯性好坏的标准是什么。按照上述判断惯性好坏的标准，可以认为地球参照系的惯性劣于太阳参照系是因为地球参照系相对于绝对参，照系的加速度大于太阳参照系的相对于绝对参照系的加速度，太阳参照系劣于银核参照系是因为太阳的上述绝对加速度大于银核的绝对加速度，类推下去，银核参照系劣于总星系参照系。推至极限将会出现绝对加速度为的惯性参照系。事实上上述物体相对于绝对真空参照系根本不是匀速直线运动，由它们构成的参照系是第三类惯性参照系，但随着向极限推进最终也会出现绝对真空惯性参照系。
弄清了参照系和惯性参照系的概念后，可以看出牛顿的空间和时间是绝对的空间和时间。以牛顿的话讲，"绝对空间就其本质而言是与外界事物无关的，它从不运动，并且永远不变"，"绝对的真实的数学时问，就其本质而言，是永远均匀地流逝着，与任何外界事物无关"。绝对空间与绝对时问构成牛顿的绝对时空观和绝对时空参照系。这种参照系其本质与外界事物无关。牛顿力学中的惯性系应是相对于这种绝对时空参照系加速度为零的参照系。通过伽利略变换，牛顿力学同样允许相对参照系的存在。这种相对参照系既有相对于绝对时空参照系加速度为零的惯性参照系，亦有加速度不为零的参照系。牛顿的问题在于没有认识到力是能的存在形式，能是物质量的组成部分，物质运动的速度是由物体静物质量与总物质量之比决定的，加速度则由这种比例及该比例随时问变化率决定。而认为质量(静物质量)是物质量，并认为它不变，是造成惯性力的惟一来源，忽视了能量(运动物质量)作为动力和惯性力的双．重作用。因而当这种力(能)作用较小，运动物质量在总物质量中比例很小，因而运动速度也很小时，牛顿力学正确地反映了客观实际。但当运动物质量在总物质量中比例较大，不能忽略时，此时运动速度较大，牛顿力学会产生误差。这种误差是由于忽略运动物质量造成的，而不是绝对时空观和绝对时空参照系造成的。当我们在绝对时空上加上一维能问时，一方向从数学上准确定义了绝对能时空参照系所依据的物质零点状态，另一方面又使牛顿第二运动定律既适用于低速亦适用于高速的一切领域。
物理学定律是一个范围广泛的概念，既有牛顿力学涉及到的机械力和引力的定律，还有电磁学中涉及到的电磁力的定律，当然还有弱力和强力等。既有涉及速度的定律，又有涉及加速度的定律。物理学定律在牛顿惯性参照系的不变性是在以绝对时空参照系为基础的惯性系的不变性。其他相对惯性系既有相互之间加速度为的一面，又有相对于绝对时空参照系保持或不保持确定的绝对加速度的另一方面，而且后者是前者存在的依据和判断前者惯性好坏的标准，通过五度能时空的坐标变换，物理学定律可以保持不变。爱因斯坦只承认惯性系相对加速度为的一面，否定了绝对参照系的特殊地位，尽管部分物理学定律在洛仑兹变换中继续保持不变，却因此失去了惯性参照系的物质量基础和判断惯性好坏的客观标准。用这种相对性原理解释物质现象必然陷入本末不清甚至本末倒置的泥潭。
光速不变原理的应用就是这种本末倒置的例证。本来光的速度是由于在绝对能时空坐标系中光子只有运动物质量，而静止物质量为，其运动物质量对动力和惯性力的贡献是一致的，故光子能保持光在绝对能时空参照系中运动。光子物质量与光源无关，故光速与光源无关。但光子的相对静止物质量与观察光子的参照系相对于绝对参照系的运动速度有关，而这一运动速度取决于该参照系所依据的物体在绝对参照系一的绝对静止物质量与总物质量之比。因而光子的速度在这样的参照系中将不再是光速。如果这个参照系属于绝对惯性参照系，它相对于绝对参照系的速度恒定，故在此参照系上测定的光速也是恒定的。如果这个参照系不属于绝对惯性系，它相对于绝对惯性系有速度，则在此参照系中观察的光速应该是匀加速的。如果它相对于绝对惯性系作变速运动，则在此参照系中观察的光速应该是变化的。前者可以用在光子上观察本身运动速度为作为例证。后者的证明有赖于光速测定仪器的改进和测量方法的设计，从理论上分析应该是正确的。爱因斯坦不承认绝对参照系和绝对惯性参照系的存在，但又假设光速在一切惯性系中保持不变。 该假设导致了如下结果：
其一，从前面讨论可知，光速确实相对于绝对参照系不变，现在假设光速对一切惯性系不变，光速还是光速，是客观存在，因而这里的一切惯性系实际上被还原为绝对参照系。对于实际存在的绝对参照系而言，或者对于牛顿力学系统而言，由于这种还原反映了客观实际，因而可以被纳入相对论的系统之中。这就是牛顿力学在时空基础完全不同的情况下被称之为相对论的低速近似的原因所在。另一方面，牛顿体系的一切概念，被自然地接纳到相对论系统之中。如速度、加速度等，尽管相对论不承认绝对速度和绝对加速度。
其二，当光速不变原理应用到绝对惯性参照系中的其他参照系时，(这种应用是必要的，因为绝对惯性系也是一种惯性系，尽管相对论不承认这个"绝对"的地位)。由于该类参照系相对于绝对参照系具有一定的绝对速度，而光速在此参照系中又要保持不变，那么就出现了上述绝对速度的误差。这种误差是假设造成的。为了弥补这一误差，爱因斯坦拿时间、空间的标度开刀，认为光速在该参照系中还是光速，只不过在该参照系中观察光子速度时，时间和空间的标度变了，尺寸缩短了，时钟变慢了。这确实是一种解释，但别忘记世界是物质的，物质具有聚散性、广延性和延续性，能间、空问和时间是人意识的产物，但它是为了标度和描述物质及其性质而设置的，由于物质及其性质的客观性、绝对性和统一性，时间、空问也包括能间的标度一经确定也应具有确定性、统一陛。用时空标度的任意变化来解释由于参照系的绝对速度引起的光速误差显然是对世界的一种歪曲解释。如果我们把物质及其客观性和统一性作为最本质的概念，物质的聚散性、广延性和延续性以及标度这些性质的能间、空间和时问坐标标度则属于第二层次的概念。物质的运动是物质的广延性和延续性的表现，(涉及到变速运动时也与聚散性相关)，是上述性质派生的现象。标度运动的速度和加速度需要空间和时间坐标的联合标度，而速度的大小则取决于体系静物质量与总物质量之比，加速度大小既取决于这一比例，还与该比例随时问的变化率有关。因而运动及其速度与加速度应该属于第三层次的概念。爱因斯坦通过光速对于所有惯性系不变的假设，把标度客观物质的聚散性、广延性、延续性的能间(物质量、静止质量)、空间、时间标度表示成随速度变化的变量，尽管在数学是自洽的，在哲学上却是本末倒置，它对物理现象的解释必然是歪曲的解释。
尺寸缩短效应是这种误差解释的必然结果，时钟变慢也是这种误差解释的必然结果。还有所谓同时性的相对性，静止物质量随速度变化的结果都是这种误差解释的必然结果。严格来说，它们不应该算作狭义相对论的结论，而是推出狭义相对论的基本假设中直接引进的，尽管没有明确说出来。爱因斯坦利用相对性原理和光速不变原理推导洛仑兹变换时，已经暗含着不同惯性系在观察某一事件的不同时性就是这一切结果的发端。而这一暗含的假设又是爱因斯坦一方面不承认绝对参照系，另一方面又假设光速对一切惯性系不变(实际上只对绝对参照系不变)，为了弥补不同参照系的绝对速度(相对于绝于参照系)在观察光速时造成的不可避免的误差而不得已时引入的。由于绝对惯性系内每一个参照系既有相对于绝对参照系的绝对速度一面，又有彼此之问相对速度一面，如果只承认后一面而否定前一面，通过引入光速对所有惯性系不变，当然只能得出长度、时间、静物质量随着参照系的绝对速度的变化而变化。只是爱因斯坦又不承认绝对速度的存在，判断上述长度、时间和静物质量变化的客观、统一的速度标度又不存在了。于是就只剩下彼此之间的相对速度可用来判断尺寸、时钟和静物质量的相对变化了。相对论就是这样将人们引入谬误的，但由于人们所处的地球环境是一个运动的参照系，在没有得到该参照系在绝对参照系中运动速度及其变化的确切的事实之前，人们经验更多地感觉到大量相对速度的存在，这一点正是相对论赖以传播的历史条件和现实基础。
由洛仑兹变换推导出的静止质量随速度变化的关系式：
在数学形式上与我们基于绝对参照系和牛顿第二运动定律推导出来的速度公式
完全相同，这一点既有必然的一面，又有巧合的一面。所谓必然，在于物体运动的绝对速度是静物质量与总物质量之比的函数，而相对于绝对参照系的其他惯性系的某一参照系上观察到的上述物质体系的相对速度则是在该参照系上观察到的相对静物质量与总物质量之比的函数，不管是否承认绝对参照系的存在，上述速度与静物质量的关系却是一致的，因而可以得出相同的数学形式。但在解释物理意义上存在明显的差异，主要表现在以下几个方面：
首先，谁是决定性的本质因素。相对论认为速度是决定静止物质量的本质因素，这一点与速度决定尺寸的伸缩、时钟的快慢是一致的，其实质是把能间标度表示成随速度变化的标度，如果相对论也建立能问概念和标度的话。速度成了世界的主宰。而我们观点刚好相反，速度属于第三层次的概念，它应该是而且必然是由第二层次更本质的物质量决定。世界是物质的，只有物质及其物质量才是世界的主宰，才是运动及其速度以及加速度的本质因素。
其次，是否承认绝对性。我们的速度公式建立在绝对能时空参照系基础上，因而承认绝对性。在此基础上进行坐标变换，我们能够获得绝对惯性系中具有确定速度的参照系之间观测某一物体的相对速度与相对静止物质量关系。此关系的量度是由绝对参照系直接引用过来的，这种参照系是将绝对参照系速度平移的结果。而相对论的关系式不承认绝对参照系，只承认相对惯性参照系，把相对静止物质量与相对速度的关系单独继承下来，而不问这一关系的标度从何而来。由此带来一个问题，静物质量(或相对论中的质量)只有相对的意义。那么中微子、电子等具有静止物质量的物体的静止物质量也只有相对的意义。在某一坐标系中这种静止物质量可能会零化，如在光子，参照系中观察某一静止的中微子或电子。但中微子或电子是具有一定内部结构的实物粒子，其静止物质量是其内酆光子自旋造成的，因而具有确切的物理意义。否定了这一点就等于否定了粒子物理学的基础。物质量与速度关系式为何在数学上和速度与物质量关系定律相同，而长度、时间与速度关系式却找不到对应的关系式而陷入完全谬误呢?这是由于前者刚好与速度由物质量比决定的客观规律在数学上相符。后者的长度、时间随速度变化关系则纯粹是光速相对所有参照系不变假设引进的谬误。当然物质量随速度变化关系式在哲学上也是错误的，对物理现象的解释也是错误的解释。
对于相对于绝对参照系具有确定加速度的参照系，总可以找到与之相对加速度为的另一参照系，从而构成相对惯性系。从理论上讲，这种惯性系有无数个，每一个对应一个相对于绝对参照系的确定t,
与绝对惯性系上的参照系不同，相对惯性系上的参照系相对于绝对参照系存在确定的加速度，于是绝对速度只有即时的意义，并不断改变，光速如果相对于它们仍然不变，那么由这种随着时间变化的即时绝对速度所引起的误差该如何"消化"呢?即时绝时速度当然仍然可解释为尺缩、钟慢和质量增加，速度的变化如何解决呢?狭义相对论无能为力。于是爱因斯坦发明了广义相对论，认为时空标度不但可以像弹簧一样伸缩还能像橡皮一样弯曲。属于广义相对论的问题我们将在下节讨论。而与上小节绝对惯性系相同的谬误完全可用相似的方法批判。
对于第三类惯性系，相对于绝对参照系作变速运动。光速如果相对于它们仍然不变，那么由其相对于绝对参照系的绝对速度所引起的误差则更加复杂，连爱因斯坦也无能力涉及了。看来时空坐标不仅要弯曲，还得有弹性。此不赘述。
3．迈克尔逊一莫雷实验
迈克尔逊一莫雷实验的设计目的是用来证实以太的存在，由于实验得到了否定的结果，被爱因斯坦引用来作为否定绝对时空观，支持相对时空观的判据实验。由于该实验的重要性，一百多年来不断有人重复这个实验。所有的结果在实验误差允许的范围内都是一致的，即干涉条纹的移动为0。我们要恢复绝对时空观的地位，必须闯过迈克尔逊实验这一关口。
逊克尔逊一莫雷实验是这样设计的。在一个惯性参照系S上发射一束光线，该惯性系相对绝对时空参照系以一个固定的速度运动，运动的方向与光线的方向一致，在参照系的某点，设置一个45。角的半透镜，使光线一分为二，透射的平行光经过反射镜A返回并经过P镜的反射进入观测目镜，另一束经P反射垂直射向另一反射镜B并返回P再透射进入目镜，两路光线到达目镜如果产生时间差，则会产生干涉条纹。(见图10)
将A、B镜转动90。角使之互换位置，就会得到另一时间差，因而产生另一种干涉条纹，两种干涉条纹位置的移动或条纹移动能够用来证实绝对时空的存在。
设S参照系上IhA距离为，P-B距离为光线从P到达A所需的时问为，从A返回P的时间为从到达的时问为3，从8返回到P的时间为设光线在真空中以恒定光速运动，5沿着光速的方向以"速度相对于真空运动。这里的真空实质上是绝对参照系。那么光线在各段走过的距离和时间分别为
平行光线或由A镜往返的光的时间为
垂直光线或由8镜往返的光的时间为
两束光的时间差为
注意这里时间差是由平行光减垂直光的时间差，也是由A镜往返的光减去由8镜往返的光的时间差。
转动两镜之后，设经过8镜往返平行光所经过的时间分别为经过镜往返垂直光所经过的时间分别为尔的镜距不变，则两路光线所经过路程的时间分别为：
(10)为B镜往返的平行光的时间，(11)为A镜往返的垂直光的时问。
按照迈克尔逊的计算，转动前后的总光程差为故
转动条纹的移动数目
取地球作为上述S参照系，将地球的公转速度作为上述S参照系的绝对速度"，确定一定波长的光线和一定的镜距1，应该可以检测出值来。但实验结果却事与愿违，一百多年的重复实验均得到相同的否定结果。于是爱因斯坦宣称地球对绝对空问的绝对速度为，绝对空间根本不存在。 事实果真如此吗?未必，拟提出几点疑问：
首先迈克尔逊实验的实际条件与假设的条件根本不符，因而结果根本不能作为否定绝对空间的证据。假设的S参照系是绝对惯性参照系，对绝对空问参照系有恒定的速度"，地球是一种非惯性的参照系，它在绝对参照系上既没有恒速，且不是直线运动，直接把地球相对于太阳的公转速度当成地球的绝对速度进行计算得出预期结果，然后根据地球上实验的否定结果来否定上述绝对速度的存在，此种方法难以被人接受。如果实际的绝对速度远远小于地球的公转速度，使得预期的条纹移动非常小而使仪器难于分辨，我们能武断地根据这种难以分辨的结果来否定绝对空间的存在吗?另外，既然地球不是一个好的惯性系，那么速度"将是一个变量，除非光线在A、B两镜与P镜问来回的时问小到不足以改变"值时，转动前后各自的干涉条纹才能用统一的"值计算，也只有在转动前后的时问差小到一定程度时，才能使用统一的值计算预计的条纹移动数。更要命的是，地球在绝对参照系的运动根本就不是直线运动，因而其绝对速度时刻在改变方向只有瞬间的意义，用这种变化的速度矢量去观察光的直线运动(忽略引力造成的弯曲)，只有在与光的运动方向一致的分量恒定时才能用(17)式进行预测，而事实上这种分量随时间不断变化因而也只有瞬间意义。因此要用(17)式预测必须解决地球参照系绝对速度值的变化和方向变化问题，并使预测的结果大于实验误差后，其否证结果才算有效。
另一方面，(17)式的计算也可能有问题，如果转动前后的时间差不是要求统一由A镜减8镜，而是平行光减垂直光，则(15)式会有另一结果：
(20)式中出现了项，迈克尔逊一莫雷及其后继者们所有重复实验引用了同一条件：保持2，=，2=1，于是为零应是顺理成章的事，因为(20)右边的第一个因子为零。(20)与(17)式谁正确呢?假定解决了地球绝对速度及其方向变化带来的问题，就可以设定则(20)正确。我们可以调整不同的，和z2值，只要=21，均满足(17)式的条件，但从(20)式中却可期望得到一系列的AN值，它们对值作图就可以从斜率上求出地球的绝对速度"，尽管这个"只是一种对时间的平均值。
总之，迈克尔逊一莫雷实验的零移动结果可能是实验者自己引入的，也可能是把地球公转速度代替地球随时问不断改变大小和方向的绝对速度得出的预期结果错误，如果前者错误，我们可以改正公式和改变实验条件，因而有可能证明绝对空间的存在。如果前者没有错误，后一错误足以使预期结果丧失预测意义，因而当实验结果与预测不符时并不能反过来证明绝对空间的不存在和地球瞬间绝对速度不存在。迈克尔逊一莫雷实帮不了相对论，不能作为相对论成立的实验依据。 第二节 广义相对论
1．广义相对论的思想历程
在狭义相对论中，爱因斯坦通过相对性原理(物理学定律在所有惯性系中等效)和光速不变原理(在所有惯性系中观察真空光速不变)实际上把所有惯性系还原成绝对真空参照系。因为按照本书第八章的讨论，光速只有在绝对能时空参照系中，由于静物质量恒为零，才保持光速不变。这样就自然地出现了三类情况：第一，一切以绝对真空参照系为基础的物理学定律，如牛顿力学定律，由于上述还原完全符合客观实际，故其结论被自然地纳于相对论体系之中。必须清楚，这种纳入仅由于它属于相对性原理定义的惯性系(实际上并未直接定义，只是沿用牛顿第一运动定律的定义)中与绝对参照系相重合的参照系，爱因斯坦并不承认这种参照系。由于牛顿力学没有考虑到总物质量中运动物质量改变导致速度改变的情况，因而只运用于速度改变不大因而需要的物质量改变不大从而相对于总物质量可以忽略不计的情况。爱因斯坦把这种要求速度改变不大的牛顿定律看成是相对论的低速近似。
第二，惯性系中符合绝对惯性系的情况，由于绝对惯性系是相对于绝对真空参照系加速度为零的一系列参照系的集合，绝对真空参照系属于该集合中的一员，其他参照系相对于绝对参照系具有确定的速度，光子参照系也属于该集合的成员，它相对于绝对参照系速度恒。现在假定光速对所有惯性参照系均不变，那么由该惯性系中的某一参照系观察到的实际光速应存在与参照系本身的绝对速度数量相等的误差，误差的方向由参照系与光子之间的相对运动方向相关。但爱因斯坦不承认绝对真空参照系，因而也不承认绝对速度，上述实际误差不能用该参照系的绝对速度来解释。爱因斯坦的办法是赋予时空标度随着相对速度而伸缩的特性，于是光速继续不变，误差是由于标度速度的时间和空间标度变化造成的，是钟慢尺缩的结果。于是光速成为统一尺度，尺缩钟慢的幅度取决于实际相对运动物体的相对速度与光速的比值。物质量也随着这一比值的变化而变化。这就是狭义相对论的主要结论。
第三，对于与绝对惯性系保持有确定加速度的参照系，每一参照系总可以找到其他参照系使其之间的相对加速度为零，从而构成一个所谓的相对惯性参照系。相对于绝对惯性系而言具有不同加速度的惯性系惯性好坏应与上述相对于绝对惯性系的加速度(称绝对加速度)的大小相关。爱因斯坦承认过地球惯性系劣于太阳惯性系，从而承认了惯性有好坏的区别，但是又不承认绝对真空参照系的存在，从而否定了上述相关性，并实际上将绝对惯性系与一切相对惯性系等同化，一切相对惯性系都获得了惯性系合法的地位。根据光速不变原理，真空光速相对于一切惯性系均不变，于是出现了两类误差：其一，惯性系内部相对速度的差异(实际上来源于其绝对速度的差异)造成的光速误差，这种误差仍被归结于时空标度的伸缩。其二，惯性系之间存在的相对加速度(实际上来源于绝对加速度的差异)造成的光速误差，爱因斯坦一时难以解决，因而在狭义相对论中没有涉及。
后来爱因斯坦从大物质量的星体周围光线发生弯曲这一物理现象中受到启发：光线既可受大物质量星体引力作用在时空中弯曲运动，可以解释成大物质量星体的引力造成了时空的弯曲。光线并没有受引力而改变方向，只是绕着引力造成的弯曲时空的近程线运动。这种解释与牛顿引力理论相比只是把平直空间光子受引力而弯曲改变成为引力造成的弯曲空间中光子的近程线运动。既然在狭义相对论中允许时空坐标标度可以随着相对速度的大小而伸缩，为什么不能允许时空结构发生弯曲呢?而且这种弯曲的时空结构不正是狭义相对论中百思不得其解的相对加速度所造成的光速误差的现成答案吗?果真这样，就可以通过狭义相对论所建立的概念系统只需增加时空弯曲一项就能建立起一套完全不同于万有引力理论的新的引力理论，还可以将这种新理论回过头来解释一切加速运动现象(至少爱因斯坦希望这样)，岂非一举两得。剩下的只是找到引力与加速运动之间的关系和找到一个数学模型来处理弯曲空间运算问题。本节不拟讨论弯曲空间涉及的时空坐标由于它所标度的物质性质的客观性和统一性因而具有确定性，而弯曲空问破坏了这种确定性的问题，它与坐标伸缩具有同类错误。只想就等效原理，时空黎曼性质提出几点看法，并试图在此基础上建立起一种新的引力理论，最后对大爆炸理论和统一场论提几点想法
2．等效原理
爱因斯坦对引力与加速运动两问题联系起来思考的结果，认为两者完全等效，于是提出了著名的等效原理："我们考察两个参照系∑1和∑2，∑1在显的X轴方向加速运动；是这个加度的值(不因时间而变)，澎是静止的，但是它处在一个均匀的引力场中，这个引力场赋予一切物体在X轴方向这样的加速度，一。就我们所知，无法把参照于∑1的物理定律同参照于显的物理定律区别开来，这是由于一切物体在引力场中都同样地加速。因此，在我们的经验的现代水平的情况下，我们没有理由假设，参照系∑1和参照系∑2在某一方面彼此是有差别的，所以我们在下面将假设，引力场同参照系的相对加速度在物理上完全等价。"
原文的第一段作了两处重大的限定，第一，加速运动参照系的加速度不随时问而变，即属于匀加速运动，变加速运动的参照系不属讨论之列。但问题是这个不变的加速度是相对什么而言的，如果承认绝对真空参照系以及以它为基础的惯性系，这个加速度就有在统一标准上的确定的值，相对惯性系之间也由于它们各自的确定的绝对加速度的差值而具有确定的相对加速度。而刚好爱因斯坦不承认这一切，只承认最终的相对加速度。于是会出现这种情况，一个相对于绝对惯性系作变加速运动的参照系也可以找到另一个参照系与其保持匀速运动，从而组成一个新的惯性系，那么这种惯性系中一个参照系到底是变加速运动参照系(相对绝对惯性系)还是匀速参照系(相对于同惯性系中的参照系)。还有另一种情况，对于上述相对于绝对惯性系作变加速的另一惯性系。(内部参照系之间加速度为零)，总可以找到第三个惯性系，内部参照系加速度为零，但与上述相对于绝对惯性系作变加速的另一惯性系之间保持确定的加速度，故这种惯性系到底算匀速参照系_匀加速参照系?还是变加速参照系?由于相对性原理在广义相对论中继续起作用，因而上述对加速度不随时间而变的匀加速参照系的限定条件失去，统一而确定的意义。
第二，大物质量物体所造成的引力场必须是一种均匀的引力场，在该引力场中运动的物体必须保持均匀的加速度(如地球上的重力加速度)。这个加速度应该取决于三方面的因素：其一，造成引力场场强的大物质量物体的总物质量及其空间分布，这种总物质量与空间分布将决定被吸引物体所受到的引力的大小，这里的总物质量是一种绝对的值，故这方面的影响因素是绝对的。爱因斯坦用黎曼几何描述的场强与上述总物质量相关，因而是绝对的。其二，大物质量物体对另一物体造成吸引的引力大小还与该物体自身的总物质量有关，并与它们之间相距的空间距离有关，这种引力与受引力而运动的距离的乘积就是该物体的运动物质量附加，它改变了物体静止物质量与总物质量之比，从而改变速度。其三，加速度的大小还取决于被吸引的物体运动物质量(引力子)附加前的静物质量与总物质量之比，以及通过附加使该比例随时间变化的变化率的大小。后一方面的影响是决定性的，它包含第一方面的影响因素还包含其他因素：如与环境的其他物质量交换，内部质变等等。因而均匀引力场假设一方面是一种理想化的假设，现实中根本找不到，因为上述诸多变数同时对它产生影响。另一方面它又是一个不正确的假设：被引物体在引力场上的加速度是仅由物体总物质量及其空间分布所惟一确定的绝对场强(黎曼张量)的恒定而决定，还是由诸多因素的恒定决定?两者只有在产生引力场的物体总物质量不变和物体量空问分布不变(实际上在变，即使仅在引力相互作用环境中也由于引力子的附加而变化)和被吸引的物体的总物质量与运动物质量仅随引力子附加而变化并保持静物质量与总物质量之比随时问变化率不变的情况下才能交界。 我们姑且接受爱因斯坦的两个限定，把匀加速运动参照系限定为相对于绝对惯性系的匀加速运动参照系，不考虑那种相对的匀加速运动而实际上对绝对惯性系为变加速运动的参照系。把均匀引力场限定在产生引力场的物体总物质量及其空间分布不变，被吸引物体的静物质量与总物质量之比随时间的变化率也不变的情况，那么爱因斯坦关于物理学定律在具有相同加速度的引力场和加速参照系中不可分辨并在物理上等价是否成立呢?
我们先看能否分辨的问题，按照上述限定在引力场中的物体加速运动只受引力作用或引力子附加影响，物体运动的加速度由这种引力子附加后静物质量与总物质量之比及其此比例随时问的变化率决定，而加速运动参照系的加速度尽管也由其静物质量与总物质量之比及其此比例随时问的变化率(不管是绝对的还是相对的，相对加速度由相对静物质量与总物质量之比及此比例随时问的变化率决定)，然而改变这一比例及此比例随时间的变化率的既可由引力造成的运动物质量附加引起，还可由弱力、电磁力、强力以及体系与环境的其他物质量交换或体系内部的质变引起，引力只是造成加速运动众多原因中的一种，我们完全能够通过测量其他不同影响因素的出现与否来确定是加速运动参照系还是引力场。例如一个加速运动的带电物体是要发出辐射的，观察者可以通过这种对辐射的测量来确定所处参照系的性质。
爱因斯坦承认等效原理在此情况下存在的问题，解决的办法还是排除法，把只有引力推动的加速参照系与引力场的等效称之为强等效，而把上述加入了电磁作用和其他作用力参与的加速参照系与引力场的等效称之为弱等效。所谓弱等效，由于不符合爱因斯坦的不可分辨的结果，显然属于不等效，故这种分类的实质是排除弱力、电磁力、强力等参与的加速运动参照系，只考虑由引力引起的加速运动参照系与引力场之间的等效问题。作为一个物理学的基本原理，等效原理需要作如此多的限定，其基本性和普遍性可想而知。但即使如此，等效原理还有问题。
首先，既然等效，两系统之间就应存在一一对应关系。例如我们说能量和质量是等效的，因为它们都是度量物质量的能问标度，每一能量值通过质能关系式均可换算出惟一的质量值，反之亦然。但加速运动参照系与引力场之间不存在这种一一对应关系，一个物体在引力场中的加速度除了与引力场总物质量及其分布所决定的场强提供的引力子运动物质量附加外，还与该物体引力子附加前所具有的总物质量和运动物质量矢量有关，后者决定物体附加引力子前的运动速度矢量，不同的运动速度矢量将产生不同的加速度(通过附加引力子)。而每一运动加速度可以在加速运动参照系中找到对应的参照系。这样，一个引力场就可以与无限多的加速运动参照系相对应。同样道理反过来，每一加速运动参照系又可与无限多个引力场对应起来。这种多对应的实质是不对应，两个互不对应的系统不知从何谈起等效性来。
其次，造成引力场的场强的决定因素是其总物质量及其空间分布，这一因素是一种绝对因素，不随坐标变换而改变。爱因斯坦把引力场与时空曲率对应起来，说明在一定程度上承认这种绝对性。物体在引力场中运动一方面是相对于引力场坐标系的运动，这种运动的实质应是该物体与引力场坐标系两者相对于绝对空间坐标系运动的差值，这一点与物体在加速运动参照系中的运动是两者在绝对坐标系中运动的差值相同。但是爱因斯坦不承认绝对坐标系的存在，因而上述解释也不存在。剩余的只有相对运动。只是对于引力场而言，尚存一种绝对因素决定的场强，而加速运动参照系中的所有的绝对因素都被相对性原理一扫而光，于是出现了一种相对的加速运动参照系与另一种存在某种绝对因素的引力场的等效问题。与光速不变原理将一切相对惯性参照系还原为绝对惯性参照系一样，上述等效将一切相对加速运动参照系还原为绝对加速运动参照系。
再次，爱因斯坦将惯性质量与引力质量相等的经验事实作为等效原理的重要证据和理论出发点。在牛顿的概念中质量就是物质量，惯性是由物质量决定的，引力也是由物质量决定的，后人引入的惯性质量和引力质量的概念是想探讨物质的惯性性质和引力性质是否由同一物理量确定。尽管那时没有考虑自由态的物质量部分，但也足以证明惯性质量与引力质量相等。爱因斯坦利用这一实验事实外推出与惯性质量相关的加速运动参照系和与引力质量相关的引力场的等效，显然过于武断。按照现在的观点，惯性质量和引力质量都是指一个物体的总物质量，包括静物质量和运动物质量两部分。其静与动两部分物质量可以随坐标变换而变化，总物质量却是一个物体的客观实在，只随聚散过程而变化，而不随坐标变换而变化，因而是一种绝对的量。惯性质量与引力质量的严格相等，只是由于它们指的是同一物体所拥有的绝对的总物质量，但这种物质量对惯性运动性质和对引力性质的影响是完全不同的。对于惯性运动 对于引力，由万有引力定律
总物质量作为惯性是阻碍物体运动速度改变的量，而在引力的场合则是使两个物体产生相互接近的趋势的因素。同一物理量在两种不同性质中扮演不向角色而把两种性质等效起来就是爱因斯坦等效原理的问题所在。
等效原理虽然存在众多问题，对爱因斯坦来说却不是关键问题，爱因斯坦提出等效原理的目的，只是想把牛顿理论的概念系统和成果通过狭义相对论的桥梁纳人到广义相对论之中，同时把狭义相对论所发展的伸缩时空进一步深化自然引入弯曲时空概念，从而建立起以弯曲时空为基础的引力理论。敲门砖一旦敲开了大门，砖本身的问题可以不足而论。爱因斯坦说得很明白："从理论上来考察那些相对于一个均匀加速的坐标系而发生的过程，(均匀加速的坐标系相对谁均匀加速?)我们就获得了关于均匀引力场中各种过程的全部历程的信息。"至于反向的目的，即通过对均匀引力场的考察来获得均匀加速的坐标系的各种过程的全部历程的信息，连爱因斯坦本人也未作希望。由此可知等效原理所联系的等效双方在研究目的上也未必等效。
3．时空的黎曼性质
欧几里德几何学是建立在五大公设基础上的几何理论。曾有不少人对其第五公设提出过质疑，并试图将其当成一个定理来加以证明。历史已经证明，所有的证明都毫无例外地失败了，第五公设确实是一个独立的公设。欧几里得几何学经过两千多年的检验被证明是一个正确的理论。
19世纪的数学界改变了继续证明第五公设的努力方向，以黎曼为代表的部分数学家开始人为地改变第五公设，从而推演出本身自洽的几何理论系统，人们称之为非欧几何，或黎曼几何。这种几何系统是一种另起炉灶的系统，它既没有否定欧几里得几何，本身也没有得到客观事实的验证。从这个意义上来说，它只是人类纯思维的产物。其价值在于为几何学提供了另一种选择，正确与否有待实验的证明。
爱因斯坦研究加速运动和引力现象时遇到了时空收缩和弯曲的问题，需要一种数学工具。很自然地黎曼几何成为爱因斯坦研究广义相对论的有力武器。应该承认，爱因斯坦利用黎曼几何建立的广义相对论理论体系是成功的，用这种理论确实能解释很多广义相对论框架内涉及的相对性的问题。但是，由于黎曼弯曲时空是由相对性原理和光速不变原理造成的，是一种把相对性绝对化的错误，使得广义相对论的结果也存在同类的错误，因而广义相对论对实验事实的解释只能是相对性的解释。这种解释不承认绝对参照系的存在，不承认绝对惯性系的特殊地位，不承认物质量及其不同层次物质量的绝对性以及它们对速度和加速度的决定作用，而是反其道而行之，把速度作为决定一切的本质原因。因此，爱因斯坦引入弯曲时空概念并用黎曼几何处理弯曲时空的问题，其结果必然是一种片面、阶段和相对的结果，用这种结果解释客观现象，只能是一种弯盐的解释。黎曼几何的理论自洽性虽然为广义相对论提供了合适的工，具，但由于自身的不可证明性而不能成为广义相对论成立的证明。反过来，广义相对论前提的错误也未能由于黎曼几何在广义相对论中的成功应用而使黎曼几何本身更正确，更符合客观实际。
为了让人们能理解时空的黎曼性质，爱因斯坦应用了大量的类比，如二维空间的生物不能理解三维空间的事物，那么三维空问的生物当然难以理解四维时空的事物了，只有二维生物的精英才能理解三维空间的事物，那么以他为代表的三维生物的天才能理解四维时空的事物就是当然的了。至于你暂时未理解那是因为你还不够天才，使劲地去理解您就会成为天才。于是世界上陆续出现了大批的似懂非懂的"天才"了。问题是在这个世界上是否存在二维生物，这种例比是否合理?另一个问题是要求人们使劲理解的弯曲时空是否是客观存在?用以弯曲时空为基础的广义相对论理论是否正确地反映了客观的实际?一个理论的正确与否，实践当然是惟一的检验标准。但实践也有正确与错误之分，并且正确与错误的分野既有绝对性也有相对性。一个实验事实被一个理论所解释，并不能成为该理论正确的充分理由，只有所有相关的正确的实验结果均能被理论所解释，才能确定理论的正确。双生子详谬已成为狭义相对论不能解释的事实，能被广义相对论所解释的实验事实寥寥无几，就是这些事实也能被其他理论甚至与其对立的理论所解释。这也许是广义相对论难以被人广泛接受的原因。 4．大爆炸理论
大爆炸理论是在广义相对论理论指导下提出的关于宇宙起源与演变的理论。它被认为是目前与众多的实验事实符合得最好的理论。该理论认为世界起源于一个奇点，该点的时空被弯曲到极限而缩成一点，按质量守恒定律和能量守恒与转换定律，当今世界所有的物质与能量都拥挤在该点的内部。这是一个时空无限弯曲，物质密度无限大，温度无限高的点。随着一声大爆炸，时间开始启动，时空开始膨胀，温度开始冷却，宏观物质开始形成，星际开始运转。直到今天，这一膨胀过程还在继续。可能到某一时刻，这一膨胀过程达到某一极限，世界会开始慢慢收缩，最终回到极限的奇点状态。时间倒回零点，接着又开始新的大爆炸。这种膨胀与收缩的循环往复，就是宇宙演变的全过程。很显然，这是一种轮回的过程。
支持大爆炸理论的主要实验事实是哈勃实验。恻多普勒效应认为：当星系向离开观察者的方向运动时，人们接收到的由该星系发出的光谱线波长会增长，频率会减少，称之为红移。相反，若星系接近观察者，人们接收到的由该星系发出的谱线波长会减短，频率会增加，称之为蓝移。因此测量谱线的波长变化或频率变化就可以计算星系进退的速度。1929年，哈勃韧f究了24个星系，这些星系与地球的距离都是已知的。他测量这些星系的谱线之后发现，它们都在远离我们而去，退行的速度与它们至地球的距离成正比。这就是所谓的哈勃定律。从此，普遍的星系退行的结果成了宇宙膨胀的实验依据，也成为大爆炸理论的实验基础。
实际上哈勃实验根本不能作为大爆炸理论的实验依据。地球上的人类观察遥远星体发射过来的光线，其红移的原因，在于组成这些光线的光子所约束的点物质量在传递过程中不断聚散。离散后物质量减少，由该物质量的光子构成的光束的频率下降，波长增加，产生光谱红移，约束后物质量增加，由该物质量的光子构成的光束的频率升高，波长缩短，产生光谱蓝移。光子物质量的聚散多是由于引力子附加或减少造成的，与其他自由态物质在空间点上相遇而发生矢量叠加而改变频率的几率很小。光子一旦离开发射它的母体，这种母体将与光子周围的所有物质体系一样与光子之间接受万有引力的制约。万有引力使物体在受力方向上物质量减少，在受力方向的反方向上物质量增加，这里增加或减少的物质就是所谓的引力子，其实质还是自由态物质，除了来源于引力作用外与光子没有区别。发射光子的物体相对光子运行方向前进或后退，当然对光子的物质量聚散产生影响，但这种影响与光子在传播途中接受到的其他星体的引力影响并无本质的差别，特别是受到银河系--太阳系--地球的引力的影响，因为人类毕竟是在地球上观察光谱的移动。因此光谱波长变化是光子整个运行过程中所接受的各种星体万有引力造成的引力子附加的总结果。虽然发射光子的光源星体的引力是其中的非常重要的一部分，但由于从地球上观察到的从各方向射向地球的光线在运动过程中所遇到的外部环境千差万别，因而波长变化的总结果很难与光源星体的质量，到地球的距离以及进退速度单独建立函数关系，而只能仅仅是多项式函数关系中的众多项中其中的一项。掠过太阳周围的光线发生弯曲就是光子与由光子--太阳问万有引力造成的引力子在空间点上矢量叠加而改变方向的结果，在方向改变的同时还会发生物质量绝对值的改变，从而导致光谱频率和波长的改变。地球吸引光子过程在光子射向地球情况下光子运动路线与光子与地球的连线重合，因此光子运动方向引力子附加和受力方向的引力子减少将可直接进行标量运算得到，从地球上测量光线普遍红移的结果更大的可能是由银河系--太阳系--地，球引力作用的结果。因为测量方向与光子运动方向相反，在此方向光子正在离散出引力子。
而在发射光子的光源星体上，光子与该星体的万有引力对光子的受力方向与光子的运行方向相同，在该方向光子的物质量减小，而在运动方向的反向上物质量应该增加，地球上观测光谱应为蓝移而非红移。星体在与光子运行的方向上退行时，退行速度首先改变星体与光子的距离，使某一时刻这种距离相对于星体静止时更大，从而使两者之间引力更小(接平方反比律变化)，进而在光子运行的反向上附加的物质量减小，于是由地球上观测的光谱蓝移的幅度减小。退行的速度愈快，蓝移的程度愈少，但光谱受发射光源星体的影响结果仍是蓝移而非红移。由此看来，多普勒效应必须重新解释，哈勃实验的结果也必须重新解释。
需要指出的是，仅仅依据区区24个星系的红移数据就匆忙作出宇宙膨胀的结论未免草率，由这种宇宙膨胀的结论推演出大爆炸理论更属荒唐。1994年科学界传出消息，根据对某些恒星寿命的估计，它们的寿命比按照大爆炸理论计算的宇宙寿命还要长。这种女儿大于娘的怪现象不值得人们回过头来重新审查多普勒效应和哈勃实验的结果吗? 支持大爆炸理论的另一实验依据是宇宙的原子丰度测量结果，据说刚好符合大爆炸理论的推断。根据大爆炸理论，随着宇宙的膨胀，温度逐渐下降，物质经过等离子态后继续冷却逐步产生氢核，并继续由低级向高级核素演变。原子的宇宙丰度测量与大爆炸理论推断的吻合并不能证实大爆炸理论绝对正确，因为别的理论同样也能得出吻合的结论，而这些理论的出发点好与大爆炸理论相反。按照本书的宇宙产生与演化模式，物质从无到有，从光子质变到正反中微子，继而质变到正反电子，再进一步质变到夸克分别是一级自旋态，二级自旋态和三级自旋态。每次自旋态的形成都在环境中留下与上述粒子自旋切线方向相反的光子，尽管这些光子在粒子自旋的一个周期内在自旋平面的各切线方向的相反方向的物质矢量和为零，但其每一点的光子物质矢量却有一定的值和方向。正是这些方向递变的光子对上述粒子的连续附加，促成了粒子的涡旋运动。宇观范围的涡旋运动使中微子，电子、质子和中子构成的原始星云物质组成原始星系，星系内部再形成恒星。当恒星的内引力达到一定值时，其内部温度可以达到一个足够的值，使其内部的中子和质子产生核聚变，进而产生氢、锂、铍、硼等更高物质量的核素，并与电子一起构成不同元素的原子。这种通过核聚变产生不同元素的方式与大爆炸的解释一致。地球上的重元素应该来自超新星爆炸产生的碎片，被太阳系俘获后构成地球等行星，因为地球等行星的内部温度还不足以引发核聚变，而恒星却存在着不断地形成、稳定和消亡的过程。新模式在以下几方面显示出优越性，原始光子造成的宇宙背景辐射，原始中微子构成的宇宙中大量暗物质，几乎单一方式的第三层次质变过程造成的正物质世界等。这一切都是大爆炸理论所无能为力的。仅靠原子丰度预测与实验较好吻合这一点新理论也能作到，但新理论却是建立在绝对能时空坐标系基础上的，与大爆炸理论的相对时空观背道而驰。
大爆炸理论最大的问题出在奇点上，那个时空无限小的点包含着现今世界全部的实物和能量，这种物质将是一种什么状态?这些物质又从何而来?如果说来自上一轮宇宙的压缩，那么上轮宇宙的物质又从何而来?最后只有个答案：上帝。上又是从何而来呢?奇点上有物质存在，需要时空标度，奇点外没有物质存在，是否可理解为真空状态?该状态是否需要时空标度?如果需要，时空不会成为奇点，如果不需要，现今宇宙中大量星际空间区域实际上可以看成真空，它们也不需要时空标度，那么当今宇宙时空还有完整性吗?
由此看来，大爆炸理论只能是一种错误的理论。其根源在于世界上根本没有弯曲时空的存在。弯曲时空是爱因斯坦为解决引力问题而将物质的引力行为与时空黎曼表述人为地对应起来的结果，更深的根源则是狭义相对论中相对性原理与光速不变原理在处理加速运动问题产生的，并通过等效原理将这一错误传递到引力领域。大爆炸理论的另一错误根源在于否定物质世界约束与离散的动态平衡的存在，而允许约束可以进行到极端(压缩到奇点)和离散可以进行到另一极端，从而把一个动态平衡的过程解释成一个世代轮回的过程。大爆炸理论的第三个错误根源在于该理论仍以上帝作为物质的创造者，因为除了上帝之外再也无法找出其他合理的物质来源。从这个讲，大爆炸理论是广义相对论指导下发展起来的相对性的理论，它把对世界的歪曲解释发展到极致。由于目前人们观测宇宙所获得的信息有限，这一理论仍得到大多数人的附和，但随着观测的扩展和深入，会有愈来愈多的实验事实作为否证而出现，就像上面提到的恒星年龄大于大爆炸理论推断的此次轮回的宇宙年龄一样。
统一场论是爱因斯坦倾其后半生为之奋斗的目标。可惜最终未能实现。科学界至今仍不乏后继者继续追求着这一目标。234
但除了电磁理论已成功地与弱作用统一起来之外，强作用与引力的统一还遥遥无期。为什么会出现这种情况呢?我们认为原因有以下几点：
其一，爱因斯坦追求的统一场论是一种以广义相对论的引力场理论为基本模式的理论，它试图建立与引力场相类似的弱作用场，电磁场和强作用场并在此基础上将它们统一起来。但是，如前所述，广义相对论的引力场理论是建立在错误的时空观基础上的理论。它只能相对地解释客观事物，而不能统一地，全面地，整体地解释世界，它所建立的时空与物质之问的等量关系只在数学上成立，而不能从物理意义和哲学上真实地反映客观物质世界。应用这样一种相对性理论作为基础试图建立一种统一地解释世界的理论显然是不能成功的。
其二，建立统二场论，把已知的引力、弱作用、电磁作用和强作用统一起来，需要彻底弄清它们各自的性质、特点以及它们的联系，现今科学界对它们各自的机制所知不多，物质为什么会产生这些相互作用?什么条件下才会产生什么相互作用?这些相互作用存在什么联系可以作为它们统一的基础，它们之间存在着什么样的差异阻碍着统一的工作，这些差异应该在统一理论中如何反映出来呢?人们对于产生引力、弱力、电磁力和强力的微观机制的了解少得可怜，对于引力子、光子、中微子和电子、夸克的内部结构以及相互之间的质变过程的知识几乎是空白，在这样的条件下谈什么统一场论，只能是一场空想。建立一种统一的理论对世界进行整体的把握是人类的崇高追求，也是我们追求的目标。我们深知：必须抛弃一切相对的观念，从整体全程和最基本的概念出发建立一套坐标系，它既能反映物质的客观性、整体性、绝对性，也能反映相对性。本书建立的五度能时空坐标系和物质的概念系统可以作为统一理论的基础。
尽管我们对物质各层次及其它的产生和演变过程直接经验很少，但通过理论上的类比，演绎，已经建立了一套比较完整的体系。首先我们知道：物质具有层次性，光子是与引力相互作用相联系的层次，它是一种点物质，在能时空坐标系中以光速运动，其物质量是一种运动矢量，具有能问位置和方向，这种方向通过光子的正负分离过渡为空问运动方向。中微子是光子的一级平面自旋产物，具有静物质量，光子通过一分为二质变成正反中微子对，正反中微子自旋方向相反。中微子具有引力相互作用和弱相互作用，前者与总物质量相联系，后者则只与静物质量相关。电子是中微子附加大量光子后进行的二级自旋产物。当光子的物质量大于正反电子对时，经过正反中微子对的中间过程最终质变为正反电子对，由于光子物质量的一分为二使电子具有超长的寿命。电子具有总物质量、静物质量与电磁荷三个层次物理量，它们分别与引力、弱力和电磁力相联系。夸克则是两个正电子与一个电子重组并附加大量光子≠正反中微子对≠正反电子对平衡质变产物产生的一种三重自旋产物。它具有总物质量、静物质量、电磁荷和色荷四种物理量，存在引力、弱力、电磁力与强作用力四种对应的相互作用，它是产生稳定的质子和中子的基础。 四大相互作用的共同根源在于满足物质世界共同的还债趋势。在原始能时空中，通过空间点上能问的零点振动同时产生正负物质。它们可以马上覆灭，这就是所谓创生与覆灭的振动，借贷与还债的平衡。但它们也可以延迟覆灭而正负分离，产生向相反方向运动的光子。这些光子在空问点上相遇，按矢量叠加原则加和，从此产生光子物质量的多样化。光子之问还能通过引力而相互接近，不同方向的光子相互接近意味着部分覆灭，因而满足了部分的还债趋势。光子在接近过程中于受力方向上释放引力子，使其物质量减少，也满足了部分还债趋势。在高层次物质体系，物体不能进行空间点相遇而按矢量叠加原则部分覆灭，因而更主要依赖运行过程中不断释放引力子而满足还债趋势。这就是引力相互作用的根本原因。
物质由光子质变成中微子后，产生了封闭自旋的静物质量，增加了约束程度，加大了还债趋势，这种还债趋势就是弱作用产生的根源。破坏这种约束，恢复光子形态需要不同自旋的中微子相遇发生湮灭，因而不同自旋的中微子在接近到一定空间尺度后就会相互吸引。而同种自旋的中微子由于相遇后不能发生湮灭，反而造成物质量的更大空间聚集，因而当它们接近到一定程度后就会相互排斥。这就是弱作用为近程作用以及它们同性相斥异性相吸的原因。
电子是在中微子基础上的二级自旋，电磁作用的产生是电子约束的物质量增加从而使还债趋势增加的结果。电子的二级自旋结构决定了电荷同性相斥异性相吸，由于电子的空间元更大，二重自旋对吸附在中微子上的光子约束相对减弱，因而电磁作用的空间距离较弱作用大得多。在电磁作用物体还未接近到湮灭的距离时，通过释放自由态物质光子的方式使带电物体的静物质量与总物质量之比改变从而改变速度。这一点与引力相似。由于电磁作用与弱作用产生方式和特征更接近，其统一相对容易一些，这就是弱电统一理论所以能成功的原因。
夸克是光子的三重自旋，夸克内部大量的光子≠正反中微子对正反电子对的存在决定了强作用力的强度非常大。对于同味夸克来说，同种自旋仍应相互排斥，异种自旋则会相互吸引。由夸克产生的介子和强子则是多种味道夸克的组合，它们只需满足色单态的条件就能和平共处。强作用力的根源同样来自于夸克约束的物质量的增加导致的还债趋势的增加。强作用的近程性是作用力强度造成的。而强子和介子的复杂结构是强作用复杂性的结果。
四大相互作用共同的原因是回归真空的还债趋势。这种趋势可通过类似熵的概念加以描述与度量。熵增趋势实质上是还债趋势在量变领域里的表现形式，是还债趋势的一部分。建立了这种广义熵概念并进行量化后，我们就可以全面地描述和标度各种相互作用及其程度。除去四大相互作用的根源出自同一还债趋势外，它们的结果都是使接受相互作用的物质发生运动物质量的增减变化，并最终影响其运动的速度和方向，通过对四大相互作用与物体的运动形态关系的研究，我们就能建立起统一的运动理论。我们先从引力开始。
6．引力理论
设在五度能时空参照系中有两个静止的物体，它们的静止物质量分别为处于参照系的原点。它们相距为r，两物体的连线与X轴重合，按牛顿的万有引力定律
由于两个物质体系相对于绝对参照系静止，故它们各自的总物质量等于它们的静物质量。在t=t0时，r=，在t=t时，"z 01物体沿x轴向前移动dr1，"202物体沿X轴向后移动d，一2为了简化运算，先设竹可看成相对于绝对时空静止，则此时由引力造成的"z02物体物质增量以能量表示为：
这里假定"，2随着d，一2或dr变化而变化，而优01保持不变，故r也只随dr变化而变化，负号表示"z2增加时r减少。对上式积分，当r由。到达，时，2由"202增至D12则
将上式指数项进行多项式展开，得
整理，舍弃1／r2项及以后的各项，得
将(31)式代入(30)式：
整理，舍弃多项式第二项及以后各项，得
代人(24)式，知
此即牛顿第二运动定律简式，由此看来，经典理论只是新引力理论的近似结果。保留多项式第二项，得
严格地说，"2。物体也应随着引力相互作用在绝对参照系上运动，设在时刻f时向右移动d则应是dr1和dr2两个自变量的函数，龇在运动过程中也应有物质增量dm它与dm不但方向相反，数量亦不相等。因为按牛顿第三运动定律，作用力与反作用力相等，方向相反，但它们受力运动的距离还受其总物质量的惯性制约，大物质量的物体速度改变小，在确定时刻绝对速度也小，故运动距离也小，当d，一2可以忽略不计，d／m01更是一个小量。但当"?01与矾，差别不大时，上述变化则不能忽略，有关具体的讨论不是本书内容，拟在专文讨论。
由(33)与(36)式知，地球上的两个物体从同一高度同一地点同一时间自由下落，其速度和加速度均与物体本身的物质量无关。因而必定同时落地，这就是自由落体运动的实验结果。若"2，为光子总物质量，"2：为光子接受物质量附加前的物质量。根据(28)式，考虑到置时的光子束宏观观测频率值。
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