摘要：光速不變?cè)碇傅氖枪獾膯蜗蚬馑傧鄬?duì)于任何慣性系中的觀察者來(lái)說(shuō)，都是不變的，與光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 經(jīng)過(guò)科學(xué)家的反復(fù)驗(yàn)證， 光在真空中的傳播速度永遠(yuǎn)是一個(gè)恒定的數(shù)值29.98萬(wàn)千米每秒。本文以該原理為核心，假設(shè)光速不變?cè)斫^對(duì)成立，在此為前提下做出部分猜想與看法

關(guān)鍵詞：光速不變;物理定律;傳播

一、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本原理

一切物理定律在所有的慣性系中均有效，關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述都是等效的。

光速不變?cè)?，光速的大小與光源以及觀察者的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。即相對(duì)于任意運(yùn)動(dòng)的參考系，其在參考系中觀測(cè)測(cè)量的光速恒定不變。

以這兩條基本原理作為起點(diǎn)，做出推衍與猜想。

光速不變?cè)硐鄬?duì)于原本的物理界不協(xié)調(diào)的位置在于，光相對(duì)于參考系來(lái)說(shuō)，其速度與參考系自身的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和速度無(wú)關(guān)，這點(diǎn)是常人較難以理解的。

簡(jiǎn)單闡述光速不變，小明站在地表，眼前有一輛超級(jí)飛船重眼前以0.5倍的光速由左向右在小明面前飛過(guò)。此時(shí)有一束光線也是相對(duì)與小明從左到右的運(yùn)動(dòng)。

以小明的眼中測(cè)算，很簡(jiǎn)單可以得出，該光線相對(duì)于小明來(lái)說(shuō)，是以光速c運(yùn)動(dòng)的，那么同時(shí)在小明的眼中，在飛船中與光線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)該是0.5c。這點(diǎn)是非常符合我們的常識(shí)與常理的。

而現(xiàn)在根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)數(shù)據(jù)于理論，告訴你事實(shí)并非如此。在以飛船為參考系的時(shí)候看來(lái)，測(cè)量該光線的飛行速度依然是光速C。

這便是光速不變?cè)淼谋憩F(xiàn)形式，這是與我們的常理相違背的。

會(huì)得出這個(gè)結(jié)論的原因，便是我們現(xiàn)實(shí)中觀察的實(shí)驗(yàn)論證，無(wú)論我們?cè)谌我鈪⒖枷抵袡z測(cè)光的運(yùn)動(dòng)速度，它的值是固定的，是不受參考系的運(yùn)動(dòng)速度狀態(tài)影響的。

一開(kāi)始的時(shí)候，科學(xué)家們得出這個(gè)檢測(cè)結(jié)果也是非常意外的。那個(gè)時(shí)代人們并沒(méi)有意識(shí)到光速的特別，也并沒(méi)有給予光速特別的含義。而現(xiàn)在的科學(xué)理論已經(jīng)意識(shí)到，光速在物理學(xué)中的特殊含義，光速不變?cè)黼[含的是光與時(shí)間的聯(lián)系。

為什么在參考系中檢測(cè)真空光速會(huì)是一個(gè)恒定的值，是由于光速與時(shí)間的流逝速度是成正比的，或者說(shuō)，光就是時(shí)間，光速就是時(shí)間的流逝速度。

由于光速相對(duì)于任何慣性系中的觀察者來(lái)說(shuō)，都是恒定的值，為29.98萬(wàn)公里每秒，這個(gè)在我們的實(shí)驗(yàn)觀察中是絕對(duì)成立的。那么反過(guò)來(lái)，秒時(shí)間的定義可以定為光在真空走過(guò)29.98萬(wàn)的距離所花費(fèi)的時(shí)間?？雌饋?lái)是相互論證的模樣，但只要光速不變?cè)沓闪?，該定義就是成立的。

那么時(shí)間是什么，我們來(lái)了解時(shí)間的定義，時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的體現(xiàn)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。一個(gè)物體假設(shè)是完全靜止的，從宏觀到微觀，并不與其他的任何粒子作任何力的交換，亦不產(chǎn)生任何變化，那么時(shí)間對(duì)其來(lái)說(shuō)，就是靜止的。

我們?nèi)烁兄械臅r(shí)間是什么，是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，我們所接受到的物質(zhì)或信息留在腦海的痕跡，物質(zhì)的變化前后順序，是因與果的關(guān)系。

因此時(shí)間流逝速度與物質(zhì)變化速度的也是成正比的，世界從微觀到宏觀是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演化，世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，時(shí)間的流逝是物質(zhì)變化的過(guò)程體現(xiàn)，

舉例：假設(shè)兩個(gè)完全相同空曠的空間中，各有一顆完全相同光子在同一起始點(diǎn)做完全相同的方向運(yùn)動(dòng)。但有一個(gè)條件不同，那就是空間1的光子運(yùn)動(dòng)速度是空間2的10倍。

當(dāng)一個(gè)空間中什么的沒(méi)有的時(shí)候，時(shí)間對(duì)它來(lái)說(shuō)沒(méi)有意義，因?yàn)闆](méi)有物質(zhì)，更沒(méi)有物質(zhì)變化的產(chǎn)生，就沒(méi)有時(shí)間，而時(shí)間的定義正是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化參照的因果關(guān)系。但哪怕一個(gè)空曠的空間中，只有一粒光子在其中運(yùn)動(dòng)，其就產(chǎn)生了時(shí)間的流逝，因?yàn)闂l件構(gòu)成了，物質(zhì)有了（光子），運(yùn)動(dòng)變化也有了（光子在空間中運(yùn)動(dòng)）。

如何定義兩個(gè)空間的時(shí)間，根據(jù)光速不變?cè)恚庾幼哌^(guò)29.98萬(wàn)千米的路程定義為1秒。

那么這個(gè)空間中相對(duì)變化速度的快慢，取決與光子相對(duì)于空間的速度快慢，而時(shí)間正是物質(zhì)變化過(guò)程的體現(xiàn)，因?yàn)榭臻g1的光子到達(dá)某個(gè)點(diǎn)相對(duì)于空間的變化，空間2要花10倍的時(shí)間才能到達(dá)、因此空間1的時(shí)間速度比空間2快10倍。

由前面幾點(diǎn)共同得出，時(shí)間與光的速度有直接關(guān)系，但無(wú)論光速是否是可以變化的，在任何慣性系中的觀察者而言，檢測(cè)自身所處的慣性系的真空光速是不會(huì)改變的，是一個(gè)固定的值。因此，對(duì)光速不變?cè)淼脑斫庾x，首先光速不變?cè)聿⒉煌耆砉馑俸愣?，而是任意慣性系中，觀測(cè)的光速數(shù)值恒定，正是由于時(shí)間與光的速度有直接的聯(lián)系，光的速度是允許變化的，但光速的變化的同時(shí)會(huì)帶動(dòng)時(shí)間的變化，因此在任意慣性系中觀測(cè)，光速恒定。因此光速不變?cè)沓闪ⅰ?/p>

例如，可以用這個(gè)定律對(duì)七龍珠中的時(shí)光屋如何控制時(shí)間的流逝速度講解，精神時(shí)光屋在龍珠中進(jìn)行特訓(xùn)的時(shí)候，屋子內(nèi)時(shí)間過(guò)去了一年，而外界時(shí)間才過(guò)去一天，時(shí)間流逝速度為外界365倍，那么理論上，它的原理是通過(guò)某種方式，將時(shí)光屋子內(nèi)的光的傳播速度提高365倍，就可將其時(shí)間速度提高365倍，即可達(dá)到效果。

二.光速，時(shí)間，距離三者之間的關(guān)系（不同慣性系下的光速測(cè)量思維實(shí)驗(yàn)）

不論科學(xué)家如何觀察，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是什么（如莫雷實(shí)驗(yàn)），光速的測(cè)量定義是光走過(guò)指定距離除以所花費(fèi)的時(shí)間，即c=l/t （t為時(shí)間，l為路程，c為光速），因此光速不變?cè)淼某闪⒕痛碇徽撛谌魏螒T性參考系中測(cè)測(cè)量光速，都要符合該原理。

以此為前提作思維實(shí)驗(yàn)，

設(shè)在地球表面上有一隊(duì)科學(xué)家正在測(cè)量光速，測(cè)量光速的原理是，通過(guò)發(fā)射光子到任意方向然后有一面鏡子可以將光子反射回原點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算花費(fèi)的時(shí)間來(lái)得出光速，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芫珳?zhǔn)的運(yùn)行，得到的數(shù)值就是光速（光速不變?cè)砬疤幔?/p>

那么此時(shí)有一艘宇宙飛船以相對(duì)地表0.5倍光速向右飛行的，也有一對(duì)科學(xué)家在飛船上作相同的實(shí)驗(yàn)，在飛船上得出的結(jié)論，光速依然為c，這也是光速不變?cè)淼暮诵摹?/p>

那么現(xiàn)在以地球上的視角來(lái)看飛船上的實(shí)驗(yàn)，此時(shí)飛船上的科學(xué)家，向上發(fā)射一顆光子并返回，在飛船上的人眼中，這顆光子是以光速c運(yùn)動(dòng)，而在地表上觀察，該光子是以向右方向0.5c的分速度，以0.866c向上的分速度運(yùn)動(dòng)的光子，以此地表上過(guò)去了1s，而飛船上才過(guò)去0.866s，飛船上的時(shí)間膨脹了。（通俗的故事，科教書(shū)上有詳細(xì)講解，這里省去詳細(xì)過(guò)程）。

以上是狹義相對(duì)論關(guān)于時(shí)間膨脹的推衍過(guò)程。該思維實(shí)驗(yàn)已經(jīng)非常明確了一個(gè)觀點(diǎn)，那就是時(shí)間與光速之間的關(guān)系。光速是可以變化的，但變化的光速不影響光速不變?cè)淼某闪?，原因就是，?dāng)一個(gè)慣性參考系中，光的速度越快，其時(shí)間流逝速度也就變快，光速變慢，其時(shí)間流逝速度同樣也是變慢的。對(duì)時(shí)間的測(cè)量就是通過(guò)光速來(lái)得到的。

光速就像一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)作速度，在一個(gè)參考慣性系統(tǒng)中，該系統(tǒng)中的光速越快，那么系統(tǒng)中的整體運(yùn)動(dòng)速度就更快，且由于整個(gè)系統(tǒng)是整體加速的，因此在該該系統(tǒng)中是無(wú)法察覺(jué)到不同的。取到的整體效果，就是時(shí)間的速度越快，因此，光速就是時(shí)間的速度。因此，當(dāng)科學(xué)家某天能夠操控某個(gè)區(qū)域的光的真空傳播，就能操控該區(qū)域時(shí)間的流速。

那么距離與光速之間的關(guān)系該如何定義，首先我們根據(jù)光速不變?cè)?，由于光速不變，很自然的?huì)認(rèn)為，距離就是光在指定時(shí)間內(nèi)走過(guò)的路程，即距離L=CT（光速為c，時(shí)間為T），因此，一米的距離定義為光在3.0×〖10〗^（-8）s走過(guò)的路程，如太陽(yáng)距離地球約1.5億千米，陽(yáng)光從太陽(yáng)表面到達(dá)地球需要8分鐘的時(shí)間。該定義在測(cè)量參考系鐘自我測(cè)定的時(shí)候，是成立的。

但在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系中進(jìn)行互相觀測(cè)對(duì)方時(shí)，該定義時(shí)不準(zhǔn)確的，這是由于該定義是不完全正確的，以上述兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)，兩個(gè)相距為1米的點(diǎn)A與點(diǎn)B如何來(lái)測(cè)定雙方之間的距離，站在上帝視角里（絕對(duì)參考系空間場(chǎng)），我們觀測(cè)到，點(diǎn)A發(fā)向點(diǎn)B射了一道以光速運(yùn)行觀察訊息，花費(fèi)了3.0×^（-8）s，但對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō)，這是沒(méi)有意義的觀察，因?yàn)殡m然此時(shí)觀測(cè)信息已經(jīng)到達(dá)了點(diǎn)B，當(dāng)A并未得到消息的回饋，此時(shí)還并不知道點(diǎn)B的存在，需要點(diǎn)B在接受到點(diǎn)A的觀測(cè)訊息時(shí)，做出回饋，同樣再花費(fèi)3.0×^（-8）s的時(shí)間到達(dá)點(diǎn)A，此時(shí)點(diǎn)A才能得到點(diǎn)B的準(zhǔn)確距離信息，物質(zhì)之間的關(guān)系是需要信息的聯(lián)動(dòng)才有意義。

因此，物與物之間的位置的差異即空間位置的差異，且有物與物之間發(fā)生信息交互，位置才具備意義。即在三維空間坐標(biāo)系中，點(diǎn)A與點(diǎn)B的距離，可以為點(diǎn)A發(fā)送的一道信息到達(dá)點(diǎn)B，并且再由點(diǎn)B接收信息并且更具這個(gè)信息做出反饋信息再傳遞給A，花費(fèi)的時(shí)間T，信息傳遞速度為光速C，則點(diǎn)A與B的距離L為TC/2。因此兩個(gè)物體之間的相對(duì)距離就是光在兩個(gè)物體之間一個(gè)來(lái)回所花費(fèi)的時(shí)間乘以光速除2。

在參考系中測(cè)定的是時(shí)候，會(huì)認(rèn)為兩點(diǎn)之間來(lái)回路程所花費(fèi)的時(shí)間，是相同的。這并非多此一舉的舉動(dòng)，而其衍生出來(lái)的產(chǎn)物，就是尺縮效應(yīng)。

尺縮效應(yīng)是相對(duì)論效應(yīng)之一，指在某一個(gè)運(yùn)動(dòng)的參考系中，對(duì)一根沿運(yùn)動(dòng)方向放置且相對(duì)于此參考系靜止的棒的長(zhǎng)度要比在一個(gè)靜止的參考系中測(cè)得的此棒的長(zhǎng)度短一些。那么現(xiàn)在可以來(lái)嘗試來(lái)理解為何會(huì)產(chǎn)生尺縮效應(yīng)。

兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為0.9c的宇宙飛船A與B，我們?cè)O(shè)定飛船A是靜止?fàn)顟B(tài)，飛船B 以0.9c的速度向右遠(yuǎn)離飛船A。那么此時(shí)我們以飛船A為標(biāo)準(zhǔn)參考系，來(lái)觀測(cè)飛船B上發(fā)生的事情。此時(shí)飛船B上有兩個(gè)人甲和乙，左右相距一米在聊天，那么來(lái)看看甲乙之間不同視角下如何觀測(cè)雙方之間的距離信息。

那么在飛船之中的甲乙雙方來(lái)說(shuō)，一切物理定律在所有的慣性系中均有效，因此他們之間互相觀測(cè)距離是無(wú)法察覺(jué)出任何不同的，但在飛船A中觀察，甲在左邊，乙在右邊，你會(huì)發(fā)現(xiàn)光子在雙方之間來(lái)回所花費(fèi)的時(shí)間是不同的，當(dāng)甲發(fā)射光子到乙時(shí)，由于飛船B在以0.9c的速度向右運(yùn)動(dòng)，光子射出時(shí)，是以光速c射向乙，因此，此時(shí)光子相對(duì)于乙的速度是c-0.9c=0.1c，而乙發(fā)射光子飛向甲的時(shí)候，速度卻是c+0.9c=1.9c（飛船A為觀察系），甲發(fā)射光子到達(dá)乙所花費(fèi)的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乙發(fā)射光子到甲的時(shí)間，且速度越快，差距越大。而在以飛船b為參考系的甲乙眼中，他們是無(wú)法觀察到這種時(shí)間差的，且物理關(guān)系必須不變與協(xié)調(diào)，因此甲乙之間的距離只能是兩個(gè)物體之間的相對(duì)距離就是光在兩個(gè)物體之間一個(gè)來(lái)回所花費(fèi)的時(shí)間乘以光速除2，而不能以單方向的光速到達(dá)來(lái)衡量?jī)烧咧g的距離。

那么此時(shí)還僅能對(duì)距離的定義做出解釋，還未能解讀到為何會(huì)產(chǎn)生尺縮效應(yīng)，且為何會(huì)產(chǎn)生尺縮的僅僅是運(yùn)動(dòng)的方向，而垂直運(yùn)動(dòng)的方向卻不會(huì)產(chǎn)生尺縮效應(yīng)。

這其實(shí)是當(dāng)距離的定義與時(shí)間膨脹效應(yīng)互相作用的結(jié)果，同樣的，此時(shí)飛船B中的甲，頭頂正上方距離一米處有一盞燈，對(duì)于飛船中的人來(lái)說(shuō)，這盞燈就是在甲頭頂一米，因此甲對(duì)燈的測(cè)量與甲對(duì)乙的測(cè)量是相同的，甲發(fā)射一粒光子到燈返回甲的時(shí)間花費(fèi)就該與甲發(fā)射到乙的來(lái)回，所花費(fèi)的時(shí)間相同。飛船B 的時(shí)間流速中，花費(fèi)2×3.0×〖10〗^（-8）s。

對(duì)于時(shí)間膨脹公式的推導(dǎo)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，時(shí)間膨脹效應(yīng)，本身就是基于相對(duì)運(yùn)動(dòng)中的垂直于運(yùn)動(dòng)方向的光子來(lái)回所花費(fèi)的時(shí)間里推導(dǎo)而出的，因此，垂直于運(yùn)動(dòng)方向的光子所花費(fèi)的時(shí)間它的公式與時(shí)間膨脹公式是一模一樣的。因此測(cè)算距離L的時(shí)候，不論是飛船A還是飛船B觀測(cè)，它們的L 是不變的。

如飛船B根據(jù)時(shí)間膨脹公式，得出時(shí)間膨脹因?yàn)榧s為0.435，也就是說(shuō)，以飛船A為參考系，時(shí)間過(guò)了1s，飛船B中時(shí)間才過(guò)了0.435s，因此，飛船B中的花費(fèi)2×3.0×〖10〗^（-8）s，通過(guò)計(jì)算得出飛船A為參考系看來(lái)時(shí)間過(guò)了1.38×〖10〗^（-7）s。

意味著，在以飛船A為參考系觀測(cè)飛船B時(shí)，以甲為中心，向任意方向發(fā)射光子并返回原點(diǎn)總花費(fèi)時(shí)間為1.38×〖10〗^（-7）s時(shí)，其距離在飛船B中就是觀測(cè)就是一米。而在飛船A中觀測(cè)，這不是一個(gè)半徑為一米圓形結(jié)構(gòu)，而是一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向被壓縮為0.435米半徑的橢圓形結(jié)構(gòu)，因此造成運(yùn)動(dòng)的方向會(huì)比垂直方向短，而最終得出尺縮公式L=L^，√（1-v^2/c^2 ）。

那么現(xiàn)在就可以來(lái)了解邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)出現(xiàn)光速不變的結(jié)果，其原因就是因?yàn)槌呖s效應(yīng)造成的。無(wú)論參考系的運(yùn)動(dòng)方向是否變化，如何變化，其尺縮效應(yīng)是會(huì)與觀測(cè)結(jié)果抵消。因?yàn)榫嚯x的定義也是光速?zèng)Q定的。因此是允許存在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)參考系-空間場(chǎng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系并不是絕對(duì)平權(quán)關(guān)系。莫雷實(shí)驗(yàn)是不能夠證偽與否定絕對(duì)參考系的存在。

關(guān)于等效原理的展開(kāi)

廣義相對(duì)論是近代物理學(xué)的基石之一，廣義相對(duì)論有兩大基本假設(shè)，第一為廣義協(xié)變?cè)恚步袕V義相對(duì)性原理。第二假設(shè)就是本章探討的主要內(nèi)容，等效原理。

那么什么是等效原理呢，等效原理說(shuō)的是慣性力場(chǎng)與引力場(chǎng)局部不可辨，即我們?cè)谌粘Ｉ钪校诘厍虻囊?chǎng)中感受到的重力效果，某種意義上與物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力是等效的。

當(dāng)一個(gè)人站在地球表面時(shí)，會(huì)受到地球引力場(chǎng)的影響，產(chǎn)生一個(gè)方向指向地心的重力加速度，大小為9.8m/s^2。假設(shè)在宇宙空間中乘坐一艘飛船，此時(shí)飛船以9.8m/s^2的加速度向上作加速運(yùn)動(dòng)，那么在飛船中的你將會(huì)感受到一個(gè)慣性力，其效果與在地球表面上感受到的重力加速度等效，因此假設(shè)引力場(chǎng)中感受到的重力效果與物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力等效，這便是愛(ài)因斯坦的等效原理的核心內(nèi)容。

那么此時(shí)我們作一個(gè)更加激進(jìn)的假設(shè)，飛船作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力與地球引力場(chǎng)中的重力效果不僅僅只是等效的，而是完全等同等原理的，在此前提下作出猜想。

已知飛船之上，之所以會(huì)產(chǎn)生“引力”是由于飛船在相對(duì)于空間作方向向上的加速運(yùn)動(dòng)造成的。那么假設(shè)引力與慣性力完全是相同原理，則可以大膽推測(cè)，我們站在地球表面的時(shí)候，之所以會(huì)感受到“慣性力”也應(yīng)當(dāng)是由于我們?cè)诘厍虮砻鏁r(shí)相對(duì)于空間作向上的加速運(yùn)動(dòng)造成的，且在地表的我們相對(duì)于空間的加速大小的就是重力加速度的大小。

此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，我們?cè)诘乇淼臅r(shí)候并未有任何速度的變換，卻又怎么能說(shuō)在作一個(gè)向著空間的加速運(yùn)動(dòng)呢？

這是因?yàn)槲覀儍H僅只是相對(duì)于地球靜止而已，運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，既然我們?cè)诘乇硪呀?jīng)有了一個(gè)“慣性力”那么我們就一定是在向著空間作加速運(yùn)動(dòng)，之所以感受不到，原因與在宇宙飛船中的呆在一個(gè)密閉房間里分不清我們是在飛船中還是在地球表面的原因相同，是因?yàn)槲覀儫o(wú)法直接觀察到空間的運(yùn)動(dòng)。

因此可以作出大膽假設(shè)，地球周邊的空間并不是靜止的，由于空間受到地球質(zhì)量的影響，向著地球方向作加速運(yùn)動(dòng)的。地球就像一個(gè)空間聚集器一樣，在宇宙空間中，不斷的吞噬著地球周邊的空間，致使地球周圍的空間場(chǎng)向著地球方向作加速運(yùn)動(dòng)。因此我們?cè)诘厍虮砻鏁r(shí)，空間場(chǎng)不斷的從我們身上加速流過(guò)，指向地球質(zhì)心。由于運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，則等同于地表上的所有人與物體相對(duì)著空間作一個(gè)方向指向天空的加速運(yùn)動(dòng)。

這里就要將牛頓第二定律，當(dāng)一個(gè)物體不遭受外力的影響時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生改變，將其拓展到相對(duì)于空間場(chǎng)。站在地表的我們，既然是相對(duì)于空間場(chǎng)作加速運(yùn)動(dòng)，那么就需要一個(gè)額外的力提供給我們，而這個(gè)力就是站在地表之時(shí)，地表給與我們的支撐力。此時(shí)相對(duì)于空間場(chǎng)，在地球表面的我們由于受到地表給予的支撐力，因此相對(duì)于空間場(chǎng)作與支撐力方向相同的加速運(yùn)動(dòng)，因此在地球表面，所有的物體都會(huì)感受到一個(gè)被稱之為重力的“慣性力”。而當(dāng)一個(gè)物體在地球上空作自由落體運(yùn)動(dòng)的失重狀態(tài)時(shí)，由于沒(méi)有地表給予的支撐力，在忽略空氣阻力的理想情況下，其相對(duì)于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不變的，因此當(dāng)空間場(chǎng)相對(duì)地球質(zhì)心作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該物體也隨著空間場(chǎng)向著地球質(zhì)心作一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)，而這個(gè)現(xiàn)象被我們稱之為引力效應(yīng)。由此我們也可以很容得出，引力并不是真實(shí)存在的一個(gè)力，而是由于相對(duì)空間運(yùn)動(dòng)的變化造成的一種觀察效應(yīng)。

那么引力場(chǎng)產(chǎn)生的重力與慣性力完全相同么？答案卻又是否定的，雖然重力與慣性力性質(zhì)可以完全相同，都是由于相對(duì)空間場(chǎng)作變速運(yùn)動(dòng)造成的。以地球?yàn)槔?，在地球表面上感受到的重力時(shí)，雖然空間相對(duì)于地表的人或物作加速運(yùn)動(dòng)，但在地表上的人和物相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與速度是不隨著時(shí)間的變化而變化的。而在宇宙空間中乘坐一艘飛船時(shí)，飛船加速時(shí)產(chǎn)生與地球相同的“重力”時(shí)，飛船與飛船上的人和物相對(duì)于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)速度是隨著時(shí)間而變化的，這就是慣性力場(chǎng)與引力場(chǎng)最大的區(qū)別。

這個(gè)時(shí)候再來(lái)討論廣義相對(duì)論的另外一條假設(shè)，就是廣義協(xié)變性原理。在廣義相對(duì)論的猜想中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不同參考系之間的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是平權(quán)的，即參考系平權(quán)關(guān)系。但此時(shí)若加入了空間場(chǎng)的概念，尤其還是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)。那么相互運(yùn)動(dòng)的參考系之間的平權(quán)關(guān)系就不存在了，所有物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，都需要以所處空間場(chǎng)作為相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系，參考系相對(duì)于空間運(yùn)動(dòng)速度的大小影響著該參考系的時(shí)間流逝速度的快慢，且參考系相對(duì)于空間運(yùn)動(dòng)速度的變化大?。铀俣却笮。瑒t相對(duì)著該參考系中重力加速度的大小，這點(diǎn)從很多方面可以得出來(lái)的。

首先討論雙生子佯謬，根據(jù)愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論，時(shí)間的流動(dòng)速度與物體的相對(duì)速度有關(guān)。因此假設(shè)地球之上有一對(duì)雙生兄弟，其中一人跨上宇宙飛船作接近光速的長(zhǎng)程太空旅行，而另外一個(gè)則留在地球，結(jié)果當(dāng)旅行者回到地球之后，發(fā)現(xiàn)他比留在地球的兄弟更加年輕。但由于參考系之間的平權(quán)關(guān)系，且參考系之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是相對(duì)的，因此，若以旅行者作為參考系之時(shí)，將會(huì)得到一個(gè)完全不同結(jié)果。因?yàn)樵诼眯姓呖磥?lái)，他的兄弟在地球相對(duì)于飛船也在以接近光速相對(duì)著飛船作運(yùn)動(dòng)，因此留在地球的兄弟應(yīng)該更年輕才對(duì)。而最終給予的答案卻是不管以誰(shuí)為參考系，在飛船上的旅行者一定更年輕，因?yàn)楠M義相對(duì)論只適用于勻速參考系，而飛船要飛回地球作對(duì)比需要經(jīng)歷加速與減速的過(guò)程，因此不適用于狹義相對(duì)論。

但若是加入了運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)概念，這個(gè)猜想就很容易得到解釋，即所有參考系的運(yùn)動(dòng)都要相對(duì)于所處的空間場(chǎng)為標(biāo)準(zhǔn)參考系，相對(duì)于所處的空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度的快慢，影響著時(shí)間的流逝速度快慢。相對(duì)著空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變，則必然存在“慣性力”或者說(shuō)產(chǎn)生引力場(chǎng)效應(yīng)。

因此，當(dāng)旅行者以接近光速離開(kāi)地球旅行，則要考慮到其接近光速必須是相對(duì)于空間場(chǎng)，而不是地球，再計(jì)算考慮地球上的兄弟相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度與狀態(tài)，作出對(duì)比。地球上的兄弟相對(duì)于空間場(chǎng)運(yùn)動(dòng)對(duì)比光速運(yùn)動(dòng)速度更低，則時(shí)間流速更快。飛船中的旅行者一直相對(duì)空間場(chǎng)速度更高，則時(shí)間流逝速度更快慢，因此當(dāng)旅行者回到地球?qū)?huì)更年輕。

那么現(xiàn)在根據(jù)實(shí)際的一些實(shí)驗(yàn)效果討論，1971年美國(guó)科學(xué)家進(jìn)行的原子鐘飛行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，飛機(jī)繞赤道向東飛行一圈時(shí)間比地面慢大約59納秒，向西方向繞行者時(shí)間流逝速度比地面快了273納秒左右?？茖W(xué)家由此進(jìn)一步驗(yàn)證了狹義相對(duì)論的時(shí)間流速問(wèn)題。

但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了一個(gè)結(jié)果，那就是參考系不平權(quán)問(wèn)題，根據(jù)查詢到的計(jì)算方式，很容易得出，科學(xué)家在計(jì)算速度與時(shí)間的關(guān)系，采用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參考系，那就是以地球質(zhì)心作為相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算參考系。若以不同的參考系，則計(jì)算結(jié)果將會(huì)出現(xiàn)很大不同，例如以地表上的時(shí)鐘，或者以飛機(jī)上的時(shí)鐘作為參考系，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果都將是混亂而不符合的。因此驗(yàn)證了參考系必須不平權(quán)，所有參考系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度必然有一個(gè)共同參考系，那就是參考系所處空間場(chǎng)。

再來(lái)對(duì)引力造成的時(shí)間膨脹現(xiàn)象來(lái)舉例子，根據(jù)現(xiàn)在用的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，驗(yàn)證了在地球高空的時(shí)間流動(dòng)速度比地表更快。這是由于地球周圍的空間是向著地球加速運(yùn)動(dòng)的。因此在地球的引力場(chǎng)中，越是接近地表位置相對(duì)于空間的運(yùn)動(dòng)速度越快，時(shí)間流逝速度越慢。因此，可以不存在引力造成的時(shí)間膨脹效應(yīng)，GPS導(dǎo)航衛(wèi)星軌道之所以時(shí)間流逝速度更快，也僅僅是由于速度造成的時(shí)間膨脹效應(yīng)，對(duì)比地球表面，GPS衛(wèi)星相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度更慢。

那么運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)到底是什么呢，我們科學(xué)有觀測(cè)或者提出類似的物質(zhì)嗎？答案是有的，那就是暗能量。首先我們來(lái)了解一下什么是暗能量 。暗能量是科學(xué)家為了解釋目前觀測(cè)到宇宙膨脹現(xiàn)象，所提出來(lái)的一種物質(zhì)，目前未被直接觀測(cè)到。但在科學(xué)家的預(yù)言中暗能量不會(huì)吸收反射或者輻射光，充溢著整個(gè)空間，具有負(fù)壓強(qiáng)的能量，那么現(xiàn)在將暗能量的性質(zhì)代入空間場(chǎng)。

引力的產(chǎn)生是由于宇宙之中充斥遍布著暗能量（空間場(chǎng)物質(zhì)），暗能量具備負(fù)壓，有質(zhì)量的物質(zhì)，會(huì)通過(guò)某種規(guī)律，消耗暗能量。越多的物質(zhì)會(huì)消耗越多的暗能量，物質(zhì)消耗暗能量的量與物質(zhì)的量是正比關(guān)系。當(dāng)暗能量被物質(zhì)消弭時(shí)，就會(huì)形成暗能量低壓的地區(qū)。由于暗能量之間具有負(fù)壓，附近的暗能量就會(huì)流向低壓地區(qū)，補(bǔ)充被消耗所缺失的暗能量。且由于星體在空間中的圓球體結(jié)構(gòu)，暗能量必然是加速向星體運(yùn)動(dòng)的。這就直接對(duì)應(yīng)了開(kāi)頭提到的，物質(zhì)吞噬空間場(chǎng)的概念。因此暗能量的負(fù)壓不僅僅是造成宇宙膨脹的動(dòng)力來(lái)源，同時(shí)也應(yīng)該是引力產(chǎn)生的來(lái)源。

如何理解廣相中的引力越大時(shí)間流逝速度越慢之說(shuō)

相對(duì)論效應(yīng)中，除了速度越快，時(shí)間的流逝速度越慢之外，還有另外一個(gè)很重要的理論，那就引力越大，時(shí)間流逝速度也會(huì)越慢，并且該理論已經(jīng)運(yùn)用到了我們的日常生活當(dāng)中。

我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫膅ps衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，添加了廣義相對(duì)論與狹義相對(duì)論的計(jì)算對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行修正，才能得到我們目前較為精確的定位范圍誤差。

要想理解這里面的關(guān)系，首先必須粗略的對(duì)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了解，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的距離與時(shí)間的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。根然而在現(xiàn)實(shí)計(jì)算中卻必須考慮相對(duì)論效應(yīng)，這里面主要是對(duì)衛(wèi)星的時(shí)間流逝速度進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)相對(duì)論的論述，速度越快，時(shí)間流逝速度越慢，以及引力越大時(shí)間流逝速度慢的論述，經(jīng)過(guò)科學(xué)家的驗(yàn)證。相對(duì)論效應(yīng)會(huì)影響衛(wèi)星鐘誤差。根據(jù)狹義相對(duì)論，速度越快，時(shí)間越慢，所以衛(wèi)星鐘會(huì)走得慢;根據(jù)廣義相對(duì)論，物質(zhì)質(zhì)量的存在會(huì)造成時(shí)空的彎曲，質(zhì)量越大，距離越近，就彎曲得越厲害，時(shí)間則會(huì)越慢。衛(wèi)星離地球遠(yuǎn)，受影響小，時(shí)間會(huì)變快。 狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的影響相互綜合之后，衛(wèi)星鐘大概會(huì)每天走快38微秒。GPS衛(wèi)星在設(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)考慮到了這一點(diǎn)，在GPS衛(wèi)星發(fā)射前，已經(jīng)把其時(shí)鐘的頻率調(diào)慢100億分之4.465，把10.23兆赫調(diào)為10.22999999543兆赫。

那么如何來(lái)理解廣義相對(duì)論中，關(guān)于引力會(huì)造成時(shí)空的彎曲，彎曲越厲害者時(shí)間流逝速度越慢的說(shuō)法。其實(shí)時(shí)空彎曲的說(shuō)法比較抽象，這里面的關(guān)系依然經(jīng)過(guò)刨析后依然是狹義相對(duì)論關(guān)于速度與時(shí)間的論述。

首先就必須對(duì)引力如何彎曲時(shí)空進(jìn)行講解與猜想。首先根據(jù)等效原理的忒解，我們首先提出假設(shè)，空間不是靜止的，是運(yùn)動(dòng)變化的，在此前提下來(lái)刨析與解釋引力的產(chǎn)生，會(huì)容易許多。

引力的產(chǎn)生是由于遍布虛空中的空間場(chǎng)，帶入暗能量的負(fù)壓屬性，空間場(chǎng)具有負(fù)壓屬性，且空間場(chǎng)本身就是一種特殊的物質(zhì)，光介質(zhì)。以此為前提進(jìn)行推導(dǎo)。由于空間場(chǎng)具備負(fù)壓，物質(zhì)微觀之間的運(yùn)動(dòng)，會(huì)通過(guò)某種規(guī)律，吸附（或消弭）空間場(chǎng)。越多的物質(zhì)會(huì)吸附越多的空間，物質(zhì)吸附（或消弭）空間的量與物質(zhì)本身的量是正比關(guān)系。當(dāng)空間被物質(zhì)吸附（或消弭），就會(huì)形成空間低壓的地區(qū)。由于空間具有負(fù)壓，附近的空間就會(huì)流向星體，補(bǔ)充被吸附所缺失的空間。在此之上，進(jìn)行下一步的衍生。

以地球?yàn)槔厍虻馁|(zhì)量產(chǎn)生的空間的塌陷是由于地球質(zhì)量吸附空間（或消弭）造成的，那么就會(huì)造成越靠近地球的空間流動(dòng)速度越快，以地球?yàn)橹行娜我獍霃絉的空間作球體切面，其空間流過(guò)的量是相同的，空間物質(zhì)的流速和球面積成反比，球體表面積公式表面積S和距離R平方成正比，因此暗能量在地球周邊的流動(dòng)速度與半徑R的平方成反比。即在地球周邊形成向質(zhì)心加速運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)，且越靠近地球越近距離內(nèi)的空間的速度變化率越大，加速度越大，引力越大。這里面就包含如何理解萬(wàn)有引力公式，引力的大小與距離的平方成反比的原因了。

因此空間場(chǎng)相對(duì)地球的加速度就是該位置的引力加速度（勻速運(yùn)動(dòng)的空間場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生引力效應(yīng)）。造成空間的扭曲，如此當(dāng)人站在地球表面之時(shí)，其實(shí)是空間場(chǎng)向著地心的方向做加速運(yùn)動(dòng)，在地表上以地面作為參考系時(shí)，就可以看作地面向著空間場(chǎng)做加速運(yùn)動(dòng)，人所感受到的重力就是地面向天空作加速運(yùn)動(dòng)的慣性力。而此時(shí)在不考慮空氣阻力等因素影響的理想狀態(tài)下，

任何自由落體的物體相對(duì)空間場(chǎng)其運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是反而是不變的。

引力的產(chǎn)生根本是由于空間場(chǎng)的變化運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的，只有空間場(chǎng)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，才會(huì)造成空間的扭曲。在單位時(shí)間內(nèi)，空間速度的變化越大，引力效應(yīng)越明顯。那么物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，空間場(chǎng)也是相對(duì)于物體作加速運(yùn)動(dòng)。則等效原理呼之欲出，物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力與在地表感受到的重力是性質(zhì)完全一樣的，因此引力是不存在的，是地表與空間場(chǎng)作相對(duì)加速運(yùn)動(dòng)造成的一種效果。是選取參考系時(shí)，由于無(wú)法直接觀測(cè)到空間的運(yùn)動(dòng)，而選取地表作為參考系時(shí)，添加的一種計(jì)算修正。

假設(shè)在空間場(chǎng)之中只存在著一個(gè)與地球一模一樣的星球，由于地球自身質(zhì)量對(duì)空間的的聚集吸附效應(yīng)，空間場(chǎng)就會(huì)作一個(gè)增加速的向地球質(zhì)心運(yùn)動(dòng)，這個(gè)時(shí)候站在地表，與地球同步衛(wèi)星軌道，他們相對(duì)于空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度就不會(huì)相同。物體在地球表面相對(duì)空間場(chǎng)的速度就更快就會(huì)，因此時(shí)間變慢效果更明顯，這便是地表上觀測(cè)到的越靠近地表，時(shí)間流逝速度越慢的原由解釋，也是廣義相對(duì)論關(guān)于引力造成的時(shí)間流逝速度變慢與狹義相對(duì)論中的時(shí)間膨脹效應(yīng)作連結(jié)。

那么在地表物體相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度，與地球引力場(chǎng)之外一個(gè)相對(duì)空間靜止的物體受到地球引力作用，由于該物體僅受地球的引力場(chǎng)影響，在上文所述中，作自由落體的物質(zhì)在理想狀態(tài)下，相對(duì)與空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是不發(fā)生改變的，因此在這種情況下，就為空間場(chǎng)相對(duì)地表的運(yùn)動(dòng)速度，因?yàn)樵撐矬w依然是相對(duì)空間場(chǎng)靜止的。因?yàn)橐粋€(gè)物體在不遭受外力的影響下，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，因此該物體作自由落體到達(dá)地表時(shí)的速度，就為此時(shí)地表相對(duì)空間場(chǎng)的速度。因此此時(shí)根據(jù)引力場(chǎng)勢(shì)能計(jì)算出來(lái)的地球的逃逸速度就是空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度（理想狀態(tài)下）

逃逸速度公式是v=√（2&2GM/R）。逃逸速度是指在星球表面垂直向上射出一物體，若初速度小于星球逃逸速度，該物體將僅上升一段距離，之后由星球引力產(chǎn)生的加速度將最終使其下落。若初速度達(dá)到星球逃逸速度，該物體將完全逃脫星球的引力束縛而飛出該星球。需要使物體剛剛好逃脫星球引力的這一速度叫逃逸速度。天體表面上物體擺脫該天體萬(wàn)有引力的束縛飛向宇宙空間所需的最小速度。

因此，無(wú)論地表還是衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，此時(shí)皆可以用該位置的逃逸速度來(lái)替代該高度位置相對(duì)空間的運(yùn)動(dòng)速度，已知地球重量為5.965×102?kg，地球半徑R為6400km，同步衛(wèi)星軌道離地面約36000km。GPS衛(wèi)星軌道高度為20000km，求同步衛(wèi)星軌道，gps衛(wèi)星軌道，和地表的空間場(chǎng)的相對(duì)速度，引力常數(shù)G為6.67×〖10〗^（-11）（空間中只有地球且靜止的理想狀態(tài)）

得出地表逃逸速度約為11.2km/s。同步衛(wèi)星軌道逃逸速度約4.35km/s。GPS軌道高度逃逸速度為5.5km/s

即在同步衛(wèi)星軌道的高度位置，其相對(duì)空間場(chǎng)的流動(dòng)速度為4.35km/s? GPS衛(wèi)星軌道相對(duì)空間場(chǎng)速度為5.5km/s。 而在地表相對(duì)于空間場(chǎng)的速度為11.2km/s，因此根據(jù)狹義相對(duì)論關(guān)于時(shí)間膨脹的描述，地表的時(shí)間流動(dòng)速度更慢。（僅僅考慮高度）這就是在地球上觀察到廣義相對(duì)論引力與時(shí)間的關(guān)系的原因。

同時(shí)根據(jù)此描述，引力的大小并不與時(shí)間膨脹的速率構(gòu)成直接關(guān)系，本質(zhì)上依然是速度造成的時(shí)間膨脹效應(yīng)。

此外地球向太空發(fā)射電磁波，在太空上觀察之所以會(huì)有引力紅移現(xiàn)象，正是由于看似相對(duì)靜止的地表與太空實(shí)際上以空間為標(biāo)準(zhǔn)參考系時(shí)存在的相對(duì)速度差異造成的。

這里面最重要的一點(diǎn)是由于在廣相的中，引力并非一個(gè)真實(shí)存在的力，因而任何僅受到引力自由落體的物體相對(duì)空間場(chǎng)其運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是反而是不變的，因此同時(shí)其時(shí)間的流逝速度是不發(fā)生改變的。

不過(guò)該論述會(huì)造成一點(diǎn)問(wèn)題，雖然同是由廣相延申而出的解釋，但在現(xiàn)實(shí)生活中同樣對(duì)于時(shí)間流逝速度的觀測(cè)卻會(huì)得出不同的結(jié)果，那就是關(guān)于橢圓軌道衛(wèi)星的時(shí)間流逝速度變化的問(wèn)題。

我們天上的衛(wèi)星，乃至廣袤星空中的天體，在圍繞者更大的星體作運(yùn)動(dòng)時(shí)，并非是完全圓形的運(yùn)行軌道，大多天體的運(yùn)行軌道都是橢圓型的，那么既然是橢圓型的運(yùn)行軌道，必然有近點(diǎn)與遠(yuǎn)點(diǎn)。那么就以地球的衛(wèi)星為例子，橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星必然有近地點(diǎn)，與相對(duì)的遠(yuǎn)地點(diǎn)，在理想模型中，當(dāng)衛(wèi)星在相對(duì)靠近地表的近點(diǎn)時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)速度是較快的，此時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)是相反的，它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能（實(shí)際上以空間場(chǎng)為參考系時(shí)，并不存在重力勢(shì)能一說(shuō)）。

在廣義相對(duì)論與狹義相對(duì)的描述中，對(duì)該現(xiàn)象的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，靠近地表時(shí)，速度較快，因此狹義相對(duì)論效果明顯，時(shí)間流逝速度變慢，且越靠近地表，遭受到的引力效果越強(qiáng)，因而廣義相對(duì)論描述，時(shí)間流逝速度依然變慢，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的時(shí)候相反。因此橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星近地點(diǎn)與遠(yuǎn)地點(diǎn)它的時(shí)間流逝速度不同，越靠近地表速度越快，引力越強(qiáng)。廣義與狹義相對(duì)論效果是疊加的，時(shí)間流逝速度越慢?？傻贸鰴E圓軌道運(yùn)動(dòng)的天體它的時(shí)間流逝速度是變化的。

這點(diǎn)與引力是空間運(yùn)動(dòng)造成的一種現(xiàn)象有極大的沖突，在該論述中任何僅受到引力自由落體的物體相對(duì)空間場(chǎng)其運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)是是不變的，其時(shí)間流逝速度不變。

絕對(duì)參考系下的時(shí)間與運(yùn)動(dòng)

時(shí)間與運(yùn)動(dòng)是密不可分的，結(jié)合無(wú)時(shí)間論與狹義相對(duì)論對(duì)時(shí)間的論述，來(lái)針對(duì)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系結(jié)合展開(kāi)描述與猜想。

絕對(duì)參考系下最重要的點(diǎn)是參考系不平權(quán)關(guān)系，存在一個(gè)可以作為所有上帝視角的空間場(chǎng)作為參考系，在此前提下，時(shí)間也是具有同一尺度的同時(shí)性。時(shí)間的反應(yīng)速度可以不同，但整個(gè)空間必然是同時(shí)且堅(jiān)定的流逝。

時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的體現(xiàn)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。一個(gè)物體假設(shè)是完全靜止的，從宏觀到微觀，不與其他的任何粒子作任何力的交換，亦不產(chǎn)生任何變化，那么時(shí)間對(duì)其來(lái)說(shuō)，就是靜止的。

如我們能夠感知時(shí)間，正是由于物質(zhì)變化的順序與因果關(guān)系，物質(zhì)在信息交互的過(guò)程中產(chǎn)生變化，留下了痕跡，而這種痕跡的先后順序與因果關(guān)系被我們所感知，稱之為時(shí)間的流逝痕跡。

因此時(shí)間是和運(yùn)動(dòng)是密不可分的，而所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化都是由不同物質(zhì)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)或信息的交換造成的，如粒子與粒子之間力的交換，從微觀上看，是通過(guò)各種傳遞力的粒子輕子造成的，但其傳遞速度都是有上限的，上限值為C即光的速度。不論從宏觀世界的事件還是微觀世界的粒子，它們之間的相互關(guān)聯(lián)，信息或者力的交互，都是需要在空間場(chǎng)中以一個(gè)速度來(lái)傳遞的，而光的速度C在物理學(xué)中具有特殊地位，即在微觀世界中，物體時(shí)間的流速與粒子之間信息交換的速度相關(guān)并成正比。因此不論粒子之間力與信息的交互速度是否變化，在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量這個(gè)速度C一定會(huì)得到一個(gè)固定的值，這個(gè)值測(cè)為光速約30萬(wàn)千米每秒（光速不變?cè)恚?/p>

在存在絕對(duì)參考系空間場(chǎng)為前提的情況下，可以理解為一個(gè)物體在空間場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度都是光速，我們?cè)趨⒖枷抵兴惺艿降臅r(shí)間流逝是由于參考系中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化造成的。變化的快慢者亦可以代表時(shí)間的流逝速度的變化快慢。當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)于空間場(chǎng)的速度為零時(shí)，看似靜止的，沒(méi)有速度的。但是這個(gè)時(shí)候從微觀上看，由于物質(zhì)的變化由物質(zhì)之間內(nèi)部能量的傳遞造成的，能量的傳遞是由光子，膠子等輕子粒子傳遞的。因此當(dāng)物質(zhì)相對(duì)空間場(chǎng)靜止時(shí)，微觀層面上看，所有的物質(zhì)能量的傳遞速度是最大的，為空間光子運(yùn)動(dòng)速度。而光的速度正是時(shí)間的速度，因此該慣性參考系的變化速度速度是最快的。

而一個(gè)相對(duì)空間運(yùn)動(dòng)的參考系，該參考系的光雖然相對(duì)于空間場(chǎng)依然是以光速運(yùn)動(dòng)，但其部分的光速用于整體的參考系運(yùn)動(dòng)中，并沒(méi)有參與參考系內(nèi)部的變化，而是以相對(duì)宏觀的形式作用于整個(gè)參考系之中，因此其內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)變化的速度就相對(duì)的降低了，越多的速度用于外部，那么內(nèi)部的變化越慢，這便是從另外一個(gè)角度另外一個(gè)角度來(lái)闡述時(shí)間膨脹效應(yīng)的由來(lái)。

此時(shí)再進(jìn)行總結(jié)，任意慣性參考系在空間場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度是恒定的，恒為光速。只是這個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)分為內(nèi)運(yùn)動(dòng)與外運(yùn)動(dòng)，以該慣性參考系為視角時(shí)，參考系相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度越高，系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）的速度就越低，反之，相對(duì)空間場(chǎng)的速度越低，其內(nèi)部物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度越高。參考系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速度與參考系相對(duì)空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)的和速度的平方和為光速。

那么從這個(gè)角度來(lái)看待物質(zhì)就非常有趣了，什么是物質(zhì)，物質(zhì)指不依賴于人們的意識(shí)而存在，又能為人們的意識(shí)所反映的客觀實(shí)在。運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性。時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)的存在形式。自然界和社會(huì)中千差萬(wàn)別的事物，都是物質(zhì)的不同表現(xiàn)形態(tài)。物質(zhì)既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅，只能在一定的條件下從一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種形態(tài)。

目前科學(xué)界通過(guò)對(duì)物質(zhì)的不斷研究，已經(jīng)對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成有較為詳細(xì)的成功，我們?nèi)粘Ｉ钪兴?jiàn)的萬(wàn)事萬(wàn)物，都是由不同分子與原子構(gòu)成的，而原子又由質(zhì)子中子與電子構(gòu)成，而目前又對(duì)質(zhì)子與中子的構(gòu)成作解析，發(fā)現(xiàn)了各種類型的夸克?？梢钥闯隹茖W(xué)家追尋世間萬(wàn)物最基本的構(gòu)粒子上可謂是不遺余力。

那么仔細(xì)來(lái)理解為何說(shuō)運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性，及時(shí)間與空間到底如何聯(lián)系著物質(zhì)的存在形式。我們生活中說(shuō)能夠觀察到的物質(zhì)，其都有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，如原子的構(gòu)成，大部分情況下是十分穩(wěn)定的。再往微觀方面細(xì)分，如質(zhì)子與中子，乃至各種夸克都是相對(duì)穩(wěn)定的，無(wú)論多么微觀的物質(zhì)，都非憑空而來(lái)，皆有其結(jié)構(gòu)。而實(shí)際上，越是微觀的物體，相對(duì)的運(yùn)動(dòng)速度變化速度是更快的。

比如一塊石頭放在你的眼前，以你的眼光來(lái)看，這塊石頭它是靜止的，然而從肉眼無(wú)法觀察的微觀上看，它其實(shí)也是無(wú)時(shí)無(wú)刻的正在運(yùn)動(dòng)變化著，構(gòu)成石頭的原子還是相對(duì)比較穩(wěn)固的，但其內(nèi)部原子核，電子等更微觀的層面，電子依然繞著原子作運(yùn)動(dòng)。但無(wú)論是相對(duì)宏觀還是微觀的物質(zhì)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候依然會(huì)有相對(duì)論效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)的速度越快其內(nèi)部物質(zhì)變化的速度就會(huì)變慢，因而時(shí)間的流逝速度就越慢。

根據(jù)目前的理論效果，有質(zhì)量的物體是無(wú)法達(dá)到光速運(yùn)動(dòng)的，最多只能接近光速，而光是特殊的，光子是沒(méi)有靜止質(zhì)量的，只有動(dòng)能質(zhì)量。因?yàn)楣庾邮且怨馑龠\(yùn)動(dòng)的，那么根據(jù)相對(duì)論時(shí)間膨脹效應(yīng)，它就沒(méi)有內(nèi)部的時(shí)間流逝，因?yàn)樗乃俣热勘憩F(xiàn)在外顯。也因此，既然光子內(nèi)部沒(méi)有時(shí)間流逝的，那么從另一方面而言，它就沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而我們目前觀察到的所有擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)，它們的速度是無(wú)法達(dá)到光速的，因而，它們就必然存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)。

那么從這個(gè)方面來(lái)看，光子才具備最基本粒子的特性，簡(jiǎn)潔而存粹，沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因而無(wú)法和無(wú)需細(xì)分。那么在此可以得出一個(gè)結(jié)論，光子就是構(gòu)成物質(zhì)的最基礎(chǔ)的粒子。并在以此為結(jié)論的前提下來(lái)談?wù)勎镔|(zhì)的構(gòu)成。

來(lái)討論愛(ài)因斯坦提出的一個(gè)非常著名的質(zhì)能方程式，E=mc^2，從這個(gè)方程上理解，質(zhì)量與能量是同源的，質(zhì)量就是能量，只是它們的表現(xiàn)形式不同，而被我們作出區(qū)分。一個(gè)擁有靜止質(zhì)量物質(zhì)的速度越快時(shí)，它的能量就越大，這個(gè)表述是沒(méi)有問(wèn)題的、因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的速度，就是能量，而能量就是質(zhì)量。

而同時(shí)，擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)，它的運(yùn)動(dòng)速度，是無(wú)法達(dá)到光速的，因?yàn)閷⒁粋€(gè)擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)加速到光速，從理論上它需要的能量是無(wú)窮大。原因是當(dāng)物質(zhì)加速時(shí)候，在極高速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量又會(huì)疊加在該物質(zhì)之上，簡(jiǎn)單的說(shuō)，哪怕是一粒原子，速度越快，它的質(zhì)量就會(huì)變的更重，而更重的質(zhì)量加速到更高的速度就需要更多的能量，因而循環(huán)，在計(jì)算的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如此計(jì)算之下，只要是有靜止質(zhì)量的物質(zhì)，加速到光速所需要的能量都是無(wú)窮大。

那么，說(shuō)到這里不知道大家是否發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，或者說(shuō)，這個(gè)理論忽略了一個(gè)點(diǎn)。

當(dāng)一個(gè)有質(zhì)量的物質(zhì)，它的速度越大，其能量也就越大。因此該物質(zhì)它的外質(zhì)量就越大，但是，它內(nèi)部的時(shí)間物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度降低了，那么物質(zhì)統(tǒng)的內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）越慢，那它的質(zhì)量不就降低了，但是他們的運(yùn)動(dòng)速度之和是不變的。此時(shí)將物質(zhì)質(zhì)量的原理推解為物質(zhì)內(nèi)運(yùn)動(dòng)造成的，由于內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）的降低，則可推測(cè)其本身質(zhì)量應(yīng)該降低。因此，可以推出一個(gè)“奇怪”的結(jié)論，不論一個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度的快慢，其質(zhì)量不變?；蛘哒f(shuō)運(yùn)動(dòng)速度越大，其“內(nèi)質(zhì)量”（內(nèi)動(dòng)的即時(shí)間變慢）越小，其“動(dòng)能質(zhì)量”越大，“動(dòng)能質(zhì)量”與“本身質(zhì)量”之和總質(zhì)量不變，因此質(zhì)能方程式質(zhì)量等于能量條件成立，但速度越大質(zhì)量越大條件不成立，因?yàn)樗械奈镔|(zhì)總速度（時(shí)間速度之和）恒定，它們疊加不能超過(guò)光速，否者光速不變就不成立，以此可以來(lái)對(duì)應(yīng)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論提出的，空間四維的第四維，時(shí)間與速度之和為光速之說(shuō)。在這種情況下計(jì)算不使用E=mc^2，應(yīng)使用動(dòng)能方程式E=1/2 MC^2，M為速度質(zhì)量與時(shí)間質(zhì)量之和，即M為總質(zhì)量。

什么是質(zhì)量？

質(zhì)量是物體所具有的一種物理屬性，是物質(zhì)量的量度，是一個(gè)標(biāo)量，質(zhì)量分為慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量，兩者的質(zhì)量度量測(cè)出是完全相等的。因此科學(xué)家也推定，慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量是物體內(nèi)在性質(zhì)的同一個(gè)物理量的不同表現(xiàn)。

慣性是一個(gè)物理概念，根據(jù)牛頓第二定律的表述，任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。慣性質(zhì)量代表著物質(zhì)維持原本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，質(zhì)量越大，改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所需要的能量就越大。物質(zhì)的質(zhì)量就是其能量多少的度量，當(dāng)一個(gè)物質(zhì)擁有質(zhì)量時(shí)，其質(zhì)量越大，能量越高，改變其運(yùn)動(dòng)方式所需要交換的能量也就越大，因此表現(xiàn)為慣性質(zhì)量。

物質(zhì)是由光子作為基本粒子構(gòu)成的，是光子相互糾纏得到的相對(duì)平衡與穩(wěn)定的集合體，動(dòng)能是矢量，在空間場(chǎng)中具有方向，如光子膠子等以光速運(yùn)動(dòng)的能量，其沒(méi)有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，那么在空間上只能向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，所有能量都具有相同運(yùn)動(dòng)的方向，因此其運(yùn)動(dòng)速度為恒定，為空間場(chǎng)介質(zhì)傳播速度C。但擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)粒子其是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，內(nèi)部為不同方向的光子互相糾纏平衡，因此當(dāng)一個(gè)物質(zhì)粒子相對(duì)于空間場(chǎng)為靜止?fàn)顟B(tài)，可理解為其內(nèi)部各個(gè)方向的光子動(dòng)能的量達(dá)到平衡，合力為零。當(dāng)一個(gè)物質(zhì)以一個(gè)速度在空間場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則說(shuō)明物質(zhì)內(nèi)部動(dòng)能不平衡，所有運(yùn)動(dòng)都有一個(gè)共同的方向趨勢(shì)。表現(xiàn)的形式為物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度。

舉個(gè)有趣的例子，光子擁有動(dòng)能，那么就有質(zhì)量，假設(shè)空間中存在兩粒運(yùn)動(dòng)方向相反能量值（質(zhì)量）相等皆為1的光子，這兩粒光子在空間運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，撞到了一起，相互糾纏了起來(lái)，那么在理想情況中，就會(huì)變成一個(gè)相對(duì)于空間靜止且具有靜質(zhì)量（能量）為2的一顆粒子。因而，靜止質(zhì)量與動(dòng)質(zhì)量是相同的，。

現(xiàn)在就可以理解為什么質(zhì)能方程式為何會(huì)是E=mc^2，在核聚變或者裂變的過(guò)程中，損失的質(zhì)量就是如此轉(zhuǎn)化成能量的，我們?nèi)粘Ｉ钪兴?jiàn)到的任何有質(zhì)量的物質(zhì)，它就是能量的集合體。但有些物質(zhì)相對(duì)而言結(jié)構(gòu)較為不穩(wěn)定。通過(guò)施加一定的條件，可以使得物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并釋放出多余的質(zhì)量，而這些質(zhì)量就是能夠被人們所利用的能量。

現(xiàn)在有四顆能量為100的光，它們各自的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)闁|西南北，再某一時(shí)刻忽然撞擊到了一起，四顆光子糾纏在一起變成了一個(gè)粒子X(jué)，這個(gè)粒子X(jué)的性質(zhì)非常特別，它們纏在了一起，形成了一個(gè)均衡的粒子，X粒子它的能量為400，此時(shí)它們剛好結(jié)合在一起能量合力為0，由于x粒子的能量合力方向大小剛好抵消，因此這個(gè)X粒子在空間中就剛好靜止的，它的所有能量動(dòng)量都在X粒子內(nèi)部糾纏運(yùn)動(dòng)。此時(shí)X粒子的內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）為C。

這個(gè)時(shí)候有一根單獨(dú)的能量值為40向西運(yùn)動(dòng)的光子弦撞擊到了X粒子，被X粒子完全吸收。但由于X粒子只能容納400質(zhì)量的能量的，因此當(dāng)這個(gè)弦的能量被并入X粒子中，X粒子中的四根弦都被各自擊出10能量值的弦，于是這個(gè)空間中多了四根向其他方能量值為10的質(zhì)量的能量弦，少了一個(gè)質(zhì)量能量值為40向西的弦。且X粒子變?yōu)榱怂母驏|向南向北質(zhì)量能量為90的弦與一根向西質(zhì)量能量值為130的弦組成的能質(zhì)量為400的X粒子。

這時(shí)候加入內(nèi)速度即時(shí)間來(lái)求解碰撞過(guò)程中的詳細(xì)變化，完全剛性碰撞的動(dòng)量守恒與整體能量質(zhì)量守恒的區(qū)別是，動(dòng)量守恒在上述的例子中，動(dòng)量是能量的傳遞，即小球B攜帶能量在碰撞時(shí)傳遞給小球A，考慮到質(zhì)量增加效應(yīng)還要添加洛倫茲因子修正。但整體質(zhì)量能量守恒的根本并不是能量的傳遞，而是交換，即小球B以0.5C的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的時(shí)間流逝速度降低，能量就是質(zhì)量依然不變。在與A小球的碰撞過(guò)程中，并不是能量的傳遞，而是交換。因此小球B與A質(zhì)量相等，因此能量相等，因此此時(shí)的E_a=E_b，? 由于小球A相對(duì)空間場(chǎng)為靜止，因此小球的內(nèi)速度? ?V_a1（時(shí)間）為光速c，小球B以0.5c運(yùn)動(dòng)，則小球的B的內(nèi)速度〖（時(shí)間）? ? ?V〗_b1=√（c^2-v_b^2 ）=0.866c，根據(jù)上面求解得出兩者最后的速度為0.35c，根據(jù)公式可得出碰撞后AB小球的內(nèi)速度（時(shí)間）約為0.937c。

此時(shí)來(lái)計(jì)算小球A和B碰撞過(guò)程中的內(nèi)外能量變化，碰撞后小球A與小球B內(nèi)速度（時(shí)間）皆為0.937c，碰撞前小球A的內(nèi)速度（時(shí)間）從c降低為0.937c，速度由零增加到0.35c。其總能量E_a=E_a時(shí)+E_a速 依然保持不變，小球B初始速度由0.5c降低至0.35c，內(nèi)速度（時(shí)間）從0.866增大至0.937c。E_b=E_b時(shí)+E_b速之和依然不變。

什么是引力質(zhì)量，

引力質(zhì)量出現(xiàn)在萬(wàn)有引力定律。任何物體都具有吸引其他物體的性質(zhì)，引力質(zhì)量是物體這種性質(zhì)的量度，雖然慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量?jī)蓚€(gè)定律都包含質(zhì)量，且在目前的科學(xué)觀測(cè)中，兩者相等。但不代表慣性質(zhì)量和出現(xiàn)在萬(wàn)有引力定律中的引力質(zhì)量是同一個(gè)物理量。它們的著力點(diǎn)并不相同，從物理意義上而言，它們并沒(méi)有直接的聯(lián)系。

引力是由于物質(zhì)造成的空間塌陷，空間向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成的一種觀察效應(yīng)，并不是一個(gè)真實(shí)存在的力，這在上文有詳細(xì)的描述，在此為前提下作出考慮。

萬(wàn)事萬(wàn)物的產(chǎn)生皆有其緣由，物質(zhì)或能量也并不能無(wú)緣由的產(chǎn)生或消失，宇宙中如此多的物質(zhì)是如何產(chǎn)生的，根據(jù)量子漲落理論的部分觀點(diǎn)的論述，真空（非空間）中無(wú)時(shí)無(wú)刻發(fā)生著量子的漲落。假定物質(zhì)為量子“漲落”中的“漲”，那么與其對(duì)應(yīng)的“落”者該是空間（或暗能量）。

那么真空中有如此多的物質(zhì)與空間，對(duì)應(yīng)著真空中的大規(guī)模的量子漲落的過(guò)程，某個(gè)時(shí)刻我們的宇宙真空中遭受未知的沖擊產(chǎn)生了以此無(wú)比劇烈的爆炸性量子漲落（宇宙大爆炸），原本空無(wú)一物的真空就像一塊平整的幕布，產(chǎn)生了劇烈的量子波動(dòng)，爆炸點(diǎn)產(chǎn)生的劇烈量子漲落向向四面八方的輻射沖擊而去，一切物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)光沿著空間傳播的過(guò)程就是物質(zhì)與空間互相消弭的方式。消弭的過(guò)程中產(chǎn)生的變化的過(guò)程，是我們宇宙中的一切運(yùn)動(dòng)的根源體現(xiàn)。

引力的產(chǎn)生就是物質(zhì)與空間作消弭，而空間具備負(fù)壓屬性（理論上暗能量的屬性），導(dǎo)致空間向著被物質(zhì)消弭的方運(yùn)動(dòng)，而由于空間的三維屬性，得出了距離與平方反比的萬(wàn)有引力公式。

因而，引力質(zhì)量是物質(zhì)與空間反應(yīng)消弭運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)，而慣性質(zhì)量是物質(zhì)與物質(zhì)之間向量守恒的體現(xiàn)。而質(zhì)量為物質(zhì)的量的度量。

這里就得額外的提起正物質(zhì)與反物質(zhì)了，反物質(zhì)是正常物質(zhì)的反狀態(tài)，當(dāng)正反物質(zhì)相遇時(shí)，雙方就會(huì)相互湮滅抵消，并且產(chǎn)生巨大能量。例如正電子與負(fù)電子就是一對(duì)反物質(zhì)。根據(jù)科學(xué)家的觀測(cè)，正反電子湮滅時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)光子與能量。不論正反電子都是能量構(gòu)成的，正反物質(zhì)，都是以電磁波為基的物質(zhì)，具備質(zhì)量的 ，正反物質(zhì)可想象為由電磁波構(gòu)成粒子“方向”結(jié)構(gòu)相反，一旦正反物質(zhì)相遇會(huì)互相彌合能量之間的糾纏狀態(tài)，使得粒子內(nèi)結(jié)構(gòu)破壞，能量以純動(dòng)能方式散發(fā)，其質(zhì)量是守恒的，只是狀態(tài)的變化。這與物質(zhì)與空間的彌合狀態(tài)從根本意義上是不同的，物質(zhì)與空間的彌合是真正意義上的物質(zhì)的消失。

什么是能量

在物理定義中，能量是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的度量，世間萬(wàn)物是不斷運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)是最基本的屬性，其它屬性都是運(yùn)動(dòng)的具體表現(xiàn)，能量表征物理系統(tǒng)做功本領(lǐng)的度量。

能量有各種各樣不同的形式，且不同形式的能量能通過(guò)一定的方式互相轉(zhuǎn)換，能量的種類繁多，如太陽(yáng)能，核能，石油能，電能，生物能源等。從物理科學(xué)的角度上看，常用的還有動(dòng)能，勢(shì)能，熱能，機(jī)械能等。

然而根據(jù)現(xiàn)代的論述，相對(duì)論提出了E=mc^2，證明物質(zhì)與能量之間的關(guān)系僅僅只是形態(tài)上的區(qū)別，即世間的萬(wàn)物都是能量。那么從這個(gè)方面上而言，能量就是質(zhì)量，就是世間上的所有能接觸到或接觸不到的所有物質(zhì)。

能量并不能憑空的出現(xiàn)與消失（暫不考慮量子漲落），能量與我們的日常生活也是息息相關(guān)，我們的生活也離不開(kāi)能量，蘊(yùn)藏在我們身體內(nèi)部的生物能，日常生活所需要的電能，石油能，在生活我們不斷的在揮霍能量，但根據(jù)能量守恒定律，能量的總量是不變的，只能是由一種形態(tài)轉(zhuǎn)化為另外一種形態(tài)。

仔細(xì)區(qū)分會(huì)發(fā)現(xiàn)，能量就是質(zhì)量這種說(shuō)法，與我們?nèi)粘Ｉ钪械恼f(shuō)能量，并不完全是一個(gè)相同的含義。物質(zhì)就是能量，譬如我們生活中看到的一顆不起眼的石頭，在這種情況下，可以說(shuō)，這塊石頭它就是能量。但這種能量卻對(duì)于我們沒(méi)有任何意義，因?yàn)橥耆珶o(wú)法利用。

因而，在這種情況下能夠被利用的能量相對(duì)我們而言才是有意義的，世間的萬(wàn)物都在不斷的運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，而能夠促使推動(dòng)我們所需要的運(yùn)動(dòng)的變化的能量才有意義。因而日常生活中所言的能量，與物理性質(zhì)中的E=mc^2是巨大有區(qū)別的，它們并不是直接等同的。

換個(gè)角度看，自然界中的能量即質(zhì)量是客觀存在的，世界的萬(wàn)事萬(wàn)物是運(yùn)動(dòng)變化。自然界中的能量分布是不均衡的，然而能量又是趨向于往均衡的趨勢(shì)發(fā)展（熵增理論），因此在能量達(dá)到均衡的過(guò)程中（最高熵值），它的變化是無(wú)時(shí)無(wú)刻正在進(jìn)行中的。而我們?nèi)祟惣八械纳锒忌嬖谶@樣的自然界中，也是同樣處在運(yùn)動(dòng)與變化之中的，只是生物的運(yùn)動(dòng)變化是更帶有目的性的，是朝著能夠使得自身的存在不斷的延續(xù)下去而進(jìn)行的。因而我們需要利用好是自然界中的能量變化的差異性，使得這種變化可以朝著我們所需要的方向發(fā)展。而一切能夠被我們所利用的變化過(guò)程，就是我們所需要而言的能量使用的過(guò)程。

這種意義上的能量就是自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的差異性與變化，這種差異越大，越容易被我們所利用，就是越優(yōu)質(zhì)的能量來(lái)源。如現(xiàn)實(shí)中的光能，風(fēng)能，石油能，與生物能（如食物）等，在大多數(shù)的情況下，人們需要把這些能量轉(zhuǎn)化為我們?nèi)粘Ｐ袆?dòng)中所需要的動(dòng)能與機(jī)械能等。

而我們使用這些能量之后，能量并不會(huì)憑空消失，只是轉(zhuǎn)為其它類型的能量，但這些被使用能量的發(fā)展總體是逐漸趨勢(shì)是與自然界中的物質(zhì)差異性越來(lái)越?。卦龌?，因此就越難以被我們所利用。在這種意義上而言，我們所說(shuō)的消耗能量就是在消耗這種差異性。

隨著科技的發(fā)展與人口的增加與容易被利用的能量被日益消耗，如石油能。這些能量漸漸的滿足不了日益增加的能量（變化）需要，因此科學(xué)家們?cè)诓粩嗟难芯啃碌哪芰縼?lái)源，可以看作尋找原本在自然界中存在的差異性，并且激活使得差異性釋放出來(lái)。

那么，什么是動(dòng)能？

你站在地表，手里拿著一塊石頭，這塊石頭相對(duì)于你而言，是相對(duì)靜止的狀態(tài)。因此，這個(gè)石頭對(duì)你而言，它是不帶有動(dòng)能的。同樣一塊石頭，高速運(yùn)動(dòng)向你砸過(guò)來(lái)，那么這塊石頭相對(duì)你而言，卻有了動(dòng)能，擁有了能量，能把你砸個(gè)頭破血流的。但運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，因而靜止也是相對(duì)的。當(dāng)石塊相對(duì)于你靜止的時(shí)候，相對(duì)于其他運(yùn)動(dòng)的參考系而言，你跟石塊是同時(shí)帶有動(dòng)能的。反而言之，一個(gè)人呢抱著一塊石頭向你沖撞過(guò)來(lái)，對(duì)你而言無(wú)論是人還是石塊都是具備動(dòng)能的，但沖過(guò)來(lái)的人相對(duì)于他身上攜帶的石塊而言卻相對(duì)靜止無(wú)動(dòng)能

因此從這方面再次對(duì)物質(zhì)速度越塊質(zhì)量增加作一定程度的疑問(wèn)，速度越快，質(zhì)量越大，它的速度的參考系在哪，假設(shè)參考系是完全平權(quán)關(guān)系，那么速度就完全是相對(duì)的，而質(zhì)量卻并不會(huì)憑空產(chǎn)生，物理學(xué)意義上質(zhì)量等同于能量，因而速度越快質(zhì)量越大不成立。

且這個(gè)角度來(lái)理解，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，而相對(duì)運(yùn)動(dòng)的參考系或物質(zhì)之間的動(dòng)能來(lái)源，是由于之間如此淺白直接的運(yùn)動(dòng)的差異性體現(xiàn)，相對(duì)靜止的物體它們直接的動(dòng)能差異為零，沒(méi)有差異，因此就沒(méi)有相對(duì)的能量。而相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體，它們之間有運(yùn)動(dòng)變化的差異，當(dāng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體接觸到一起的時(shí)候，將帶來(lái)變化，產(chǎn)生新的平衡。雖然它們的總能量與總動(dòng)量不發(fā)生改變（能量守恒和角動(dòng)量守恒），但其最終雙方的結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生改變。利用這種動(dòng)量的差異相互接觸時(shí)帶來(lái)的平衡變化的過(guò)程，利用這種變化，使最終的結(jié)果達(dá)到想要的目的，便可以看作動(dòng)能能量的利用。

且相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度差別越大，其帶來(lái)的整個(gè)系統(tǒng)的最終變化也將越大，那么所能夠利用的變化也就越多，因此相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度越大，能量越大。

那么什么又是重力勢(shì)能，

重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢(shì)能，對(duì)于重力勢(shì)能，其大小由地球和地面上物體的相對(duì)位置決定。物體質(zhì)量越大、位置越高、做功本領(lǐng)越大，物體具有的重力勢(shì)能就越大，其表達(dá)式為：Ep=mgh。? 可以看出，重力勢(shì)能的大小與高度，引力大小，質(zhì)量大小有關(guān)，因此重力勢(shì)能也可稱為引力勢(shì)能，與引力是有著直接的關(guān)系。

之前文章有提到，引力并非真實(shí)存在的一種力，而是相對(duì)于引力源（如地球）作加速運(yùn)動(dòng)造成的一種現(xiàn)象。其原因是在引力場(chǎng)中計(jì)算，地表并不能作為運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)參考系，而真正的參考系只能是空間場(chǎng)，以地球地表為例，假設(shè)空間中只存在一個(gè)地球。那么根據(jù)逃逸速度得出，由于地球造成的空間運(yùn)動(dòng)，一個(gè)相對(duì)于地表靜止的物質(zhì)，實(shí)際上是相對(duì)空間以11.2km/s的速度向上運(yùn)動(dòng)。GPS軌道高度面是以5.5km/s的速度向上運(yùn)動(dòng)，同步衛(wèi)星軌道面是以4.35km/s向上運(yùn)動(dòng)。

因此以地表參考系時(shí)，相對(duì)地表靜止的不同高度的軌道面（等勢(shì)面），在轉(zhuǎn)換到以空間場(chǎng)為標(biāo)準(zhǔn)參考系時(shí)，并非是靜止的而，而是實(shí)際上以不同的速度向上運(yùn)動(dòng)的，且越靠近地表，其相對(duì)空間的速度越大，實(shí)際上是由于空間向地球加速運(yùn)動(dòng)造成的。

在這個(gè)角度來(lái)看，重力勢(shì)能的實(shí)質(zhì)是就是動(dòng)能，只是在選擇標(biāo)準(zhǔn)參考系時(shí)，以地表為參考系時(shí)誤以為它們是相對(duì)靜止的狀態(tài)。而物質(zhì)在相對(duì)于空間場(chǎng)不受到外力的影響下，是不改變其在空間場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的，因此當(dāng)不同高度的物體隨著空間場(chǎng)加速運(yùn)動(dòng)到地表時(shí)，最終將其自身與地表上物質(zhì)相對(duì)的速度動(dòng)能的差異體現(xiàn)出來(lái)，這便是能量來(lái)源，最終被稱作重力勢(shì)能。

什么是核能？

核能（或稱原子能）是通過(guò)核反應(yīng)從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2 ，即核能的利用離不開(kāi)該方程式。它的本質(zhì)上可以粗暴的理解為，將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能被我們所利用的能量。

核能是核能是可持續(xù)發(fā)展的能源，目前人們開(kāi)發(fā)核能的途徑有兩條：一是重元素的裂變，如鈾的裂變;二是輕元素的聚變，如氘、氚、鋰等。重元素的裂變技術(shù)，己得到實(shí)際性的應(yīng)用;而輕元素聚變技術(shù)，也正在積極研制之中?？刹徽撌侵卦剽?，還是輕元素氘、氚，在海洋中都有相當(dāng)巨大的儲(chǔ)藏量。可以說(shuō)能夠成功的開(kāi)發(fā)好核能，那么能量幾乎就是取之不盡用之不竭的。但對(duì)核能的利用無(wú)論是目前比較成熟的核裂變，還是國(guó)家正在研究開(kāi)發(fā)的核聚變（人造太陽(yáng)技術(shù)），它們的目的都是要將質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量的行為。

相信第一次看到質(zhì)能方程E=mc2 時(shí)，許多人會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，那就是為何質(zhì)能方程式的表述中，光速c有如此重要的地位，因?yàn)榈谝谎弁ィ|(zhì)量和能量看起來(lái)完全和光速不相干。然而原子彈，核能的出現(xiàn)與開(kāi)放卻又事實(shí)的告訴你，它是真實(shí)有效的，一個(gè)偉大的方程式，質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量就是與光速直接掛鉤。

因?yàn)橘|(zhì)量就是能量，在核聚變或裂變的過(guò)程中損失的質(zhì)量不會(huì)消失，這里所言的消失的質(zhì)量，其實(shí)是指的靜止質(zhì)量消失了，而轉(zhuǎn)換為純動(dòng)量或說(shuō)動(dòng)質(zhì)量的方式散發(fā)出去，而什么東西只有動(dòng)質(zhì)量而靜止質(zhì)量？答案已經(jīng)很明顯就是電磁波（光）。

物質(zhì)是由光子作為基本構(gòu)成的，而各種夸克，原子，中子質(zhì)子 乃至電子，可以看作是由光構(gòu)成的幾種較為穩(wěn)定的形態(tài)，而那些重核元素，可以看作是較為不穩(wěn)定的形態(tài)。會(huì)發(fā)生自然衰變與裂變，在裂變的過(guò)程中，會(huì)有多余的物質(zhì)質(zhì)量被甩出去，（如α，β 等輻射與各種頻率的電磁波）。

而我們能夠利用的能量，是物質(zhì)和我們所處的參考系它的速度的差異量，已知的速度上限就是光速，這些由質(zhì)量轉(zhuǎn)化為光的就是由原本的靜止質(zhì)量，變?yōu)橄鄬?duì)與我們所處的參考系以光速運(yùn)行的動(dòng)質(zhì)量。因此E=mc2就變得理所當(dāng)然了。

生物與物質(zhì)之間的區(qū)別

生物泛指一切有生命的物體，生物指的是自然界中所有具有生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等能力的物體。生物能通過(guò)新陳代謝作用跟周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。動(dòng)物、植物、真菌、細(xì)菌、病毒等都是生物。

那么站在物理角度來(lái)觀看，生物與物質(zhì)的區(qū)別又是些什么，首先，物質(zhì)是包含一切的，因而物質(zhì)與生物并不沖突，生物只能算物質(zhì)之中的一小部分，但我們?nèi)祟愖鳛樯?，自然要將非生物的物質(zhì)與有生命的生物作出一定的區(qū)分。站在物理學(xué)的角度，將路邊的一塊石頭和我們作區(qū)分該如何分辨。

首先將什么是物質(zhì)從微觀到相對(duì)宏觀的先梳理一遍，電磁波在廣闊的空間中運(yùn)動(dòng)，在宇宙爆炸初期，電磁波（物質(zhì)）的密度是高到難以想象的，因而，高密度的電磁波在運(yùn)動(dòng)碰撞無(wú)序的糾纏中就會(huì)產(chǎn)生出結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的各類粒子，我們稱之為基本粒子。各類粒子能夠留存和存在，自然是由于其結(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定，才能保存下來(lái)，所有不穩(wěn)定的粒子最終都煙消云散，回歸電磁波。同時(shí)不同結(jié)構(gòu)的基本粒子各自的外向?qū)傩圆槐M相同的，這便是物質(zhì)構(gòu)成的基礎(chǔ)，各類基本粒子的由來(lái).（猜想）

各類基本粒子在無(wú)需的運(yùn)行中，同樣也會(huì)產(chǎn)生更高更大的一級(jí)粒子，如質(zhì)子，中子電子等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的存在，在之上就是也是相同的緣由，質(zhì)子中子和電子通過(guò)各種條件下，又會(huì)生成各種類型的原子，元素。再之上乃至于各類元素通過(guò)不同的組合或聚積，最終變成我們眼中的各種種類繁多的物質(zhì)。非生命物質(zhì)，無(wú)論是原子還是分子，指的是本身的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，是不需要額外的能量，能夠保持自身穩(wěn)固的狀態(tài)。

而生命卻是另外一種存在的模式，它是不穩(wěn)定的，是在不斷的運(yùn)動(dòng)與變化之中的，但卻在這種不穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中得到了另一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。著可以是生命的另外一種解說(shuō)，與普通的非生命物質(zhì)作出最基本的區(qū)分。

生命在于運(yùn)動(dòng)，這里的運(yùn)動(dòng)可不是進(jìn)行健身那樣，而是在于，它是隨時(shí)處在運(yùn)動(dòng)與變化之中，在不斷的運(yùn)動(dòng)與變化之中得到了復(fù)制自身形態(tài)的能力，使得其形態(tài)能夠持續(xù)的延續(xù)下去，才能夠算的上完整的生命定義。當(dāng)然，要是沒(méi)有復(fù)制自身形態(tài)而延續(xù)下去的能力，也算的上生命，只是與我們定義中與現(xiàn)實(shí)中存在等生命形式不同，因而說(shuō)其不完整的的生命形式不為過(guò)。之所以會(huì)說(shuō)起這個(gè)，是許多小說(shuō)中的無(wú)法誕生后代的神魔，想象中要是假設(shè)存在這種生物，也算的上生命，只是生活中暫不存在。

生命在于運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)處于運(yùn)動(dòng)與變化之中，而這種額外的變化是需要能量的，這就代表著生物需要生存與存在，就需要不斷的奪取外界的變化量（能量），來(lái)改變與調(diào)整自身的物質(zhì)的的運(yùn)行狀態(tài)。目前而言，只有擁有能夠獲取外部能量的方式和多種苛刻條件的的物質(zhì)結(jié)合體，才能夠以生命的形式延續(xù)下來(lái)。

生物相較與物質(zhì)是脆弱的，因?yàn)樯镆廊皇俏镔|(zhì)的一種，是物質(zhì)的特殊結(jié)合狀態(tài)。因而，物質(zhì)是構(gòu)成生命的根基，物質(zhì)遭受到破壞，生物自然就存在不下去。同時(shí)由于生命在于運(yùn)動(dòng)，這也代表著其構(gòu)成生命的結(jié)構(gòu)也必須是相對(duì)活躍的，那么其結(jié)構(gòu)就要更加的脆弱，才能保持其活躍性，同時(shí)又不能太過(guò)于脆弱，否則過(guò)于脆弱亦無(wú)法在相對(duì)混亂的自然界中存活而留序下來(lái)。因而生命是一種奇跡，對(duì)于環(huán)境的要求與對(duì)自身的要求都是極高的。

生物能，生物能是以生物為載體將太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存的一種能量，它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用，其蘊(yùn)藏量極大，僅地球上的植物每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍。

生命的運(yùn)行需要持續(xù)的能量供給，奪取外部的能量同時(shí)自身也需要將這些能量轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存為自身可以使用的能量，起到類似電池般的作用，因此生物的身體里都需要蘊(yùn)藏和儲(chǔ)備自身向外界奪取的變化能量。以地球上存在的生物大多是碳基生物的緣由就是如此，碳基有機(jī)化合物在相對(duì)于其他的元素有極大的優(yōu)勢(shì)，這是由于自然界中大量且普遍性的存在，如此生物可以較為輕易的得到該元素，組成自身的“電池”。較為活躍，能夠相對(duì)容易且穩(wěn)定的存儲(chǔ)與釋放能量。

因而生物永遠(yuǎn)離不開(kāi)對(duì)能量的利用，從相對(duì)微觀上觀察，生物的構(gòu)成就是就是由各類基本物質(zhì)的組成的，且從基本物理的意義上，也并不違背物理學(xué)上的物質(zhì)運(yùn)行規(guī)律。

作者簡(jiǎn)介：黃歡（1990.02.28—2090.02.28 ），男，福建省福清市人，身份證號(hào)碼：350181199002282377

郵政編碼350309 科普愛(ài)好者。