牛顿的绝对空间、绝对时间和绝对惯性系

牛顿力学体系存在着绝对空间、绝对时间和绝对惯性系三大困难。把力定义为物体间的碰撞，就只需要动量守恒定律，不需要牛顿第二定律和绝对惯性系。从而解决了绝对惯性系的困难。

只要对空间和时间的概念作一些改造，完全可以避免绝对空间和绝对时间的困难。

我认为，空间是由实态和虚态组成的。我们把实态的空间范围称为“实空”，把虚态的空间范围称为“虚空”。实空是指该部分空间已被占有或部分占有，能阻碍其它东西进入。虚空即是该部分空间可以看成基本上未被占有，对其它东西进入的阻碍可以忽略不计。

如果把实空记为1，把虚空记为0，那么就得到了数学中二进制的两个数字。因此,这种由实空和虚空组成的空间可以用数学方式进行描述。例如把某一区域内的实空处涂黑，虚空处涂白，我们就得到了该区域的黑白图片。

实空和虚空是相对的而不是绝对的，随着选取的参照实空的不同而不同。

如果把人体不能进入的地方称为实空，人体能进入的称为虚空，那么自然界的图景就是一幅幅活生生的人类世界：有高山、大海、天空、地面、高楼大厦、动物、植物等等。

如果把中子不能进入的地方作为实空，中子能进入的地方作为虚空，那么以上的人类世界图景就完全消失了。而是质子、中子、介子、轻子、重子，以及由它们组成的原子、分子等等。于是，一幅基本粒子世界的图象就出现在我们面前。

如果把星星看成实空，星星以外的空间看成虚空，这时自然界的图象就变成了由恒星、行星、卫星、慧星组成的太阳系、银河系等星系世界了。

由此看来，作为参照的实空不同，得到的世界图象可以是完全不同的。

实空和虚空并不是一成不变的，例如地球对于人体而言，它是实空。而对于中微子而言，则是空空如也，可以忽略不计；地球表面大气层对于人体而言，可以看成虚空。而对于气体而言，它并不是虚空，而是充满了空气。它能使螺旋浆飞机上天，能产生破坏力巨大的台风。因此，不同的实空，其对应的虚空也是不尽相同的。

实空和虚空是互相联系和互相依赖的。不难想象，实中有虚，虚中有实。一种被认识到的实空是由更小的实空和虚空所组成；从任何虚空中总可以找到更小的实空。因此，总的来说，没有纯粹的实空和虚空，也就是不存在不含任何虚空的实空，也不存在不含任何实空的虚空。实际上，实空和虚空相互穿插，相互渗透，不能分离。

实空和虚空都是不连续的，把它们合在一起才组成一个连续的空间。我们给空间下个定义：空间是实空和虚空及其相对位置的组合。

可以这样来理解：实空和虚空分别对应于数轴上的有理数和无理数，具体的空间对应于数轴上的线段，宇宙或自然界则对应于整个数轴，即整个实数集。请注意，数学上没有大小的点，没有粗细的线和没有厚薄的面，在现实世界中都是不存在的。只能近似地去理解它们。

把空间归结为由“实”和“虚”两个要素组成是科学的和必要的。因为这样方便于用数学方法来描述自然界，最简单地抓住了自然界中最本质的东西。这不仅是合乎辩证法的，而且为辩证法提供了一个坚实的基础。

所有的实空都在不断地运动着。根据相对运动原理，只要有一个物体在作相对运动，那么所有的物体都在作相对运动。特说明如下：

相对地球而言，任何其它的物体与地球要么保持相对运动，要么保持静止。如果选太阳为参照物，因为地球绕着太阳转动，因此和地球保持静止的所有物体都在绕太阳转动。同样地，选取地球为参照物，那么太阳以及和太阳保持静止的所有物体都在绕地球作相对转动。就象太阳东升西落那样。显然，任何物体只要选择太阳或地球作为参照系，则至少和其中一个参照系在作相对运动。因此，运动是物体的属性。由此可知，牛顿的绝对不动的空间——绝对空间是根本不存在的。

运动有匀速运动和变速运动之分。匀速运动（包括速度为0的静止状态）由于不受到其它物体的碰撞，因此它们的相对运动具有完全的或绝对的相对性。

物体之所以变速运动，是因为受到其他物体的碰撞。这时，无论参考点选在什么地方，受到碰撞的物体是不会改变的，它所作的运动称为真运动。只有在其它的参考点上才能看到这种真运动，在和其自身保持静止时是看不到这种真运动的，这时看到的运动只能是视运动了。例如人们看到的太阳的东升西落是视运动，而真运动是地球的自转。因此，作变速运动物体不再具有完全的相对性了。

光速显然是一种匀速运动，因为它不受到其它物体的碰撞，因此它的速度具有完全的相对性，哪种认为光速不具有完全相对性的观点是错误的。

时间是某种持续的运动过程。具体时间单位都分别对应着一种特殊运动的周期。例如年、月、日，分别对应着地球绕太阳转动的周期、月球绕地球转动的周期和地球自转的周期。年、月、日的多少则是对相应的运动周期进行计数。据此，我们给时间下个定义：时间是指能通过某一运动周期的计数来对其进行度量的持续过程。

由于计数是从小至大的顺序进行，因此，时间具有过去、现在和将来的单向性和不可逆性。由于计数过程是连续的和无限的，时间也是连续的和无限的。

时间的度量是这样的，选用一种特殊物体的运动周期作为时间的基准，通过对这一持续运动周期的计数来度量其它运动的过程。也就是用一个特殊的周期运动过程来度量其它的运动过程。这一特殊的周期运动可视为时间参照物。

时间不是绝对的而是相对的。这是因为选作时间基准的特殊的周期运动会受到其它因素的影响，其运动周期之间并不是绝对地保持不变。例如，精确测量表明：年、月、日的周期都在不断地变化，有时变快，有时变慢，总的趋势在变长。它们之间的变化也不成比例。人们根据对古珊瑚虫化石以及当今珊瑚虫的年轮和日生长线的研究表明，晚石炭纪的珊瑚化石每年平均有385~390条生长线，而现代珊瑚在一年的生长期中约有360条生长线。也就是说，晚石炭纪一年约有385~390天，而目前一年约是360天。

特别地，每种具体的物体都有一定的寿命，无论其寿命多长。若作为某种时间基准的物体消失了。那么这种具体的时间也就根本不存在了。我们必须选取新的时间基准。

因此，由于绝对不变的运动是不存在的，绝对精确和永恒的钟是不存在的，牛顿的绝对时间也是不存在的。