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【本期话题】
作者：宋景岩 宋歧隽
4.4 速度
4.4.1物体运动的相对空间
人们主观上的认为存在一种绝对虚空（绝对静止的空间），或者说仅是一种数学抽象意义上的空间，但这种绝对虚空在现实中是无法参照、无法标定的，对任何物体都没有力学上的意义。客观上的空间是一个物质实体，不是绝对静止，而是一种具有巨大内压的以太极流体，以太空间与普通物质的相互作用，给人们展现无限缤纷的大千世界。因此，空间的概念有两种，一种是抽象的空间，是一种数学意义上绝对静止不变的虚空，人们借以计算和思考物体运动的抽象性空间；一种是物化的以太空间，是一种可流动的空间（物质），是切实与物体运动发生相互作用的实体性空间。本书所说的空间一般指第二种空间——实体性空间（以太）。
牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中描述“绝对空间： 其自身特性与一切外在事物无关，处处均匀，永不移动。相对空间是一些可以在绝对空间中运动的结构，或者是绝对空间的量度，我们通过它与物体的相对位置感知它；它一般被当作不可移动空间，如地表以下、大气中或天空中的空间，都是以其与地球的相互关系确定的……”牛顿所定义的“绝对空间”，实际是一个数学意义上抽象的虚空，在客观世界并不存在。而他所提到的“相对空间”应该就是物体所处的以太空间，才是客观存在的，这个空间是由以太组成的流动性空间。
运动首先是相对什么运动，只有相对物体所处的以太空间的运动才有具体的力学意义。经典力学为解释物体的运动，将物体所处的空间抽象为绝对空间，并假定这个绝对空间不受任何事物的影响是绝对静止的，这个绝对空间是由以太构成，因此假定以太也是的绝对静止的。这个假定的，在经典物理时代对解释牛顿力学有很大帮助，但这绝对静止绝对空间的假定，在现实世界中是不存在的，却成为主流理论否定以太存在的理由。经典力学时期，人们没有认识到这种客观存在空间（以太空间）在更大尺度上是流动，以太空间的静止是相对的，流动才是绝对的。为了避免人们陷入对绝对空间概念的错误认识中，本书将对物体运动产生相互作用的临近以太空间称为“相对空间”或“以太参考系”，也就是通常所说的“优先参考系”。
实际上以太构成万物的相对空间（优先参考系）不是绝对静止的，而是一种超流体，可以无阻力流动的，这种与物体运动相关的以太流动在近距离上是缓慢的、渐近的、分层的，如大海的洋流，相互关联、相互交流，如：人类在地球空间运动；地球空间在太阳系运动，太阳系空间在银河系运动……牛顿的水桶实验、斐索实验等都很好在证明这种相对空间（以太参考系）的存在。
由于以太是具有极强的流动性，以太空间在大尺度上是相对流动的，因此每个物体的相对空间是不同的，任何物体的临近以太空间构成它相应的相对空间，物体与它的相对空间的相对运动是基本的真实运动（也可称之为绝对运动），在日常生活中物体相对其所在空间的运动都是可视为一种真实运动，物体之间通过以太空间传递相互作用力的，这是物体相互作用力可以改变物体运动状态的原因，这也说明了相互作用定域实在性的本源。物体相对的以太空间是构成伽利略惯性参照系和伽利略变换的物质基础。
物体做真实运动时，对周边以太有一定的曳引作用，天体在星系中运动，天体相对整个星系的空间是做真实运动的，但天体对附近的以太会产生曳引的现象，天体与天体附近的以太空间并不产生相对运动，天体运动的以太曳引现象由近及远逐渐弱化，这也是迈克尔逊-莫雷实验零结果和光行差现象产生的原因。以上的解释是以物体为主动方，以太流动是被动的曳引作用，这是传统以太理论的角度，便于人习惯思维上理解，实际上物体的运动往往是以太流动的结果，或者说是物体和以太空间相互作用结果。
磁场是空间内以太相对运动产生效应，以太这个相对运动也是相对于以太组成的空间，也就是说磁场中一部分以太相对于同一空间其他部分以太的运动，磁场也是存在对应“相对空间”，磁场的以太运动不是磁场所处空间中的以太整体运动，而是部分以太相对空间中其它以太的运动。
牛顿木桶实验证明了相对空间（以太空间）的存在。如下图所示，我们使一个盛有水的水桶旋转，当水桶已旋转而水还未动时，水面依然与静止时相同是一个平面，但到最后水随水桶一起旋转时水面就呈现出一个凹型曲面，这个实验表明：当水静止时，不管它是否与水桶有相对运动，水面都是平的；而当水旋转时，不管它是否与水桶相对静止，水面都是凹型曲面的。
图4.4：牛顿水桶实验
显然，水面的形状并不取决于水与水桶之间的相对运动。牛顿认为，这恰恰说明有一个物化的“绝对空间”存在。根据水面的平或曲，可以判定水相对“绝对空间”是静止的或旋转的，当桶中水相对于“绝对空间”静止时，水面才是平的；当桶中水相对于“绝对空间”转动时则是凹的，牛顿水桶实验证明以太这个物体运动的优先参照系的存在。后来人们错误地认为，这个由以太构成“绝对空间”是绝对静止的，事实上，以太只是在特定空间内可以被认为是静止的，以太整体上是极具流动性的，这个以太空间更符合牛顿关于“相对空间”的定义，也就是物体的优先参照系。这里的“优先参照系”是对传统物体运动的绝对参考系（绝对空间）在概念上一种更正。
证明这种以太“相对空间”存在的例证还有直升机悬停现象：当架直升机升到一万米高空时，只要不给它横向加速度，它就会悬停在起始的位置上，和地球自转一起转动，并不是直升机的运动惯性，根本的原因是直升机所处地球地表的以太空间是一个和地球共同旋转以太空间，直升机悬停是相对所处地表大气层的以太空间的静止。
4.4.2速度
现有的物理理论都仅从数学的角度对时间、空间、速度的关系进行了考量，却未真正揭示三者的本质属性，主观意识属性或客观物质属性，空间、时间是基本物理量，是绝对的量，速度是相对的量，只能由基本量的导出。两个物体只要不发生碰撞，它们的相对速度再大对物体是不产生相互影响的，物体之间的速度是往往是人对物体运动的主观感受，是局域的、抽象出来的，相对论的物体运动速度产生“钟慢”、“尺缩”的结论是一种逻辑关系的颠倒。物体在空间中的运动产生速度，速度是由确定的空间（距离）和时间导出，空间距离和时间是客观的，计量速度值是距离和时间的比值，只有标准的量尺和标准的时间为前提的速度计算，不同物体的速度值才有相互比较的价值。
速度计算的基础是时间计量的统一性（同步时钟）和空间长度计量的统一性（同长量尺），要保证在任何情况下的时间计量，两个事件的时间坐标之差（时间）相对于任意观察者得到时间间隔都相同，在任何情况下的空间长度计量，在两个事件之间空间坐标之差（长度）对于任意观察者都相同。在实践中，通过对不同时钟时间值进行校对和控制，获得同步时钟，通过对不同量尺长度值进行校对和控制，获同长量尺，这是物体速度计量和比较的基础。
空间不同部位以太压的压力差是物体是改变运动状态的力的来源，物体与其相对空间的速度是不可能达到光速。现实中的物体相对其所处的以太空间运动速度远没有接近光速时，物体就完全解体了。物体在以太空间的运动，人们所观察到的物质的碰撞和接触，基本上都是原子磁场的碰撞和接触，一般不会出现普通物质之间直接的碰撞和接触。
物体相对其所处以太空间作绝对运动，但物体所处以太空间是流动的，物体运动速度和以太运动速度计算是遵守叠加定理的，不同空间内以太的相对流速可能非常高的，在某种条件下，我们甚至可以观测到物体的超光速运动，如某些黑洞的喷流速度。
物体的优先参照系（或称以太优先参照系）是物体运动所处的、与其发生相互作用的近临以太空间，由于以太空间本身是流动的，不同的物体的优先参照系是不同的，是存在相对运动的。
所有的物体运动都是观察者的描述，但观察者与观察对象可能处于同一以太参照系内，两者也可能处于不同的以太优先参照系内，对任意观察者来说，观察对象的运动速度是其相对所处以太参照系的运动速度和其所处以太参照系相对观察者所处以太参照系运动速度的叠加。
4.4.3优先参考系和惯性系
物体的运动是相对运动，物体的运动速度是相对运动速度，但存不存在一个优先参考系（或称优先参照系）呢？这也是一个倍受争议的物理学基本问题。
我们知道物体受力而产生运动的变化，而受力是定域的，一个物体与其不相邻的其它物体有相对速度，却没有相互作用，物体只与它周边的以太产生相互作用，通过它所处的以太空间去传递这种相互作用，因此物体所处的临近以太空间才是它的优先参考系，牛顿的水桶实验就很好证明了优先参考系的存在。物体的相互作用或物体的运动是通过它周围的以太（可以视为物体的以太包）来传递的，物体只有相对可以对它产生作用的以太空间才有力学上的意义，优先参照系对它的空间内物体的作用才是牛顿力学上的一定的、可测量的力。
优先参考系在历史上又称绝对参考系，把以太作为绝对静止的参考系，凡是相对于这个绝对参考系的运动叫做绝对运动，以区别于对其他参考系（物）的相对运动。经典物理理论只有在以太相对静止的惯性系中才能成立。由于经典物理时期的主流理论界错误地认为：以太是绝对静止的，人们普遍认为优先参考系就是绝对静止的以太，把整体宇宙空间作为一个绝对静止的参考系或绝对空间，这种错误观点导致绝对参考系应用结果与众多客观现象产生矛盾。这里必需进行澄清，物体的优先参考系是对它运动产生相互作用的临近以太空间。因为以太空间是个超流体，不同空间部位的以太是有相对流动的，因此处于不同空间部位的物体，作为它们优先参考系是不同的。
由于微观上，每个原子存在一个高速自旋的原子空间，宇观上，所有星系及其所处临近的以太空间都在作为涡旋运动，几乎所有天体及其临近的以太空间既有自转又有相互绕转，所有天体都在相对运动，因此不存在一个适用描述所有物体运动的优先参考系，只有物体的所处临近以太空间才符合优先参照系的定义。
在优先参考系的实际运用中，一般是把优先参考系理想化了，往往把一个相对稳定以太空间视为“在其空间内的所有物体共同的”优先参考系，在这个优先参考系中牛顿力学定律是成立的。人们选择参照物一般与观察者、观察对象同处于一个优先参考系中，且参照物选择在优先参考系内静止的物体，那么观察对象相对于参照物的运动可视同为观察对象相对于优先参照系的运动。
经典物理规律是在观察者、参照物、观察对象的优先参考系为同一优参考系的条件下，总结归纳出的物体运动规律，不适用于观察者、参照物、观察对象的优先参考系不相同的情况。人们总结的物理定律所反映的是在特定以太空间内，观察对象相对以太空间处于静止或均速（可用伽利略变换计算）的物体运动规律，这个特定的以太空间就是观察对象的优先参考系。在把空间为虚空的错误认知的基础上，人们往往把观察对象的优先参考系与观察者的优先参考系混淆，而产生对物体运动规律的错判。
观察者、参照物、观察对象在特定空间内的以太相对稳定或静止，才能视为在同一个优先参考系内，出现强烈的以太流动或强磁现象的空间均不能作为优先参考系。由于以太的极端流动性，只能在一定的空间范围内才可以假定以太是相对稳定或静止的，现实中优先参考系的选择（设定）是分层的。研究恒星在星系中的运动，必须采用星系所处的以太空间作为优先参考系；研究行星围绕恒星的运动，必须采用恒星所处以太空间作为优先参考系；研究地球表面上物体的运动，必须采用地表的以太空间作为优先参考系；研究被原子内电子的运动，必须采用原子内的以太空间作为优先参考系，但每个原子的以太空间的自旋状态都各不相同，相对电子来说，每个原子的空间都是不同的优先参考系，而且实际上原子内的以太空间是一种以太对流的强磁场空间，电子运动的优先参考系对外部观察者来说，是难以确定的。
在宇观领域中，星系或天体随着以太洪流的运动而运动，星系或天体与它们的临近以太空间是相对静止的，星系或天体所在的临近以太空间是它们的优先参照系，在宇宙空间里，由于各部分的以太密度不是绝对相等的，以太在不同空间之间流动，不存在绝对静止不动的以太空间，这种空间以太的流动可以类比地球上洋流的流动。但恒星的自旋以及行星围绕恒星运动、原子的高速自旋，它们所处以太空间也在相互运动（流动）的，因此观察不同层次物质运动的优先参照系是不同的。所谓相对性原理即所有惯性系都是等价的说法是不成立的，牛顿的物理定律是观察者、参照物、观察对象在同一优先参考系内所总结出的规律，如果在跨越不同的优先参考系中使用的，其结果必然是错误的。
由于现代主流理论不承认以太的存在，也就无法认同物体运动的优先参考系的存在，但对于一切运动的描述，都必须是相对某个参考系（物）才能被理解的，因此便创造一个新名词“惯性系”中，并定义在惯性系中，牛顿运动定律才是成立的。
惯性系被描述为“在参考系内，不受外力作用的物体将保持静止或匀速直线运动状态”，在“不受外力作用的物体将保持静止或匀速直线运动状态”条件下，物体临近空间中的以太对物体作用力各方向上都是相同的，可以相互抵消，以太的作用才可以被“忽略”的，牛顿力学和相对论都在假设以太不存在的前提下总结归纳的规律，这就是为什么牛顿力学和相对论都要强调“只有在惯性系下物理定律才成立”。
把惯性系所处的空间描述为“空间是均匀且各向同性的”，也就设定惯性系必须是观察者和观察对象的同一优先参考。惯性系的设定回避了观察者和观察对象处于不同优先参考系时，观察对象加速度来源不明的问题。物体的速度是相对的，同样物体的加速度也相对的，观察者与观察对象处于不同的优先参考中，观测到它的加速度值也是不同的，这是否在意味着在不同参考系中物体的惯性质量是不同的？主流物理理论无法解决和解释这些问题，只能把牛顿定律限定在一个假设的惯性系内。
相对论认为所有参照系是等价的，没优先参照系，并设定空间是一种虚空，绝对虚空是绝对静止的，但绝对虚空中距离、长短是不存在的，也是无法测量的，这种观点在底层逻辑上是站不住脚的。运动是相对空间实体的运动，那么是什么撑起宇宙空间呢？以太，只有以太。
传统概念上的绝对空间和惯性系、优先参照系是存在一定缺陷的，没有认识到构成物体所处空间的以太是具有流动性的，但它们在理论和实践中大量应用，实际上共同指证一个无法回避、无可辩驳的事实——以太（物质化的空间）的客观存在。
4.4.4物体运动与以太运动的关系
在经典物理时期，以太运动与物体（普通物质的组合体）运动之间关系是争论不休的问题，也是让人十分困惑的问题，人们总从普通物质角度去思考以太，认为以太是静止的或被动地受物体运动所曳引的，不管是认为以太是绝对静止的，或以太被物体所曳引而运动，都是不正确的或不准确的。
物体运动产生的本源是以太空间对物体的作用，不是物体是拖曳着以太在运动，而是物体随以太的流动而运动。人们往往把物体作为运动的主体，把质量和惯性视为物体的内在（内禀）属性，而事实上，以太的运动才是物体的产生运动的本源，质量和惯性只以太空间作用与物体上的表象。由于力的传递不是超距作用的，物体只与它存在的以太空间发生相互作用，并通过以太传递相互作用力。在宇观领域内，天体跟随着以太流的运动而运动，天体与其周围的以太空间相关作用、相互影响，产生众多的天文现象，天体与物体如同漂浮在以太海洋上的一只小船，随着以太的流动而流动（这是迈克尔逊-莫雷实验零结果的原因）。同样在宏观范围内，物体的运动同样是跟随着以太的流动而运动，物体同它周围的以太空间的相互作用、相互影响产生众多的自然现象。
物体运动与其伴随以太流是互为因果关系，有的人认为是物体的曳引作用产生相伴的以太流，有的人认为是以太流动裹携着物体运动，这只是描述的角度不同，以太与物体是相互作用的关系。“物体运动与以太相互曳引的运动”是宇宙中一种普遍现象，在以太空间内，物体被伴随物体运动的以太流包携着运动，如同在海中航行的船与伴随其运动水流之间的相互作用关系。
当人们感受到物体惯性产生的惯性力，却没意识到相应的以太空间变化！任何物体相对它的所处以太空间（优先参考系）从静止到相对运动时，需要外力产生的加速度，物体的加速度会在物体在其加速度方向上产生以太压的变化，这种以太压的变化是以光速延物体加速度方向上进行传导的，以太压的变化传导和光的传播是相同性质的以太密度波的传导，这种物体运动变化产生以太压变化（以太密度波）以光速传递的现象，实质上就是人们所熟知的“引力波”，也就是说，物体变速运动伴随着以太密度波的传导现象是一种引力波现象。只是一般物体运动变化所产生的“引力波”太过微弱而不能被人所感知或探测到，但能够真正理解这种以太空间与物体运动相互影响的特性是非常重要的，这种以太压力波的传递原理也是黑洞喷流现象产生的原因（在后文中说明）。
当物体均速运动时，在物体运动方向的以太压不再变化并和物体所处以太空间的以太压保持一致，但在物体运动方向上，产生和物体一起运动的以太流，或者说是以太流裹带着物体作匀速运动。由于在物体运动方向上的以太压的变化已经在物体加速过程中以光速传导下去，物体在其运动方向上周边的以太压不再产生变化，因此物体在作匀速直线运动时不需要过外力的维持。以上说明可以作为对牛顿第一定律形成原因的解释。
因为以太之间的没有普通物质之间的摩擦力，物体随着以太流在以太空间的匀速运动是没有阻力的，或者说这种运动的阻力如同“光中以太中传播产生红移”一样地微弱，在短时间内对物体运动速度影响的计量中是基本可以忽略的。
由于物体运动时，以太压的传递和光一样是延物体运动方向进行直线传递的，当物体运动的方向产生变化时，物体运动方向的以太压就会产生变化，为使以太流的方向和速度与物体保持一致，这时需要外力的才能平衡以太压和以太流方向的变化，因此要改变物体的运动方向需要施加外力。这也是物体匀速圆周运动时会产生离心力的原因。
如果说大家能理解天体曳引部分以太在运动，相同，任何物体运动的也必然曳引部分以太在运动，实际上是物体跟随着以太的流动而运动，物体是同这部分以太流相对静止的，测量在其运动方向上的电磁波速度的，是不变的，因此站在物体的角度，无法测量到物体运动对光速的影响，这就是所谓测量到运动物体相对光源“光速不变”的奥秘所在，这也恰恰说明光是一种波的传递而且不是粒子的运动。不要因对某些现象形成机理的无知，而对这些现象（如“光速不变现象”、“哈勃定律”“电子双缝试验”“不确性原理”）进行无底线的推演，产生众多误导大众的奇幻“宗教式”科学理论来。
以太是一种超流体，但整个宇宙的以太空间不可能随一个天体或物体运动而运动，物体在以太空间的运动，他们之间的运动关系基本如“以太完全曳引假说”所描述，物体运动能够拖曳一部分以太，在物体表面附近的以太有一个速度逐渐减慢的区域，星体曳引周围的这部分以太一起运动，而距离物体更远空间中的以太则相对静止。
关于对物体运动与以太空间之间的关系，我们可以借助船在大海运动中船运动与海水的关系去理解，物体在以太海洋中运动，物体处加速状态时，会开成以太的波浪（引力波）以光速向前传播；物体均速运动时，总有一股以太流随同物体一起运动，因为以太空间是个超流体，随物体运动一起流动的以太基本没有受到以太空间阻力，而保持速度不变。
以太空间是一个超流体，以太流动和物体运动在以太空间中阻力基本可以被忽略的，如同光的长距离传播的红移现象，以太流动和物体运动在以太空间中的阻力太过微弱，在人们的日常观测物体短距离运动中是不能被查觉的。但正如一些科学家所判断：“现有的人造航天器永远飞不出太阳系”，以及人们历经长时间的天文观测，发现地球自转速度以每年0.002秒的速率逐步变慢等现象，证明了以太空间这种接近为无的阻力应该是客观存在的。
4.4.5伽利略变换和洛伦兹变换
伽利略变换是经典物理学中计算物体运动速度一种方法，经典物理学的基础---伽利略相对论（伽利略变换）是参照绝对空间（优先参照系）的绝对运动的计算方法，相对论拒绝以太的存在，拒绝绝对运动，不承认绝对空间或以太优先参照系的存在，而是不同物体之间互为参照运动，主张采用洛伦兹变换计算物体的运动速度。但在日常实际生活、生产、科研中，伽利略变换一直是计算物体运动速度唯一使用方法。当人们以“空间是一种绝对静止的虚空”为前提，使伽利略变换计算物体的运动时，在一些情况下结果是不正确的，被现代主流理论认为伽利略变换本身是错误的，只是洛伦兹变换计算的低速近似值。而作为狭义相对论计算基础的洛伦兹变换在现实生活无一应用，也无法应用。下面用以太理论进行分析：
不存在超距作用的基本逻辑告诉我们“两个相互隔离的物体之间不发生直接的相互作用”，“物体相对其所处以太空间的运动才是真实运动”，伽利略变换计算就是物体相对于特定以太空间运动的速度。在用伽利略变换计算观察对象时，一般预设了观察者和参照物、观察对象同处一个相对稳定的特定以太空间，且观察者相对以太空间静止，这时通过参照物相对特定以太空间的运动速度和观察对象与参照物相对速度的叠加计算，就可得出观察对象相对特定以太空间的速度。
实际上，伽利略变换在任何条件下都是成立的，只是在特定以太空间内存在以太流动的情况下，如观察者、参照物、观察对象各自所处以太空间（以太优先参考系）存在以太的相对流动，应该把各自所处空间的以太相对流动速度也要进行叠加计算。也就是物体在以太中的运动速度和以太本身的运动速度对外部观察者来说，是必需叠加计算的。理解了伽利略变换的真实内涵，也就能理解包括光速不变、光速可变在内的任何物体运动速度计算结果的本质。
洛伦兹本人是以太的坚定支持者，他为了解释迈克尔逊-莫雷实验零结果的原因，以“以太是绝对静止的，在以太中运动的物体长度会相应收缩”为假设前提，利用勾股定理公式推导出的洛伦兹变换公式。狭义相对论是以“空间是空无一物的虚空”为假设前提，物体的参考系与物体互为参照运动，而不与所处的以太空间相对运动，爱因斯坦违背了洛伦兹的本义，完全篡改洛伦兹变换原有的物理基础，狭义相对论利用洛伦兹变换进行物理推导只能是错上加错，其推导出的相对论效应是对人们的严重误导。
4.4.6以太理论对量子力学的不确定原理的解析
量子力学认为一个微观粒子的位置和速度（动量）无法同时准确测定，这个现象被量子力学称之为“不确定原理”，这个原理是量子力学的基本观点，否定了经典物理的因果律。因为量子力学抛弃了以太优先参考系，以太优先参照系是指测量物所处的相对稳定以太空间（不能是以太对流剧烈的强磁场空间），在经典物理学中，在同一个以太优先参考系中，利用伽利略变换可以同时测定测量物的位置和速度。在微观领域，原子核处在高速的自旋中，原子内部一部分以太随同原子核旋转而旋转运动，在原子内部存在自旋的强磁场，而电子是随着这些高速旋转的磁场运动的，而且每个原子旋转磁场的方向和强度都不相同。当电子在原子的空间中运动时，电子的优先参照系是原子内高度旋转的以太空间，电子运动和外部观察者的优先参考系显然不是同一个优先参考系。电子所在的原子空间的以太与外部观察者所在的空间存在着高速的相对运动，也就是电子和观察者不是处在同一个以太优先参照系中。
但在量子力学认为原子内空间和观察者所处空间都是一种虚空，抛弃了物质运动的不同优先参考系的甄别，而错误地认为电子和外部观察者是处于同一参考系。在这一错误认知的前提下，无论利用现有何种物理定律，当然无法同时准确测定电子的位置和速度。据此现象而得出的“不确定原理”当然是不成立的，而由“不确定原理”进一步推演出的“互补性原理”“叠加态”“纠缠态”“意识决定论”“多重宇宙”等玄幻理论更是无稽之谈。
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