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内 容 提 要
本文对物体（质点）作相对运动（无论低、高速运动）所引起的万有引力、库仑力、核力、电磁波频率等问题进行了探讨，认为物体（质点）在作相对运动的同时，诸如引力子、光量子等各种能量（或信息）载体还在它们之间高速地作相对运动。研究结果表明：相对运动只能引起“力、频率、图像等物理参数”的变化，不会引起质量的变化。该理论体系比牛顿理论体系和爱因斯坦《相对论》理论体系所考虑到的因素均要多。即该理论多考虑到了在相对运动物体之间作高速运动的能量载体的相对运动以及能量载体的速度极限对运动物体各种物理量变化规律的影响。根据这一前提，笔者提出了广义宇宙相对论原理，结合大量有关相对运动实验数据的分析处理，重新归纳出了相对运动引起的万有引力、库仑力、核力、电磁波频率、图像等共同遵循的一条基本自然规律，并且推导出了一系列新公式。同时，解决了精确测量各种元素原子内电子旋转运动瞬时速度及轨道半径的关键性问题；并且，实施了对氢原子、氦离子、氦原子内各层电子运动瞬时速度及轨道半径的精确测量。利用该理论对近100年来人类所做的一切物理实验和天文观测结果能够圆满地定量解释，结论互不矛盾。并且结论完全遵循传统哲学原理。
关键词：相对运动、能量载体、速度极限、力、频率
１、前 言
1905年爱因斯坦在光行差现象、菲索实验和迈克耳逊──莫雷实验等的基础上；抛弃了以太学说和绝对静止参照系的假说。提出了两条狭义相对论的基本原理：相对性原理和光速不变原理。在此基础上，爱因斯坦导出了新的时空坐标变换式──洛仑兹变换式。他在提出狭义相对论之后，发现狭义相对论有一个最大的限制，就是全部理论都限制在惯性参考系中。他为了把相对性原理推广到任意参考系，在1915年提出了广义相对性假说和“等效原理”，创立了广义相对论。
爱因斯坦的《相对论》虽然解决了牛顿理论中的许多困难，却给自己的理论带来了新的问题。其中最大的问题就是“奇点”和与传统哲学原理相悖。
牛顿体系中某些不合理的无限大，说明了牛顿理论在一定条件下就不再适用，相对论中奇点的不可避免，实际上也是《相对论》局限性的一种表现。爱因斯坦本人晚年也是这样来看这些奇点的意义[1]。 几十年来许多有识之士在这方面做了大量的工作，但未能取得根本性突破。
其实，爱因斯坦创立《相对论》理论体系的出发点是完全正确的。他的理论从头到尾都体现了：相对静止物体之间的各种物理量变化规律与相对运动物体之间的各种物理量变化规律是不完全相同的，存在着应该有一个能考虑相对运动之因素的新理论，新公式这样一种新思想。
虽然，爱因斯坦比牛顿多考虑到了一个物体与物体之间的相对运动因素；但是，他仍然忽视了一个重要的相对运动因素──物体在作相对运动的同时，能量（或其它）“载体”还在它们之间高速地作相对运动。即由能量“载体”的相对运动及其速度极限所引起的各种物理量的变化规律问题没有被《相对论》解决。
就因为以上之原因，爱因斯坦推断得出结论：相对运动将引起物体质量的变化。于是，《相对论》中出现了难以想象，难以验证，难以相信，与传统哲学原理相矛盾的许多问题。
想象力固然重要，但实验则更为重要。物理学，实际上是一门实验科学，离开实验为基础所建立的物理学，它不是物理学。在前人工作的基础上，为了提出一个比较系统的物理理论，我收集了近100年来的大量物理实验资料和天文资料。诸如：①在二十世纪初期，匈牙利罗兰德·冯·埃特伏斯等科学家经过二十年的自由落体实验，测得不同的物质具有不同的重力加速度实验[2]；②1975年， 一位英国物理学家用回转器做试验时发现，随着旋转速度的加快，物体的重量逐步失去[3]； ③带电粒子在加速器中被加速的时候，其粒子的最大速度只能趋于光速C， 却不能等于光速C，更不能超过光速C等实验[4]；④奥伯斯佯谬（光度佯谬）[5]；⑤西利格佯谬（引力佯谬）[6]；⑥宇宙背景辐射[7]；⑦水星近日点进动现象[8]； ⑧光线偏折现象[9][10]；⑨天体光谱的红移现象[11]；⑩UFO现象[12]；等实验和天文现象。鉴于存在以上一系列问题，笔者提出了一种新的理论来予以统一解释，并希望将来的实验进一步验证和检验。
2.广义宇宙相对论原理
2.1 基本概念
在宇宙，运动是永恒的，静止是相对的。物体运动的速度极限，取决于其能量“载体”的速度极限。由于客观上存在着相对运动，加之，能量“载体”的传播速度又具有极限，这就造成了物体相对运动与相对静止时各种物理量变化规律有所不同。尚若，能量“载体”的传播速度是无限大的（C─∞）， 则宇宙间（自然界）就不存在相对运动与相对静止时各种物理量的变化规律有什么不同。但是，从宇宙中所观察到的微观物体到宏观物体的实际运动来看，第一，自然界中的“能量载体”不只一种，并且每种能量“载体”的速度极限值不相等；第二，由不同的能量“载体”所驱驶的物体的运动速度极限不同，并且都与能量“载体”的传播速度极限为极限。
物体与物体之间在作相对运动的同时，能量“载体‘还在他们之间高速地作相对运动。即研究同一事件，同时存在由两种或两种以上复杂的相对运动而引起的运动物体的各种物理量变化规律的新理论就是本文的中心论题。
2.2 时空观
研讨物理变化规律，离开了时间和空间都是不可能的，要描述某一物理现象的规律离开了相对的参考系也是无从说起的。广义宇宙相对论依然认为：时间是绝对的时间，永远均匀流逝是客观的，它不以人的主观意志为转移；空间也是绝对的空间，它的存在并不依赖于物体之间的相对运动速度。空间本身与时间本身并无直接的联系，它们之间的联系只有通过研究物体的运动或者事物的发生，发展过程才能建立起来，或者说只有物体在空间里“运动”时才能够将空间与时间联系起来。
2.3 广义宇宙相对论原理
无论宏观世界或微观世界，物体之间只要处于相对静止的时候，他们二者之间所存在的各种物理量（万有引力、库仑力、核力、图像、光波的频率……）都是极大值，随着物体与物体之间的相对运动速度的增加，各物理量均要随之而成比例地减小，当它们之间的相对运动速度达到某个临界值时，各物理量将等于零；相反， 随着物体与物体之间的相对运动速度减小，各物理量均要随之而成比例地增大，当它们之间的相对运动速度趋于零的时候，各物理量都将趋于它们各自的极大值。即广义宇宙相对论原理的数学表达式为：
式中：Gv＝0--表示物体与物体之间处于相对静止时， 某一物理量（如万有引力、库仑力、核力、图像、光波频率……）的极大值；
Gν--表示某一个物理量；由于物体之间以速度ν作相对运动时，客观上所存在着的实有量值；
C--表示物体与物体在作相对运动的同时， 还在他们二者之间作相对运动的能量（或其它）载体的“绝对”极限速度（注：此处C不一定是光速）；
V--表示一个物体与另一个物休的相对运动速度；
x--待定未知数，现在已由实验测出[13][14][15][16][17]。即：
这就证明了爱因斯坦将相对论项用于修正质量随运动的变化
是错误的，而他的修正系数 却是正确的。这就是长期以来《相对论》的错误不易被发现的真正原因，因为一切有关相对论的实验只能检测出相对论修正系数值 的正确与否，却不能直接证明其理论的正确性。
3、宇宙相对论万有引力学
自一六六六年牛顿发现万有引力定律至今，万有引力定律一直未被动摇过。现在，人类已经发现了与万有引力有关的六个重要物理实验和天文观测之谜，传统的引力理论尚不能统一解释。经研究发现：它们均是与相对运动有关，并且，经用广义宇宙相对论原理修正后的万有引力定律能够统一解释它们。
3.1 宇宙相对论万有引力定律
任何两个物质的质点都是相互吸引的，引力的大小与两个质点的质量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比；还与它们间的相对运动速度和引力子的极限传播速度有关，并与引力的大力成 倍关系， 并且不同原子结构的物质的万有引力恒量具有稍微不同的量值。即数学公式为：
式中：F--万有引力，单位：牛顿（N）；
fij--万有引力恒量，表示两种不同物质之间的引力恒量，平均值为：6.6720×10-11 ；
mi、mj--分别为质点i和j的质量，单位：kg；
r--两质点间的距离，单位：米；
V--两质点间的相对运动速度，米/秒；
C--万有引力能量“载体”（引力子）的极限传播速度， 根据天文观测光线偏折角实际反算结果为：
C＝2.9979260421×108米/秒，与光速在99.99995％精度内相同；
3.2 对物理实验和天文观测之谜的统一解释
目前，人类已经发现了与万有引力有关的六个重要物理实验和天文观测之谜，传统的引力理论(包括《广义相对论》)尚不能统一解释。下面采用宇宙相对论万有引力定律对它们进行验算和解释。由于篇幅所限，主要作定性分析，对于定量分析只给出结果，略去整个计算过程。
3.2.1关于对不同原子结构的物质具有稍微不同重力加速度物理实验结果的解释：
不同原子结构的物质具有稍微不同的重力加速度，随着原子序数的递增，各物质在真空中的重力加速度逐渐递减。即轻核原子构成的物质，其重力加速度较大；重核原子构成的物质，其重力加速度较小。对这个实验结果作如下解释：由不同元素所组成的物质(单质或化合物)中，质子、中子、电子数各不相同，在轻核原子中和重核原子中，处于同一电子层(或亚层)的电子，因轻、重核的质子数不同，从而导致同一电子层的电子围绕轻、重原子核的旋转速度不同；并且知道：重核原子中的电子其旋转速度较大，轻核原子中的电子其旋转速度较小。由宇宙相对论万有引力定律计算得知：因重核原子中的电子旋转速度普遍大于轻核原子中同一电子层的电子旋转速度，从而得知轻核原子中的电子所受到的万有引力要大于重核原子中的电子所受到的万有引力；如果忽略物体在真空中整体低速(实验时)运动对万有引力的影响；则知，无论重核或轻核中的质子和中子所受到的万有引力是相等的。于是得出结论：轻核原子所构成的物质的重力加速度比重核原子所构成的物质的重力加速度要稍微大一点。因此，由匈牙利科学家罗兰德.冯.埃特伏斯领导的一个科学家实验小组，通过20年的自由落体实验结果用宇宙相对论万有引力定律完全能够解释。
3.2.2关于对1975年，一位英国物理学家用回转器做试验时发现， 随着旋转速度的加快，物体的重量逐步失去等物理实验现象的解释：
回转器是一种高速旋转的仪器，并且这种仪器是一个质体。根据宇宙相对论万有引力定律可知，当它相对于地球的旋转速度Ｖ逐步加快的时候，其回转器的重量（万有引力）就应该逐步失去；当回转器的旋转速度Ｖ→Ｃ(引力子的传播速度)时，其重量就趋于零；当其旋转速度逐步减小的时候，其重量就逐步恢复。关于这个实验可以重复再做一次进一步验证。
3.3.3关于对恒星光线通过太阳的偏折角的验算和解释
(1) 计算简图：见图1；
(2)不考虑恒星光子与太阳的相对运动对其偏折角(θ)的影响，其计算结果为(假设Ｖ＝Ｏ)：
θ＝14'48.12''>>θ实测＝1.76225"(平均值)，
①结果说明，θ值与过去有人用牛顿万有引力定律计算的结果不相符，但笔者反复检查后，断定过去的计算是有误的，过去计算结果为：θ＝0.85"；②相对运动因素的影响是相当大的， 必须考虑相对运动因素对其偏折角的影响。
(3)考虑恒星光子与太阳的相对运动对其偏折角(θ)的影响，其计算结果为：
①引力子的传播极限速度Ｃ值，可以用实测的偏折角θ实测＝1.76225"，用宇宙相对论万有引力定律反推算出来。已知光速Ｃ＝2.99792458×108米/秒，太阳绕银心的公转速度Ｖ太＝2.5×105米/秒[17]，经计算星恒光子相对于太阳的运动速度Ｖ＝2.997926042×108米/秒，并参考计算简图，经数学推导(要用到微分方程和二重积分得)：
如果要求计算精度为1×10-8，则只需考虑到光子在时间t＝245.063 秒内所产生的偏折的累积就行了。将已知的θ、v、t代入方程， 即得到引力子的传播速度Ｃ＝2.997926042×108米/秒，在99.99995％的精度内与光速相同。 此结果证明了过去人们对引力子的传播速度的预言。
②如果，已知引力子的传播速度Ｃ=2.9979260421×108米 /秒，v＝2.9979260421×108米/秒，t＝245.063秒，则可按上述方程计算偏折角(θ)， 结果为θ＝1.76225"。若认为引力子的传播速度要比光速2.99792458×108米/秒大得多的话，爱丁顿等人所测得的光线偏折角(θ)就不对，应该比1.76225"要大才行。但是，目前已经重测过几次，结果均在1.76"左右。所以， 认为引力子的传播速度与光速在99.99995％的精度内同值，现在还是有依据的。
3.3.4关于对水星近日点的多余进动的验算和解释：
随着观测技术的发展，以牛顿万有引力定律为基础的大行星运动理论逐步暴露出一些不足之处，在实际观测值与理论值之间出现系统偏差,其中最突出的是水星近日点的多余进动43"。
天文学家纽康为统一解释太阳系内几颗内行星的实际运动(多余进动值)，根据实际观测资料，求出了引力应与距离的2+1.574×10-7次方成反比[7]。 但根据宇宙相对论万有引力定律可知，引力仍然是与距离的2次方成反比的。因此，可以断定， 其中万有引力按Ｒ 减小的原因，就只有两个。第一个原因，是行星与太阳、 行星与行星之间的相对运动引起它们万有引力的减小；第二个原因，是太阳辐射能量所造成的质量连续损失引起万有引力的减小(根据实验实测资料计算得出， 已发现的最小微粒──光子的质量为6.8668784×10-38千克，电子质量是光子质量的13265903倍，光子质量并不是无穷小)。
经研究计算得出：当计入太阳与水星的相对运动，以及水星与其它几颗内行星的相对运动对水星多余进动的贡献值之后，再计入太阳辐射能量所造成的连续质量损失对水星进动的贡献值时，基本上就能够解释水星的多余进动值──43"。
3.3.5关于对引力佯谬(西利格佯谬)的解释：
宇宙是有限的还是无限的，欧几里德则认为宇宙是无限的。总的说来，欧几里德的观点曾长期地为多数人所接受。[18]
光度学平方反比定律和牛顿万有引力定律问世之后，宇宙无限论遇到了两个非难。其中之一，就是1894年，西利格(Ｓeeliger) 指出的：“如果宇宙是无限的，那么引力场就应当是无限强大”。实际测量又不是无限强大，这就是引力佯谬。根据宇宙相对论万有引力定律公式：
可知：当行星与另一行星的相对运动速度Ｖ(t)趋于2.9979260421×108米/秒(引力子的传播速度Ｃ)时，万有引力Ｆ→Ｏ；当Ｖ(t)＝2.9979260421×108米/秒时，万有引力Ｆ＝Ｏ。
研究结果表明：由于行星在自转，行星围绕太阳又在公转，太阳系围绕银河系中心又在公转，………，依次类推下去，并可建立起行星相对于有限远处另一行星的相对运动速度Ｖ(t)的函数表达式(一般情况下，Ｖ(t) 是一个空间问题：对于特殊情况下，可以简化为平面问题来讨论，经数学推导已经得出Ｖ(t)的数学表达通式)。经用电子计算机运算结果表明，当公转角速度叠加Ｎ次之后，相对运动速度Ｖ( t)之值，并可超过引力子的传播速度2.9979260421×108米/秒(参见笔者撰写的《论天体运动的动力学原理》一文)。因此， 用宇宙相对论万有引力定律完全解决了引力佯谬的困难。
3.3.6关于对宇宙相对论万有引力定律Ｆ＝
当r→Ｏ时， 引力是否会趋于无穷大(Ｆ→∞)的解释：
不探讨原子核更深层的“基本”粒子的运动状态，以及无论“基本”粒子的无限可分性的存在与否，只从公式：
上看，则当r→Ｏ时，会得到Ｆ→∞的结论。但是， 如果结合宇宙相对论原子核物理学的有关定律，即可断定，当v→Ｏ时，引力(Ｆ)是不会趋于无穷大的。 理由有两点：
①在原子核内部，越是更深层的结构，其“基本”粒子围绕中心(质点)的旋转速度就越大。事实上，当r→Ｏ时， 已经使得其“基本”粒子的相对运动速度Ｖ>Ｃ(引力子的传播速度)了。根据公式得到Ｆ＝Ｏ。
②由于物质的无限可分性，也许“基本”粒子分到一定程度后，万有引力根本不会再存在。退一步说，即使无限分小的微粒均存在万有引力，当r→Ｏ时， 必然也会使得微粒的质量m→Ｏ，否则，就不会有r→Ｏ。事实上，根据已知的原子核内部结构，由电子质量的数量级与其到原子核中心的距离的数量级的比较，可以断定，微粒的质量m较距离r为高阶无穷小，即微粒的质量m收敛永远大于距离r收敛的速率。即:
4.宇宙相对论电动力学
自一七八五年库仑发现库仑定律至今，它一直未被动摇过。现在，人类已经发现了与库仑力有关的几个重要物理实验，传统的库仑理论尚不能统一解释。经研究发现：它们均是与相对运动有关，并且，经用广义宇宙相对论原理修正后的库仑定律能够统一解释它们。同时，修正后的宇宙相对论库仑定律还是建立精确的物质结构理论－－《宇宙相对论量子力学》的基础。
4.1 宇宙相对论库仑定律
任何两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，还与两个点电荷间的相对运动速度及电场能量载体（光量子）的极限传播速度有关，并与库仑力的大小成 倍关系， 作用力的方向在它们的连线上。其数学公式为：
式中：
F--电场力，单位：牛顿（N）；
k--静电力恒量，k＝8.991805×109牛·米2/库2;
ε--电介常数；
q1、q2--点电荷，单位：库（C）；
r--两点电荷间的距离，单位：米；
v--两点电荷间的相对运动速度，单位：米/秒；
C--光速，2.99794258×108米/秒；
4.2推论一：电场力－－电场对其中的任何运动电荷都要施以电场力,其数学公式为：
式中：F--电场力，牛顿(N)；
E--电场强度，牛/库；
q--运动电荷，库；
C--2.99792458×108米/秒
v--电荷q相对于电场源的相对运动速度，米/秒;
上式表明:恒电场施给运动电荷q的电场力不是一个恒定力，而是一个随电荷q的相对运动速度v→C时，电场力F→0的变力。
4.3 推论二：磁场对通电运动导线的作用力，其数学公式为：
式中：F--磁场力，牛顿(N)；
B--磁场强度，特斯拉；
I--电流强度，安培；
L--通电导体在磁场中的长度，米；
θ--为I与B方向间的夹角；
C--2.99792458×108米/秒
4.4 推论三：洛仑兹力－－磁场对运动电荷的作用力，其数学公式为：
式中：F--洛仑兹力，牛顿（N）；
B--磁场强度，特斯拉；
q--点电荷，库仑；
v--运动电荷(带电粒子)与磁场源的相对运动速度,米/秒；
θ--为v与B方向间的夹角；
C--2.99792458×108米/秒；
4.5 对物理实验之谜的统一解释
4.5.1关于对在高能加速器电场中带电粒子(如电子、质子) 被加速到的最大速度不能超过光速之问题的解释：
实验已经证明:在高能加速器(直线加速器和回旋加速器 )电场中，带电粒子(电子、质子)被加速的时候，其粒子的最大速度只能趋近于光速Ｃ,却不能等于光速Ｃ,更不能超过光速Ｃ。根据宇宙相对论库仑定律推论一可知，因为当带电粒子之速度Ｖ→Ｃ的时候，它所受到的电场力Ｆ→Ｏ，故此时，它的加速度a＝Ｆ/m→Ｏ，既然其加速度a→Ｏ，故其速度随时间变化的增量△Ｖ→Ｏ。带电粒子的质量根本不会随Ｖ→Ｃ而变成无穷大。过去在实验中，通过测量电子的荷质比来确定电子的质量，发现其质量的大小与速度有关，其实这个结论是错误的。实验数据本身无错，但是，在处理实验数据的时候，忽视了仪嚣所记录的频率( f)已经计入了相对运动引起的频率减小因素( 或已经计入了相对运动引起电场力的减小因素)；从而造成了计算错误。电子荷质比的正确计算公式应为(邓宁顿法)：
4.5.2 关于对被加速的带电粒子在匀强磁场中做园周远动的轨道半径和周期的讨论：
根据在匀强磁场中运动着的带电粒子所受到的洛仑兹力为Ｆ＝ ,这洛仑兹力就是维持园周运动的向心力
故，其轨道半径为：
上式表明，在匀强磁场中做匀速园周运动的带电粒子，它运动的轨道半径跟粒子的运动速度成正比，并且当Ｖ→Ｃ时，Ｒ→∞。即粒子的运动速度趋于光速时，粒子的运动轨道就趋于直线(或就是直线)。这一点已克服了传统理论中的困难。传统的理论认为：带电粒子在洛仑兹力的作用下轨道半径与其运动速度成正比，加之粒子的运动速度不会超过光速；因此，半径Ｒ就不会为无限大，即带电粒子就不会成螺旋线运动，更不会成直线运动。这一点与实验是相矛盾的。实验已经证明：①带电粒子的运动轨道是随其运动速度的加快，半径逐步成螺旋线加大的；②当粒子的相对运动速度Ｖ→Ｃ时，其粒子将脱离园周运动，而成为直线运动。所以，只有考虑到宇宙相对论之后，方能圆满地解释其实验结果。
带电粒子做园周运动的周期为
可见与传统的看法不一样，带电粒子在匀强磁场中做园周运动的周期，跟轨道半径和运动速度是有关的。随着粒子运动速度的增加，其园周运动的周期也随着增大，当Ｖ→Ｃ时，其周期Ｔ→∞，即这时，粒子成直线运动。
其它一些电动力学问题留给专业书去论述。总之，广义宇宙相对论原理引入电动力学之后，包括麦克斯韦方程在内的经典电动力学定律中的一些严重困难已经迎刃而解了。
5、宇宙相对论电磁波谱学
人类对磁现象的认识亦有悠久的历史。经过法拉弟、麦克斯韦、伦琴、J.J.汤姆逊、卢瑟福、维拉德等科学家的工作，确认了：热辐射、电磁波、光波、x 射线、r射线都是电磁波，只是频率不同。然而，热的本质是什么？这个问题， 又是人类最早接触到，也是人类最后弄清楚的一个问题，热的本质不是分子的运动，而是电磁波。这一结论为电磁波的家族又添了一个新成员，并实现了自然科学的又一次大综合，这一点将在“宇宙相对论量子力学”中讨论、证明。
5.1 宇宙相对论电磁波频率定律
质点发射电磁波的频率大小，与电磁波能量载体──光子相对静止时的极限传播速度c有关，与观测者的相对运动速度有关，并与电磁波的频率 成 倍关系；与质点所处的能量状态及施给其外力的强度有关，并成正相关关系，即数学表达式为：
式中：
γ─质点以速度v相对于观测者运动时，其发出的电磁波的频率，单位：赫兹；
γ0─质点与观测者相对静止时，其发出的电磁波的频率，单位：赫兹；
v─质点（如电子等）相对于观测者的运动速度，米/秒；
C─光速，2.99792458×108米/秒；
5.2 推论一：氢原子光谱电磁波频率公式：
推论二：氦原子（或氦离子）光谱电磁波频率公式；
式中：
γ--电子发射电磁波的频率，赫兹；
me--电子质量，9.109558×10-31千克；
e--电子电荷，1.6021917×10-19库；
h--普朗克常数，6.62616×10-34焦·秒；
R--里德伯常数，1.09737177×105厘米-1；
v--电子与观测者的相对运动速度，米/秒；
z--元素原子序数，1，2，3，……
C--光2.99792458×108米/秒；
5.3 宇宙相对论里德伯常数定律
由于电子围绕原子核在作相对运动，所测得的里德伯常数与里德伯常数的理论值有一差值，这一差值可用宇宙相对论项来修正。并据此，可以测算出电子的瞬时运动速度之值。这一定律叫做宇宙相对论里德伯常数定律（为纪念科学家里德伯先生而命名）,其数学表达式（公式一）为：
式中：
V--电子围绕原子核的旋转运动瞬时速度，米/秒；
R实--里德伯常数的实测计算值，厘米-1
R理--里德伯常数的准确值，1.09737177×105厘米-1；
C--光速，2.99792458×108米/秒
推论：宇宙相对论里德伯常数定律（公式二）（原子内电子运动轨道半径的实测计算公式）：
R=28.24382479×10-16
式中：R--电子围绕原子核运动的轨道半径，米；
R实--里德伯常数的实测计算值；厘米-1
Z--原子序数，1，2，3，……
注：（公式二）适用于Z＜20的元素；其它元素，由宇宙相对论量子力学定律推导出精确计算公式，以确保测量精度。
6.氢原子内电子的运动速度和轨道半径的实测
6.1 电磁波能量“载体”──光子质量的实验测定
6.1.1 光量子概念的形成
为解释黑体辐射问题，普朗克借助维恩位移定律断定，不同频率振子的能量单元不具有同样的大小，它们的大小是和频率γ成比例的，其比例常数为h 称之为“作用基元量子”，或称为“作用量子”，我们称为普朗克常数。这时，能量子ε， 即振子各能级的差就可表示成：ε＝hγ
这就是著名的普朗克关系式。他于1900年12月14日，在德国物理学会的会议上公布了他这个与经典观念极不一致的结果，终于打破了认为“自然无飞跃”的古老观念，开创了物理学的又一个新时代──量子论时代。
普朗克已经敲开了量子世界的大门，他完全可以大胆地闯进门去，摘取更多丰硕的果实。他不仅可以利用量子概念解释黑体辐射现象，而且还可以进一步把这个概念用到其他的研究领域，解释更多经典理论难以解释的事实，预言更多的新现象。可惜的是普朗克犹豫了，他只是把量子概念看成是解决黑体辐射问题的一个形式上的假说，也就是说，他当时并没有了解量子概念具有的更深远的物理意义。
1905年，就在普朗克犹豫徘徊，而当时大多数物理学家对他的量子假说不以为然的时候，爱因斯坦却在德国权威的《物理学年鉴》杂志上发表了一篇题为关于光的产生和转化的一个启发性观点的论文，当时他不过是一个名不见经传的伯尔尼专利局的三级技术员。他在这篇论文中明确地提出了光量子的概念，不仅成功地解释了包括光电效应在内的一系列有关光的产生和转化的问题，从而大大地推广了普朗克量子概念的应用范围，而且暗示着光既有波动性，又有粒子性。[21]
6.1.2 对每一份光量子(hr)内所含光子个数及质量的研究
传统的理论认为：电磁波的一份光量子(hr)内只含有一个光子，不能将一份光量子(hr)再分割为 hr， hr，这就必定得出每一个光子的质量是不相等的结论。因此，光子的质量为：hr／C2。但是，这一结论是有问题的。 每一份光量子(hr)里不只含一个光子，应是多个光子，而只能认为每一个光子具有相等的质量才符合逻辑。
6.1.3光子质量的实验测定
①理论公式：
光子是一种微粒，它具有质量，它在运动。因此，它有动能E＝ mC2；另外，光的动能还可以用另一种形式表示，即E＝hr。故：
mC2＝hr
即；m＝ (千克)
式中：
m──表示一份光子hr内含有的质量，千克；
γ──光波频率，赫兹；
λ──光波的波长，米；
c──光速，2.99792458×108米／秒；
h──普朗克常数，6.62616×10-34焦.秒；
②实测资料：
氢光谱实测资料：用充氢的放电管放出来的光拍成片子叫氢原子光谱。[4]氢原子的巴尔末线系，如图2，表1所示。
表1
③光量子质量的计算,并进行数据处理,推导出单个光子的质量
用公式m＝ （千克)，列表计算如下，见表2。
表2
序号 颜色 实测入 Å 一份光量子(hr)的质量 千克 hr含光子个数 光子质量
实测数 理论数 mγ 千克
1 红 6562.1 68.668784×10-38 10 10 6.8668784×10-38
2 绿 4860.74 92.704286×10-38 13.5 13 6.8668784×10-38
3 兰 4340 103.8251262×10-38 15.119 15 6.8668784×10-38
4 紫 4101.2 109.8730689×10-38 16 16 6.8668784×10-38
5 紫外1 3860.059 116.7369328×10-38 17 17 6.8668784×10-38
6 紫外2 3645.81 123.597069×10-38 17.999 18 6.8668784×10-38
以上计算结果表明，氢光谱──电磁波每一份光量子(hr)中所含的光子个数不只一个，单个光子的质量是6.8668784×10-38千克，并且每一份hr内所含有的总质量数均是6.8668784×10-38千克的整数倍。(实测氢光谱频率需经宇宙相对论电磁波频率定律修正).
④光子质量与电子质量的倍比关系：
已知电子的质量me＝9.109534×10-31千克；光子的质量mγ＝6.8668784×10-38千克；故
即一个电子(me)的质量是一个光子(mr)质量的13265903倍。
6.1.4红、橙、黄、绿、青、兰、紫七种纯颜色的本质及差别：
经进一步研究证明:每一种纯颜色一份hr内含有的光子个数成等差数列排列。见表3。
表3
颜 色 红 橙 黄 绿 青 兰 紫
波长(Å) 6562.1 5965.55 5468.42 5047.77 4687.21 4374.73 4101.2
光子个数 10 11 12 13 14 15 16
6.2氢原子内电子的运动瞬时速度的实测计算
6.2.1根据氢光谱实验实测的波长λ0，经公式
由此公式计算出里德伯常数(R)的实测值，见表4。
6.2.2根据宇宙相对论里德伯常数定律（公式一）：v＝C
计算电子的运动瞬时速度。
根据氢光谱实测资料，用上列公式列表计算氢原子中电子发射红、绿、兰、紫，……电磁波时，其电子的瞬时运动速度值(忽略自旋的影响，在一般要求内， 精度已足够)，见表4。
氢原子内电子运动瞬时速度的实测计算值
6.2.3氢原子内电子的运动轨道半径的实测计算
为了验证“宇宙相对论里德伯常数定律”的正确性，下面将用该实测计算得出的氢原子内电子的速度来推算电子运动的轨道半径──氢原子的真半径，并与过去实测的氢原子半径──假半径[19](即氢原子核间距离的一半)32×10-12米进行比较。
在一个氢分子内，为简化计算，取出一个氢原子为脱离体(经研究：当V＝3000─299792.458千米／秒时，精度能满足一般要求，在这种情况条件下，可以忽略另一原子的影响)。经推导证明得：
氢原子内电子运动的轨道半径公式：
将X、C、K、Z、e、me、R理(符号意义同前)，代入上式得：
R＝253.3842838 Z ,将v=C
代入后得（公式二）：
R=28.24382479×10-16
用上式列表计算半径R值,见表5。
氢原子内电子轨道半径实测计算表 表5
用此结果与过去实测氢原子核间距离的一半32×10-12米进行比较、分析，可以断定，根据实测光谱数据用宇宙相对论里德伯常数定律所计算出的电子运动的瞬时速度和轨道半径是完全精确的。这标志着爱因斯坦与玻尔关于对“测不准原理”长期争论的结束，爱因斯坦的决定论观点取得了根本性的胜利。
6.2.4氢原子结构内电子的运动规律
经用实测数据计算结果表明，氢分子结构的原子、电子有如下运动规律(见图3) 氢分子（H2）示意图 图3
6.2.4.1电子围绕原子核运动，有一个大周期，内含有三个小周期。 每一个小周期内，就有一个吸、放电磁波的过程；每一个大周期内，就有三个不相同的吸、放电磁波的过程。无论氢分子在多长时间以内，它吸、放电磁波均是重复上述过程。在每个周期内，电子将释放6次电磁波，它们是红、绿、兰、紫、紫外1、紫外2。 其中每一次释放出的光子个数是10、13、15、16、17、18。第一个小周期：电子释放出红、绿电磁波，其光子个数为：10、13共计23个；第二个小周期：电子释放出：兰、紫电磁波，其光子个数分别为：15、16，共计31个；第三个小周期：电子释放出紫外1、紫外2电磁波，其光子个数分别为17、18，共计35个。第二小周期比第一小周期多释放出8个光子； 第三小周期又比第二小周期多释放出4个光子。
6.2.4.2电子释放红、绿、兰、紫、紫外1、紫外2电磁波时，它所处的位置， 运动速度不同。每一个小周期内，电子发射两次电磁波。电子发射电磁波时，在一个位置上的运动速度较快，而在另一个位置上则较慢，即电子时而加快，时而又减慢；电子时而靠近原子核，进而又远离原子核，电子围绕原子核的旋转运动半径R 成周期性的变化；同时，电子旋转运动速度的大小也成周期性的变化。
6.2.4.3根据实测数据计算表明，电子发射电磁波时，其旋转运动速度减慢； 电子吸收到电磁波时，其旋转运动速度就加快。因此，可以断定，电子作减速运动时，就发射电磁波(发射光子)；电子吸收到电磁波(光子)时，电子就作加速运动。
6.2.4.4氢分子是由两个氢原子结合而成的， 将两个氢原子的上述变化规律以及物体的热胀、冷缩规律结合起来分析研究，并可以得到如下结论：物体吸收电磁波(热的本质仍是电磁波)时，原子核与原子核的间距扩大，物体膨胀， 其电子围绕原子核的旋转运动半径减小(即原子的真半径减小)，电子作加速运动；物体释放电磁波时(释放出热量)，原子核与原子核的间距缩小，电子作减速运动。这一规律是根据实测数据的处理而得出的。其运动变化动力的来源将在《宇宙相对论量子力学》中讨论，这一经验规律，对于创立《宇宙相对论量子力学》具有十分重要的意义。
6.2.5宇宙相对论光照度定律
点光源在元面积上所产生的光照度与光源的发光强度I成正比， 跟点光源与受照体的相对运动速度(V)有关，并成反比(遵循广义宇宙相对论原理). 其数学表达式为：
A＝
式中：A──受照体所接受到的光照度，流明／米2(勒克斯)；
I──点光源的发光强度，坎德拉；
r──点光源到受照体的距离，米；
v──点光源与受照体的相对运动速度，米／秒；
C──光速，2.99792458×108米／秒；
6.2.6对物理实验和天文观测之迷的统一解释
6.2.6.1关于对天体光谱红移的解释
根据宇宙相对论电磁波频率定律：γ＝
可知：当某一电磁波发射源以速度v相对于观测者运动时， 观测者所接收到的电磁波的频率就要减小。①当v＝0时，γ＝0，其红移Z＝0；②当0＜v＜C时，γ从γ。逐步减小，γ→0，其红移Z＝0～∞；③当v＝C时，频率γ＝0，其红移Z＝∞。
事实上，结合宇宙相对论万有引力学的理论可知：由于行星在自转，行星绕太阳又在公转，太阳系围绕银河系中心又在公转，……，依次类推( 最近一些天文台观测到的结果进一步证明了这种类推的客观性)下去， 并可建立起行星相对于有限远处另一行星的相对运动速度V(t)函数表达式。经用电子计算机运算结果表明，当公转角速度叠加n次之后，相对运动速度V( t)之值，并可超过引力子的传播速度2.9979260421×108米／秒。
因此，宇宙红移，既不是宇宙在膨胀，也不是星系在退行；既不是光子的老化，也不是宇宙物理常数的变化，而是天体之间那永恒的相对运动所引起的。红移值的大小，表明观测者与发射光谱线之光源的相对运动速度的大小，红移值大，则表示其相对运动速度大。多普勒效应与红移的性质和意义是一样的。
6.2.6.2关于对奥伯斯佯谬(光度佯谬)的解释：宇宙是有限的还是无限的？ 自古以来就有两种相反的说法。亚里斯多德相信宇宙是有限的，欧几里德则认为宇宙是无限的。总的说来，欧几里德的观点曾长期地为多数人所接受。
光度学平方反比定律和牛顿万有引力定律问世之后，宇宙无限论遇到了两个非难。其中之一，就是1826年奥伯斯指出的“如果宇宙是无限大的，那么，无论从哪一个方向看天空，视线都会碰到一个星星，因而整个天空就要亮得象太阳一样”。实际上夜空却是黑的，这就是光度佯谬。根据宇宙相对论光照度定律：
可知：当恒星与另一行星的相对运动速度V(t)→2.99792458×108米／秒时,光照度A→0；当V(t)＝2.99792458×108米／秒时，光照度A＝0。
研究结果表明：由于行星在自转，行星围绕太阳又在公转，太阳系围绕银河系中心又在公转，……依次类推下去，并可建立起行星相对于有限远处另一恒星的相对运动速度V(t)的函数表达式。经用电子计算机运算结果表明，当公转角速度叠加n次之后，相对运动速度V(t)之值，并可超过光子的传播速度＝2.99792458×108米／秒。
因此，用宇宙相对论光照度定律完全解决了光照度佯谬的困难。
6.2.6.3、关于对宇宙电磁波背景辐射的解释
根据宇宙相对论电磁波频率定律：
可知：当某一个恒星发射出的电磁波，传播到地球附近时，由于其相对运动速度v已经接近2.99792458×108米／秒了， 故在地球的观测者只能观测到频率减小了的电磁波，又由于宇宙在一定的尺度上，是基本上均匀的，即任一天体的周围在各个方向上具有相同的恒星个数，这就是宇宙背景辐射的各向同性之原因。
因此，宇宙背景辐射仍是由天体(恒星)在作永恒的相对运动所引起电磁波频率减小的结果。
6.2.6.4关于对光电效应，康普顿效应的解释留在《宇宙相对论量子力学》中进行。
7氦离子内电子的运动速度和轨道半径的实测
7.1氦离子光谱实测数据：氦原子被剥掉一个核外电子就成为一次电离的氦离子He+，与氢原子类似，它的核外也只有一个电子，称为类氢离子；锂，铍，硼等许多元素也能形成类氢离子。这些离子的光谱特征与氢原子光谱类似。
1897年天文学家W.H.皮克林在星体光谱中发现了一个与氢巴耳末系相似的光谱线系，后来被称为皮克林线系。这两个线系的对照如图4所示[54]。光谱数据见
表6。
7.2根据氦离子光谱实验实测的波长入。经公式
= R实[
- ],n=5,6,7 ...... 推导得
R实=
氦离子光谱实测数据表 表6
n 实测波数 实测波长入实 理论波数 理论波长入理
6 15227.27273 6567.2 15241.2941 6561.1
7 18457.64463 5417.8 18476.181 5412.4
8 20697.31405 4831.5 20575.7471 4860.1
9 21995.86777 4546.3 22015.2026 4542.3
10 22969.00826 4353.7 23044.8367 4339.4
11 23643.59504 4229.5 23806.6495 4200.5
12 24321.28099 4111.6 24386.0704 4100.7
13 24746.90082 4040.9 24386.9965 4026.3
14 25103.30578 3983.5 25194.7923 3969.1
15 25330.57851 3947.8 25483.4438 3924.1
16 25704.54545 3890.4 25719.6838 3888.1
17 25847.10744 3868.9 25915.4738 3858.7
18 26012.39669 3844.3 26079.5477 3834.4
:
27128.09917 3686.2 27434.3294 3645.1
由此公式计算出里德伯常数(R)的实测值.见表7.
7.3根据宇宙相对论里德伯常数定律:
V=C
= 2.99792458 ×108× )2
计算电子的瞬时运动速度。
根据氦离子光谱实测数据，用上列公式列表计算氦离子中电子发射不同频率的光谱时，其电子的瞬时运动速度值，见表7。
7.4氦离子内电子轨道半径的实测计算：
根据公式：（Z表示核电荷数）
R=28.24382479×10-16
列表计算氦离子中电子的轨道半径R值,见表7。
7.5氦离子内电子的变化规律：
氦离子内电子的运动速度及轨道半径实测值 表7
n 实测波长 实测里德伯常数 电子运动瞬时速度 电子轨道半径
入实 R实×105cm-1 V实测 千米/秒 10-12米
6 6567.2 1.096357656 12894.44 3.045107379
7 5417.8 1.096274122 13414.0366 2.813555704
8 4831.5
9 4546.3 1.096411452 12548.4132 3.21552041
10 4353.7 1.093760425 24306.3567 0.85494426
11 4229.5 1.089850765 35042.2147 0.409863525
12 4111.6 1.094464442 21813.3631 1.062213284
13 4040.9 1.093395198 25503.2681 0.776320078
14 3983.5 1.09339916 25490.5876 0.77709546
15 3947.8 1.090789831 32789.1033 0.46852992
16 3890.4 1.096716704 10368.1678 4.71135417
17 3868.9 1.094479628 21756.4221 1.067795434
18 3844.3 1.094553549 21477.0825 1.095826433
: : :
3686.2 1.085128316 44660.1901 0.251243764
7.5.1经用实测数据计算结果表明,氦离子结构内电子有如下运动规律(见图5):
上图表明,氦离子光谱与氢光谱的性质确实相同,区别在于氦离子内电子吸收、发射电磁波有两个大周期，而氢原子内电子吸收、发射电磁波只有一个大周期。造成氦离子内电子发射电磁波有两个大周期的原因是：氦原子核的内部，即两个质子（两个核电荷数）在其内部的排列的方式及距离的远近的改变，而氦离子内电子一次发射的电磁波一份hr内含有的光子个数应与氢 光谱相同，而氦离子光谱的频率与氢光谱的频率有一定差别，这只是表明电子的旋转运动速度不相同。氦离子光谱的频率小于氢光谱的频率，表明氦离子内电子的旋转运动速度大于氢原子内电子的运动速度。
7.5.2根据实测计算结果，氦离子的电子吸收和发射电磁波具有两个大周期的规律。下面分别将其电子发射电磁波时，电子所处的轨道半径（即位置）筛选出来，第一周期见表8，第二周期见表9。
第一周期 表8
光谱位置序号 氦离子内电子的轨道半径(R) 电子的位置序号
（n） ×10-12米
6 3.045107379 小 ⑤
8 大 ⑦
10 0.85494425 小 ②
12 1.062213284 大 ③
14 0.77709546 小 ①
16 4.71135417 大 ⑥
18 1.095826433 小 ④
20 大 ⑧
第二周期 表9
光谱位置序号 氦离子内电子的轨道半径(R) 电子的位置序号
（n） ×10-12米
7 2.813555704 ⑥
9 3.21552041 ⑦
11 0.409863525 ②
13 0.776320078 ④
15 0.46852992 ③
17 1.067795434 ⑤
19 0.251243764 ①
21 ⑧
7.5.3根据氦离子内电子的位置序号及有关轨道半径参数绘制氦离子结构
变化规律形象示意图。第一周期见图6，第二周期见图7
图6
8.氦原子内内外层电子的运动速度和轨道半径的实测
8.1氦原子光谱实测数据[40]：见表10
表10
光谱位置序号 实测波长（入实） 光谱位置序号（n） 实测波长（入实）
6 7065.2 14 4437.5
7 6678.1 15 4387.9
8 5875.6 16 4143.8
9 5047.7 17 4120.8
10 5015.7 18 4026.2
11 4921.9 19 3964.7
12 4713.1 20 3088.6
13 4471.5
8.2根据氦原子光谱实验实测的波长入。经公式
=R实[ - ]，n=5，6，7......推导得
R实=
由此公式计算出里德伯常数(R)的实测值。见表11
8.3根据宇宙相对论里德伯常数定律：
V =C =2.99792458×108 ×
计算电子的瞬时运动速度。
根据氦原子光谱实测数据，用上列公式列表计算氦原子内内外层电子发射不同频率的光谱时，其电子的瞬时运动速度，见表11。
8.4氦原子内内外层电子运动的轨道半径的计算：
根据公式二：（Z表示核电荷数）
R=28.24382479×10-16
列表计算氦原子内内外层电子运动的轨道半径的R值,见表11
8.5氦原子结构内内外层电子的变化规律:见图8。
长期以来，氦原子内有两个电子这是众所周知的事实，然而，这两个电子，在氦气的收缩、膨胀反应过程中，是如何变化的，这是鲜为人知的。图8是根据实测数据绘制的示意图。从图上可以看出，氦原子的半径的数量级是10-14米，内层电子和外层电子各有一个振动中心轨道----平衡位置。内层电子在1.331759836--2.67460695×10-14米的轨道半径范围内高速地运动着，电子的运动速度范围：130751.8---175614.07千米/秒，内层电子吸收和发射电磁波有一个大周期，4个小周期；每个小周期内，就有一个吸、放电磁波的过程。外层电子在2.68272039---11.818699921×10-14米的轨道半径范围内高速地运动着，电子的运动速度范围：64705.40---130412.90千米/秒；外层电子吸收和发射电磁波有一个大周期，三个小周期，每一个小周期内，就有一个吸、放电磁波的过程，每一个大周期内，就有三个不相同的吸、放电磁波的过程。在电子发射电磁波①，③，⑤，⑦序号位置上的频率，均对应地大于②，④，⑥，⑧序号位置上的频率，与氢原子内电子的运动变化规律完全相同。
氦原子内内外层电子在发射不同频率的电磁波时，所处的位置、运动速度均不相同；所发射的电磁波频率并非以其所在轨道半径的大小而成比例地增大或减小。实测证明:电子发射电磁波的频率只取决于电子作减速运动的负加速度。在每一个小周期内，电子发射两次电磁波，电子发射电磁波时，在一个位置上的运动速度较快，而在另一个位置上则较慢，即电子时而加快，时而又减慢；电子时而靠近原子核，进而又远离原子核，电子围绕原子的运动半径R成周期性的变化，同时，电子旋转运动速度的大小也成周期性的变化。
氦原子内内外层电子的运动瞬时速度及轨道半径实测值 表11
光谱位置 实测波长 实测里德伯常数 电子运动瞬时速度 电子轨道半径
序号（n） 入实(Å) R实×105cm-1 V实测千米/秒 ×10-14米
6 7065.2 1.019079432 111207.5236 3.805392359
7 6678.1 0.889383798 175614.0727 1.331759836
8 5875.6 0.907708716 168471.0957 1.476899808
9 5047.7 0.987502305 130751.8099 2.667460695
10 5015.7 0.949399837 150346.3683 1.939628685
11 4921.9 0.936533414 156253.0763 1.771419631
12 4713.1 0.954785598 147778.9885 2.018997632
13 4471.5 0.988102573 130412.9162 2.682972039
14 4437.5 0.981533646 134064.0299 2.521947147
15 4387.9 0.981385195 134145.1157 2.518518251
16 4143.8 1.029650723 103685.7064 4.422903627
17 4120.8 1.027575285 105211.1375 4.286921662
18 4026.2 1.04510263 91422.4485 5.774422712
19 3964.7 1.055693305 81838.6149 7.279081061
20 3888.6 1.071508169 64705.4062 11.81869921
图8
8.6奇妙的电流变液及其机理
电流变液就是在电场作用下由液态变为固态的奇妙现象。你可以作一个试验便一目了然，首先将一碗淀粉浆拌入油中充分搅匀，即得到一团浆水油混合物；随后将混合物奇迹般地象咖哩一样凝固，随着电场强度的增大，最后将变成一块坚硬的“石头”。如果一旦中断电流，“石头”则原形毕露、瞬间即恢复为浆水油混合物。
早在50多年前，科学家就发现了这种液固两态神速互变的现象。不少人试图采用这种液体制造减振器，但因其液变为固体后对仪器造成磨损而放弃。现在，电流变液重新引起了科学家的兴趣。他们对电流变液效应进行了深入的研究，发现电流变混合液的组成液体几乎包括所有油类或非导电流体，粒子则以纤维素、瓷粒、玻璃粒、高分子聚合物为佳，不论其组成成分如何，粒子与液体之比最好为1--4:10，才能获得理想的电流变效应。
水在电流变液中究竟充当了什么角色呢？英国电流变液发展公司的专家斯坦格隆作出了颇具说服力的解释。他认为，在电场的作用下，粒子即出现了极
化现象，极化过程中粒子内的离子也随着极化而重新分布，由于离子周围随附着水分子，故重新分布的离子能将水分子汇聚在粒子的首尾两端间，当粒子因极化而首先相衔接时；水分子便一显神通，搭成一座串连粒子间结构力的天然“水桥”。
在电流变液中，当通有电场时，部分粒子中的原子将会电离。实测证明，电离后，离子中的其余电子将作减速运动，电子运动的轨道半径将增大，离子核间距离将减小，离子对周围的库仑吸引力将增大。因此，电流变液的体积将减小，表现出收缩，即电流变液将凝固-即形成为“固体”。
如氦离子光谱实验测得的氦离子内电子运动速度大大地小于氦原子光谱实验测得氦原子的电子(内、外层电子)的运动速度。这一点足以说明电离后,余下的电子将作减速运动,离子之间距要减小，分子表现出收缩效应。这就是电流变液的机理。
电流变液的应用十分诱人。随着电子计算机科技的高速发展，制造业正需要一种能对电液信息作出超速反应的新型机械系统。而电流变液的反应速度及准确性是任何一种机械技术所无法比拟的，因此一跃而成为电脑舞台上的材料之星。美国北卡罗莱纳川加利市一家科技公司已成功地开发了由电脑控制的多项变液新设备。可以预料，随着科学技术的发展，利用电流变液技术研制的新产品将不断问世。
8.7氢原子的“行星”--电子运动的“开普勒”
开普勒定律是宏观天体--行星运动所遵循的定律。由开普勒在第谷·布拉赫多年观测资料的基础上所发现。在前面，已经实测证明：氢原子的电子在发射不同频率的电磁波时，它所处在的轨道不同，运动的速度也不同。虽然，氢原子只有一个电子，即只有一个“行星”，而这个电子在发生从高轨道（离原子核较远）向低轨道（离原子核较近）运动或从低轨道向高轨道运动时，是仍然遵循开普勒三大定律的。氢原子内电子发射红、绿、蓝、紫、紫外1、紫外2电磁波时，电子是处在不同的轨道上的。根据实测的参数，经整理，得到氢原子内电子的“开普勒”第三定律，见表12。根据宇宙相对论为库仑定律和牛顿定律推导出氢原子“行星”--电子的“开普勒”第三定律的数学表达式为：
K= = =6.41828
式中：
R--电子的轨道半径，米；
K--氢原子内电子“开普勒”第三定律正比例系数；
T--电子运动一周的时间，即周期，秒；
v--电子与原子核的相对运动速度，米/秒；
C--库仑力能量载体的极限传播速度,2.99792458×108米/秒;
k--静电力（库仑力）恒量,8.991805×109 牛·米2/库2;
e--电子电荷，1.6021917 ×10-19库；
me--电子质量，9.109558×10-31千克。
氢原子“行星”--电子的“开普勒”第三定律 表12
8.8多电子原子的“行星”-电子的“开普勒”第三定律：
8.8.1氦原子“行星”-内外层电子的“开普勒”第三定律：
氦原子内外层电子在发射各种不同频率的电磁波时，电子是处在不同的轨道上的。根据前面实测的参数，经整理，得到氦原子内内外层电子的“开普勒”第三定律，见表12。
8.8.2多电子原子的“行星”-电子的“开普勒”第三定律的数学表达通式
在自然界及宇宙空间，除氢原子外，其它原子的核电荷数（Z）均等于或多于两个。因此，必须研究多电子原子的“行星”-电子的“开普勒”第三定律。
根据“宇宙相对库仑定律”和牛顿定律推导多电子原子的行星-电子的“开普勒”第三定律。
经整理得公式:
上式就是多电子原子的“行星”-电子的“开普勒”第三定律的数学表达通式。上式表明：电子的“开普勒”第三定律不仅与电子的相对运动有关，而且与原子核的核电荷数（Z）有关。并且随着电子的运动速度的增大，其比例常数（K）将减小，当电子相对运动速度V超于库仑力的能量载体-光量子的极限传播速度时，其比例常数（K）将趋于零。
为了今后使用方便，将c,k,e,π,me的数值代入上式：将得到：
但需注意：在研究电子“开普勒”第三定律的时候，当电子的旋转运动速度V ≤3000kM/s时，不能忽略周围其它原子核及电子的库仑力的影响。鉴于本文是阐述宇宙相对论量子力学基本理论的，对于需要考虑周围其它原子核及电子库仑力的情况，留给专业书籍去论述。
氦原子“行星”-内外层电子的“开普勒”第三定律 表13
光谱位置序号（n) 电子的 波长 轨道半径R 轨道周长L 轨道线速度(V) 周期T R3/T2
位置序号 (Å) ×10-14米 ×10-14米 ×103（米/秒） ×10-22秒
7 ① 6678.1 1.331759836 8.367694 176514.073 4.764819 10.4036
8 ② 5875.6 1.476899808 9.279635 168471.096 5.508147 10.618
11 ③ 4921.9 1.771419631 11.130157 156253.076 7.123161 10.9552
10 ④ 5015.7 1.939628685 12.187046 150346.368 8.105979 11.1057
12 ⑤ 4713.1 2.018992632 12.685736 147778.989 8.584262 11.1687
15 ⑥ 4387.9 2.518518251 15.824317 134145.116 11.79417 11.4798
14 ⑦ 4437.5 2.521947147 15.845861 134064.029 11.819622 11.4816
9 ⑧ 5047.7 2.667460695 16.76015 130751.81 12.818293 11.5514
13 ⑨ 4471.5 2.682972039 16.857611 130412.916 12.926335 11.5637
6 ⑩ 7065.2 3.805392359 23.909985 111207.524 21.50033 11.921
17 ⑾ 4120.8 4.286921662 26.935523 105211.138 25.601399 12.0201
18 ⑿ 4026.2 5.774422712 36.281768 91422.449 39.685841 12.2252
19 ⒀ 3964.7 7.27908106 45.735815 81838.615 55.88456 12.3494
20 ⒁ 3888.6 11.81869921 74.259077 64705.406 114.76487 12.534
8.9光谱位置序号与电子位置序号的关系：
长期以来，人们认为光谱位置序号决定着原子结构内的电子能级。然而，现在新的实验和理论却证明这是错误的结论。电子的能级只能通过光谱测定再推算出其运动速度来确定。因此，光谱线位置序号与电子的位置序号是有本质区别的。电子的位置序号表示电子在发射某一个频率的电磁波时所处的轨道位置，其编号表示各层电子发射电磁波时距离原子核的序号。其编号越小，表示离原子核越近。光谱线位置序号则是某一物质发射的电磁波（光量子）所形成的光谱线的序号，其编号越小，则表示波长越大，频率越小。各层电子所发射的电磁波的光谱序号并不一定连续。这是因为，对于同一物质只有一个光谱序号“系列”，但它对应的却有多层电子而共同发射的电磁波混合所致。即光谱位置序号并不是电子的位置序号。电子发射电磁波频率的大小，它并不是由离原子核距离的远近来决定的，它完全由电子受到的偏离轨道的惯性力的大小来决定，惯性力越大，在这个位置上，电子发射的电磁波频率就越大；否则，就越小。这些实验结果与牛顿力学是一致的。
8.10原子半径的变化规律
长期以来，人们无法同时测定电子的运动速度和轨道位置，致使人们无法认识到原子具有确切的边界，一直无法设想原子具有真半径。历史上，所谓原子半径，只是原子成键时所显现出的大小，并非单个原子的半径，这是因为单个原子周围的“电子云”，并没有明确的边界。过去各种书籍中所提到的原子半径，实际上只不过是原子核与原子核之间距的一半。这只能够算是原子的假半径,亦即分子内核间距离的一半。现在，电子的运动速度和轨道半径已经能够同时精确测定。原子的真半径已有明确的含义。原子的真半径的定义是：在一个原子里，最外层电子运行的轨道半径，即是此原子的真半径。因为根据宇宙相对论量子力学定律2知：当物质吸收电磁波（亦即热量）时，电子的旋转运动速度加快，这时，物体表现出膨胀，即分子的半径在增大，同时，电子的轨道半径反而在减小，即原子的半径反而在减小。
因此，分子内核间距离的一半肯定不是原子的半径。物体膨胀时，原子的半径反而减小，物体收缩时，原子的半径反而增大。
8.10.1氢原子半径的变化规律（实测）：
氢原子内只有一个电子，因此，氢原子的半径就是其电子的轨道半径，其轨道半径变化的规律即是氢原子半径的变化规律。根据实测的有关参数表明：氢气产生氢光谱，实质上就是氢原子半径的一系列变化规律的反映。实测表明，氢气在产生氢光谱时，氢原子半径（R）的变化幅度在7.377～13.620×10-12米范围之内.其特点是:当氢气物质处于力动态平衡状态时,氢原子的半径处于9.464～10.554×10-12米之间,当氢原子之电子吸收到电磁波(或称热量)时,电子便得到逐步加速,电子围绕原子核作螺旋式运动,而逐步向原子核靠近,即氢原子的半径减小;当氢分子内部处于力动态非平衡状态时,亦即库仑斥力大于库仑吸引力时,电子围绕原子核立即作减速运动,电子释放(发射)出电磁波(或称热量),电子便逐步向原子核作螺旋式运动,而远离原子核,即氢原子的半径增大。实测参数还表明：氢气物质在发射氢光谱-红，绿，兰，紫，紫外1，紫外2电磁波的时候，其氢原子的半径（R）将作周期性的变化（即减小和增大），见图（3）。图上实线“园形”轨道是氢原子之电子发射氢光谱-红，绿，兰，紫，紫外1，紫外2电磁波的准确轨道，虚线“园形”轨道是氢原子之电子的力动态平衡轨道。其R1，R2，R3，R4，R5，R6见表14。
氢原子内电子的瞬时运动速度及轨道半径实测值汇总表 表14
氢原子半径 R1 R2 R3 R4 R5 R6
发射的电磁波 红 绿 兰 紫 紫1 紫2
电子的速度V 5173.974 4899.415 5510.2393 4673.4687 5860.41 4313.033
千米/秒
R×10-12 米 9.464 10.554 8.344 11.6 7.377 13.62
参数还表明：氢原子半径的变化有一个大周期，内含有三个小周期。每一个小周期内，就有一个吸、放电磁波（热量）的过程，亦即每一个小周期内，就 有一个氢原子半径（R）减小和增大的过程；每一个大周期内，就有三个不相同的吸、放电磁波的过程，亦即每一个大周期内就有三个不相同的氢原子半径（Ｒ）减小和增大的过程。氢分子无论在多长的时间以内，它的原子半径的变化规律总是重复这一过程。不过，如果对发光物质施与不同的外加压力时，其发射的电磁波的频率，周期、原子半径等参数将又有所不同。即环境压力对光谱是有影响的。这就说明规律都是相对于某个前提条件来说的。
8.10.２氦离子半径的变化规律（实测）：
氦原子有两个电子，氦离子是氦原子被剥掉一个电子而成为一次电离的氦离子。因此，氦离子的半径就是留下的一个电子的轨道半径，其轨道半径变化的规律即是氦离子半径的变化规律。根据实测的有关参数表明：氦离子产生的氦离子光谱，实质上就是氦离子半径的一系列变化规律的反映。氦离子在产生氦离子光谱时，氦离子半径（R）的变化幅度在0.512437639～4.71135417×10-12米范围之内。并且氦离子之电子吸收、发射电磁波有两个大周期，造成的原因是氦原子的内部，即两个质子（两个核电荷数）在其内部的排列的方式及距离的远近的改变。其特点是:第一个大周期,当氦离子物质处于力动态平衡状态时,氦离子的半径处于1.095826433～3.045107379×10-12米之间，当氦离子之电子吸收到电磁波（或称热量）时，电子便得到逐步加速，电子围绕原子核作螺旋式运动，而逐步向原子核靠近，即氦离子的半径减小；当氦离子分子内部处于力动态非平衡状态时，亦即库仑斥力大于库仑吸引力时，电子围绕原子核立即就作减速运动，电子释放（发射）出电磁波（或称热量），电子便逐步向原子核作螺旋式运动，而远离原子核，即氦离子半径逐步增大。第二个大周期，当氦离子物质处于力动态平衡状态时，氦离子的半径处于0.2512437639～3.21552041×10-12米之间，其它规律同第一周期。其实一、二大周期的平衡轨道是同一轨道。实测参数还表明：氦离子物质在发射氦离子光谱的时候，其氦离子的半径（R）将作周期性的变化（即减小或增大）。氦离子半径的变化有两个不相同的大周期，每一个大周期内含有三个不相同的小周期。每一个小周期内，就有一个吸、放电磁波（热量）的过程，亦即每一个小周期内，就有一个氦离子半径（R）减小和增大的过程；每一个大周期内，就有三个不相同的氦离子半径（R）减小和增大的过程。氦离子“分子”无论在多长时间以内，它的离子半径的变化规律总是重复这一过程。
经与氦原子的实测参数比较，同种物质电离之后，原子的半径将增大，分子的体积反而将缩小。长期以来，这一规律并没有被人们发现。事实上，电离现象却普遍存在。今后有必要进一步研究物质电离之后的微观规律。
8.10.3氦原子半径的变化规律（实测）：
氦原子有两层电子，我们称外层电子的轨道半径为原子半径。实测表明：氦原子外层电子在2.682972039～11.81869921×10-14米的轨道半径范围内高速地运动着，其电子的运动速度范围：130412.9～64705.4千米/秒，外层电子吸收和发射电磁波有一个大周期，含三个小周期，每一个小周期的，就有一个吸、放电磁波的过程，每一个大周期内，就有三个不相同的吸、放电磁波的过程。亦即氦原子半径呈周期性的变化。当氦分子处于力动态平衡状态时，氦原子半径处于4.286921662～5.774422712×10-14米之间的轨道上。当氦分子之电子吸收到电磁波（或称热量）时，电子便得到逐步加速，电子围绕原子核作螺旋式运动，而逐步向原子核靠近，即氦原子的半径减小；当氦分子内部处于力动态非平衡状态时，亦即库仑斥力大于库仑吸引力时，电子围绕原子核立即就作减速运动，电子释放（发射）出电磁波（或称热量），电子便逐步向原子核作螺旋式运动，而远离原子核，即氦原子半径逐步增大。
历史上，人们称氦气为“惰性气体”，实验证明它的电离能为最大。现在才搞清楚，氦原子内电子的运动速度太快，最快达17.56万千米/秒，最慢也达6.47万千米/秒。在109种元素中，在自然状态下，其原子的外层电子以大于6.47万千米/秒的速度运动的电子是没有的。其它几种“惰性气体”的外层电子也是低于6.47万千米/秒的速度在运动。即氦原子外层电子的运动速度为最快。
9.结语
9.1 实验和理论进一步证明：牛顿第二定律F＝ma是正确的， 爱因斯坦相
对论的出发点也是正确的。问题出在牛顿的万有引力定律F＝G 和库仑定
律F＝K · 没有考虑到相对运动因素的影响，即相对运动只能引起力（包
括万有引力、库仑力、核力等）的减小。因为，力就是一个物体（或粒子、或能量载体）对另一个的物体（或粒子、或能量载体）的作用。
虽然爱因斯坦创造性地提出了相对运动的影响，但他却错误地断言质量不守恒,他认为物体的质量随着其运动速度的增大而增大,他在建立数学模型的时候
将相对论系数 的位置安置错了，导致《相对论》的结论是错误的。
9.2 在大量物理实验和天文观察结果的基础上，归纳总结出了广义宇宙相对论原理。研究结果表明：万有引力、库仑力、核力、电磁波频率、图像等一些物理参数的变化规律都遵循广义宇宙相对论原理。根据该原理完善后的各个定律圆满地解释了近100 年来的许多物理实验和天文观测现象。结论互不矛盾，并遵循传统哲学原理。
9.3 根据实测氢光谱资料的反复计划结果表明，电子释放出的电磁波，每一份hr内含有多个光子，而不同频率，一份hr内所含有的光子个数也不相同。红、橙、黄、绿、青、兰、紫光谱含有的光子个数成等差数列，公差为1，红色为10 个光子，紫色为16个光子，单个光子的质量为6.8668784×10-38千克，电子质量是光子质量的13265903倍。
9.4 根据实测的氢光谱、氦离子光谱、氦原子光谱数据用宇宙相对论里德伯常数定律所计算出的原子内各层电子旋转运动的瞬时速度及轨道半径值是十分精确的。这标志着爱因斯坦的决定论观点取得了根本性的胜利。现在不仅氢原子电子的运动速度可以根据实测光谱数据用该定律准确地计算出来，而且，各元素原子电子的运动速度都可以根据实测光谱数据用该定律计算出来。
9.5 根据实测的氢、氦光谱数据，用宇宙相对论有关定律计算出的各种参数结果表明：过去认为，当原子内的电子释放出电磁波时，它就向低能级跳跃，即向原子核靠近；这一结论是错误的。正确的结论:是当物体吸收电磁波（热的本质仍是电磁波）时，原子核与原子核的间距扩大，物体膨胀，电子围绕原子核的旋转运动半径反而减小，电子作加速运动；当物体释放电磁波时（释放出热量），原子核与原子核的间距缩小，物体收缩，电子围绕原子核的旋转运动半径反而增大，电子作减速运动。这一规律是根据实测数据的处理得出的，对于创立《宇宙相对论量子力学》具有十分重要的意义。
9.6 由于篇幅所限，核力问题留在《宇宙相对论核物理学》中论述。
9.7.参考文献
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联系电话：0086 23 70713716
0086 23 70909306
13709466306
冯劲松,两个实验测定