形象物理的数学原理 序言

        · 无限机械论上发展数学方法·
        如果可以不管一种方法的复杂性，四维空间解决不好的问题，总可以在五维空间更好地解决，五维空间解决不好的问题，可以到六维空间更好地解决 …… 。虽然，最复杂的办法还是有可能不能完全令人满意，但是均轮-本轮一重一重的套下去，总能更好地接近观测到的物象。我从来也没有低估现代长于抽象思维的学者们他们的抽象思维能力，所以也为形象理论的数学基础能够引起人们的兴趣而担心。是啊，没有数学方法的物理理论，不能算是一个完整的物理理论。而一个拥有数学方法的完整的物理理论能否走上科学的舞台，也依赖于是否能够获得实验方面的支持。不过，科学令人失望的地方是通过实验验证的有关光速和长度方面的说服力总是不如时间方面的结论来得有说服力，而时间方面的实验结论据说与现代物理学理论完全吻合。也许，希望得到一个更好的命运，最好的办法是祈求上帝的帮助。
        有时觉得，在机械学上发展物理新的数学方法，的确正像有的学者所认为的那样，人们是不愿意拿着弓箭和长矛向用飞机和导弹武装的现代军队挑战。但我觉得，科学也许也需要一种武士精神，其实所幸的是人类也从来没有中断过这方面的科学精神。所以，我一直来认为，人们本不该轻易地放弃 Newton 的机械学思想。轻易地放弃以后，再次找回它是非常困难的。如果地球人类每一个人都觉得在机械学上发展现代物理方法是一件不可能的事情，那么，谁能保证这不是地球人类科学的悲哀事件呢。人类不能因为机械学方法的很难继续发展以及目前机械学在功能方面的局限即而放弃科学的简明原则和唯物原则。但是事实上，人们还是放弃了部分的机械学思想，给机械学的发展历史增添了一个波折的插曲。当然，我们不清楚，是不是任何一项科学历程注定有其曲折的历史，和人们不应该期望科学的发展总是一帆风顺，或者我们应该认为正是科学的曲折历程丰富了科学的内容和让科学变得丰富多彩。
        我总是觉得 Newton 机械学方法的功能局限只是由于它的方法模型过于简单，而它的物理思想则可能一点也没有过错，以及来之于那些急功近利学者们的责备，我总觉得完全是不应该的。从科学只能从发展简单的事物模型开始这方面来考虑，我们也不应该苛求我们的古人留给我们的就是完美的科学，同样我们留给我们的后人的也不可能是完美的科学。所以 Newton 机械学在方法模型方面的缺陷完全应该得到体谅。
        形象物理的数学方法的发现也许主要地基于物质世界的无限可分以及所有的能量（包括引力势能）都构成于动能这一信念。我们都不会怀疑，压缩空气的势能来源于压缩空气分子的动能，由此我联想是不是所有的能量（包括引力势能）都来源于物质的动能。迄今为止的现代科学无法说明所有的能量是不是都构成于动能。但是，把物质系统看作是由无限质点构筑的系统加以运动统计分析，也许能够得到一些有用的结果。
        这方面的工作一般不为专业学者所兴趣，而且大多数情况下物质世界的无限可分会被指责为违反实验结论以及违反量子力学的基本原则。当然能量纯粹构成于动能的想法也自然的难免被指责为是荒唐的机械论方法，以及注定是没有什么结果。其实，当初我也看不出这一基于无限机械论的方法会推导出什么有用的结果来。但也隐约的感到，一个系统看成是无限机构构筑的系统以后，在机械运动总量保持一个不变值的情况下，外部运动的增加的时候，内部各个层次的运动程度应该减弱，这好像流动的空气拥有较低的温度。注意到在一个无限机构构筑的机械系统模型里，系统在大系统环境中的运动增加，应该导致系统内部运动程度的减弱，这使我想到这一重要结论可能为认识运动时钟走慢现象的真实机制打开大门。
        也许有读者会问，流动的空气拥有较低的温度吗？关于这方面的问题，我请大家回忆一下普通物理热学中关于气体绝热膨胀温度降低的结论，你可能不会怀疑本书作者可能是在没有根据地编造物象。对于深知制冷机和空调冰箱的工作原理的学者们，或者你也曾对于这样的问题有过思考并去翻一翻物理书本，为什么家里的空调会送给我们凉爽的空气。然后，我想大多的人们是会对这个问题研究出一个有很好的结论，且会做出一番很好的解释。
        一个人如果能够坚信无限机械论，坚信世界是无限物质运动构筑的一幅景象，他完全可以坚信物质系统的外部整体运动增加的同时势必导致物质系统内部物质运动程度的降低，由此不难找到时钟走慢和运动粒子寿命延长这类物象的部分形象图景。但是，如果将构造此类非常物象的形象图景完全寄希望于这一点，则有可能会令人失望。由于内部运动不可能完全转化为外部运动。我们从总结物象的结论来看应该相信物体相对于系统的运动速度不会超过光速，由此得到外部运动最多能够使内部物质运动速度降低为原来的 0.7071 倍。运动粒子寿命可以大大倍数的延长，必定还有其它主要因素在起作用。然而，也不必过于失望，既然找到了认识问题的正确方向，我们总会有一天，我们能够满意地解决这方面的问题。

        当然，地球人类的科学风格中，抽象风格仅是其中的一种风格。大众化的人们总是从来没有停止过希望科学能够建立在形象的图景之上。正是这方面的信念，多年来，本人从未停止过形象物理数学原理的进一步探索和发展。希望这方面的工作能够得到更多人们的关注。

        · 科学的发现存在于数学的创造之中？·
        我始终指责现代理论物理学研究浓厚的数学风格中存在着问题，但是还得承认数量关系的研究在科学发现方面以及推动科学进步方面的重要性。而且在这里还得承认 Einstein 的名言：真正的物理发现存在于数学的创造之中。形象理论的建立以及机械学能否再次走上人类物理科学的舞台，也同样完全依赖于形象物理数学方法的发现。前文说过，有人说不是人们喜欢相对性理论这样的理论，只是人们的确无能从 Newton 力学那里推导出 E = m c 2 这样的质能关系式。也许，这话道出了 Newton 力学的悲剧所在。从这里也可以说明数学过程对于科学工作的重要性。现代科学需要提供精确的认识，而不是满足于概念的理解。对于形象主义学者，科学的关键问题是发展形象理论的数学体系。

                        形象物理的数学原理

        我们基于 Newton 的机械学思想，基于我们觉得物质世界是机械运动构筑的系统。也许更确切地说，这是 Descartes 的机械学思想——
        宇宙是物质的和无限的，尽管物质是由微粒构成的，但理论上他仍然可以被无限地分割；真空并不存在，广延是物体的属性，物质粒子处在运动之中，运动是指这些粒子在空间的位移，物质形式的多样性都依靠运动，物质本身以外的力量是没有的；物质和运动是不可消灭的。
        一般的学者可能对于 Newton 的机械学有较多的了解，说到机械学，会把机械学与 这位大学者进行联系，其实在早于数学原理整整半个世纪，Descartes 就建立了完整的机械论哲学思想体系，这是机械论的真正鼻祖。后来者继承了他的哲学思想，发展了机械学的数学方法。由于解决问题的需要， 机械学强调清晰的事物模型和抽象的力的作用，Descartes 的机械论则强调物质的无限可分和运动的永恒。Newton 是一个思想矛盾的人物，出于数学精确性的需要在数学上主张无限小，即独立地发明了微积分算法，但在物理上出于简化模型的需要却基本上是个原子论者。也许是他小时候喜欢在海滩上玩耍，海滩上小石子在他的头脑中留有深刻的印象。也正因为机械学是基于原子论的机械学以及基于抽象的力的概念，机械学不是彻底的的机械论，但这不是 Newton 的过错。
        科学大多是总结前人的结果。在这里也是相同的情况，真正属于我的发现毕竟很少，比如这里所提的无限宇宙守恒原理其实应该称作 Descartes 原理。而那个系统屏蔽效应其实也应该称作 Poincare 相对性原理。他可能是一位大概早已经被人们忘记了的法国科学家，但正是他告诉人们正像坐在船舱中的人不知道船是否在行驶一样，事实上宇宙的膨胀也是不可能被人们发现的。这一原理也可以说是对于经典的 Galilei 相对性原理另一种方式的合理推广。但是，这些简明而应该让人们坚信的原理不是没有被人们所坚信就是没有被应用于地球人类的物理学。再说有限系统不守恒原理，说的是动态的和开放的物质系统概念。其实当初人们发现运动电子荷质比减少推测出运动电子拥有更大的质量的时候，必定提出过电子会吸纳电场这样一种猜测或解释。只是后来相对性理论把这类现象当作相对性效应来处理了。人们就不再考虑这方面的事情了。
        我们在这里提出无限宇宙守恒原理，是表明我们不认为物质的质量是可以改变的，而认为物质应该具有坚固的事物性质，且把运动粒子的质量增加现象依旧纳入开放的物质体统中加以解释。
        这里所说的物质是指物质世界无限微分的结果，其数学符号为 dm ，（本书通篇很多地方基于这一概念来使用物质一词）。
        首先，我们提出几个物理原理，物质是不长不灭的，以及宇宙空间的物质运动守恒，
                ∫∞ dm = const，∫∞ ( 1/2 ) v2 dm = const.
        此谓 无限宇宙守恒原理。这里 v2 表示速度平方，∫( 1/2 ) v2 dm 是能量的普适定义，

        有限的物质系统不可能是封闭的物质系统，由此产生以及大系统环境的影响作用导致有限的物质系统的物质数量和物质运动的数量以及其系统的空间伸展都是不守恒的。有限系统的所有属性均是不守恒的。—— 有限系统不守恒原理。
        本书有单独的篇幅《物体论》专门论述动态的和相对的物体概念，但所有这些都必须以人们坚信物质系统不可能是封闭的物质系统这种观念为前提。
        我们坚信世界是变化的，但变化中有相对的不变比例。物质系统内部各方面各自的结构比例应该不与外力场的动力作用而轻易变化。
                ——系统屏蔽效应（Poincare 相对性原理）。
        *真空中的物体应该是一个没有受到任何力作用的物体—— 真空原理。
        *宇宙中如果只有一个物体，这个物体可以演化出整个宇宙，只是这个宇宙因此成为一个更加泡沫化的宇宙—— 全息演化原理。

        我们认为物质世界物理性的基本组织为原气，原气是一种“理想的气体”，并且认为物质世界是一个物理热力世界，宇宙是一个光与火的海洋。能量只是广义的热量，热量是狭义的层次能量，有必要将热力学思想方法推广到整个基础物理学领域。在“温度是反映物质分子平均动能的参数”这样的热力学思想启发下，我们定义无限宇宙的物理性温度，简称物理温度，也称物质紊动程度
                TU∞ = ∫∞ ( 1/2 ) ( v－u ) ( v－u ) dm / ∫∞dm 。
                u = ∫∞ v dm / ∫∞ dm 为宇宙质心 的矢量运动速度。
注意速度为矢量，速度积为标量积，∞为下标。物理温度 TU 是反映无限宇宙物质平均运动程度的物理参数，它是一个守恒值，这关联于宇宙原时应该具有均匀的时间性质。如果我们选择宇宙质心参照系，让 ∫( 1/2 ) v2 dm 最少，也就是中国理论物理学家秦元勋在他的《空间，时间，和运动着的物质》一书中提出的最少质能时空参考系理论，于是有 u = 0 ，和宇宙的物理温度，
                TU∞ = ∫∞ ( 1/2 ) v2 dm / ∫∞dm 。
        现代人曾有兴趣于讨论宇宙有无质心的问题。本人也觉得应该有更多的理由可以支持无限宇宙没有中心的观点，但就本文而言，假定宇宙存在一个中心，有利于将问题简化。
        假设宇宙中存在一直接子系统 S，定义物理性焓 H，
                H = ∫S ( 1/2 ) v2 dm / ∫S dm 。
（注意式中S为下标，以后的算式中的S意义相同）于是也定义系统 S 的物理温度，
                TUS = ∫S ( 1/2 ) ( v－u ) ( v－u ) dm / ∫S dm ，
                u = ∫S v dm / ∫S dm 为系统 S 的矢量运动速度。
系统物理温度 TUS 是反映系统内部物质平均运动程度的物理参数。这一参数不考虑系统整体的外部运动。在 Resnick 的大学物理教课书“按分子运动论解释温度”里有以下关于分子平均动能的类似叙述：与气体的温度有关的是相对于气体质心的动能。但是，与气体质心运动相联系的动能则对气体的温度无任何影响。在前前一节中，我们曾把不规则运动的假设作为理想气体定义的一部分。在前一节中，我们根据这一假设计算出了分子的平均动能。在分子的速度大小和方向都做不规则运动分布的情况下，气体的质心也可以是静止的，所以我们必须采用一个气体质心在其中静止的参照系。对于所有其它参照系来说，因为气体分子的运动速度应为其它参照系中的速度叠加 u（质心在该参照系中的速度），所以气体分子的运动不再完全是无规则的，这样我们就得到了不同的分子平均动能数据。然而，当我们把装有气体的容器放上行驶着的火车时，容器中的气体温度并不升高。
        由系统 S 的物理温度的定义和速度的线性矢量合成进行推理：
                TUS∫S dm = ∫S ( 1/2 ) ( v－u ) ( v－u ) dm ，
                TUS∫S dm = ∫S ( 1/2 ) ( v2 + u2－2uv ) dm ，
                TUS∫S dm = ∫S ( 1/2 ) v2 dm + ∫S ( 1/2 ) u2 dm－∫S ( 1/2 ) 2uvdm ，
                TUS∫S dm = H∫S dm + ( 1/2 ) u2∫S dm－u∫S vdm ，
                TUS∫S dm = H∫S dm + ( 1/2 ) u2∫S dm－uu∫S dm ，(1)
                TUS = H－ u2 / 2，H = TUS + u2 / 2。
根据 （1）式可以得到
                H∫S dm = TUS∫S dm + ( 1/2 ) u2∫S dm，
                即                焓积 = 内能 + 外能
                这个关系式是说系统的总能量（焓积 ）可以分解为系统外能和系统内能两部分。系统能量等于系统内能加系统外能之和，这是很自然的。
        现在我们提出一个等焓原理，或者说运动平衡原理，通俗地说，从宇宙系统上考虑，各个直接子系统之间应该拥有平衡的能量程度，宇宙是一个等焓体。当然，这只是一个理论假设，我们相信宇宙间的物质运动存在着某种平衡，并且，根据这一假设能够推导出很多意外而实用的结果，严格的证明有待于后来的人们，也或许，这一假设只是近似地有效，抑或存在着某种波动。这一假设原理不允许某个直接子系统具有优越的运动程度，由此我们解释系统中物体相对于系统的“极限速度现象”。等焓原理也指出，物质组织不会从其它物质组织中吸收做功和吸收能量，所谓做功和热传递的能量转移过程，实际上是物质转移的表现形式，功是场态物质转移的量度。人们总是把物体的运动变化归因于外力这种外部原因的推动，其实，外力并不是导致事物运动变化的原因基础。自然界事物变化的背景原因总是出乎人们的简单化的预料，我们认为事物的外部运动实际上是通过牺牲事物的内部运动转换来的。等焓原理对于间接系统不能成立，这也是我们为什么在定义物理焓时指明对于直接子系统的原因。等焓原理表述为：宇宙各个直接子系统的总体上的运动程度都一样，且等于宇宙系统的物质运动程度，
                H 1 = H 2 = H 3 = ....... = T U∞ 。
于是，我们得到系统物理温度与宇宙物理温度的关系，
                TUS = TU∞ － u2 / 2，TU∞ = TUS + u2 / 2，
由此，可以得出相对于无限宇宙运动的直接子系统的物理温度总是小于无限宇宙的物理温度，系统的静止时钟总是慢于宇宙标准时钟，同时也从物理的数学分析上证明了参照系（即起运动参照作用的物质系统）之间的不对等性。这也说明系统内部的运动规模及其它各种物理规模不是对于任何系统都一样以及系统之间具有等同的物理地位，而只是现象规律的相似，以及相对于无限宇宙做快速运动的物质系统，系统内部的物质运动程度较低和时钟走时较慢。或者说，现实的参照系之间不可能是平权的，这个结论与现代宇宙学的结论相一致——谁个孪生子相对于无限宇宙做更多的快速运动，谁就会保持得更年轻些。
        现在我们进一步深入研究各个系统层次上的情形。我们注意到，无论是地球、太阳系、银河系，我们考虑的实际星系都不是无限宇宙系统，而是有限物质系统。根据有限物质系统不守恒原理，地球、太阳系、银河系，这些有限物质系统都不是物质封闭系统和质量、能量守恒系统。在这样的系统里，严格地说，摩尔原子质量并不守恒，标准量杆（原子特征光谱线波长）并不恒长，以及原子时钟没有均匀的记时速度。我们如何在变化的物质系统上研究物理学呢？根据系统物理相似原理，在处理方法上我们可以先撇开这些变化因素，把物质系统看作一个物质运动的守恒系统，系统时钟具有均匀的记时速度——。既然系统之间具有相似的物理规律。
                TU∞ = TUS + u2 / 2，
这种物理规律也可以在有限的物质系统中成立。若有限物质系统 S 中有直接子系统 B ，也有类似的关系式成立。
                TUS = TUB + u2 / 2，
u 是系统 B 相对于大系统 S 的运动速度。这种关系式表明系统与其直接子系统之间的物理温度的联系。可以看出，小系统的物理温度总是小于外层大系统的物理温度。数学推理过程总是显得抽象和意外，其实，这一结论是可以理解到的----我们的太阳系（包括我们的地球和地球上的我们人类）以 250000 达的速度在银河系中运动，但是，从太阳系来考察地球，地球的运动速度则为 30000 达，如果又从地球自身来考察地球的运动，地球的自转速度为 465 达，从地球地面看地球，曾有人不相信我们是生活在转动的土球之上。不可否认，越进入深层物质运动层次，越只是看到物质运动的部分的部分，内层物质系统拥有较低的物质运动程度和较小的光速。越是走出外层系统，可以看到更多的和更全面更完整的物质运动，世界也因此表现为更为剧烈的物质运动程度和较快的光波速度。其实，小系统的物理温度总是小于外层大系统的物理温度，这一结论其实并不很依赖于等焓假设。即使系统可以偏离等焓，总体上说，小系统的物理温度总是低于外层系统的物理温度。在更大层次上做单位物质数量的运动量的统计，总可以获得更大一点的数值。相反的方向，越进入深层物质系统，这一统计数值可以理解定是越来越小的数值， 物质的物理温度等于零。

        现在我们转到热力学上思考一个问题。现在的声速理论是否存在问题？
        在 Resnick 的《物理学》 20-3 中有以下文字：在刚才的分析中，我们没有考虑物质的分子结构，而把流体当作连续的介质来处理，可是，在气体中分子之间的距离比分子的直径大得多和分子做无规则运动。声波在气体中通过是所产生的振动要迭加在分子的不规则的热运动之上。声波给予一个分子的冲量被传递给下一个分子，这一过程只能在第一个分子通过这两个分子之间的真空空间并于第二个分子碰撞之后才能实现，根据这个简短的讨论，试问气体中的声波速度是否可以超过气体中的分子的平均速度？看来，人们早已注意到气体中的声波速度会受到气体分子无规则运动速度的限制。
        现有理想气体声速理论算式：
                u = sqrt ( 5/9 ) v，
其中，u 为理想气体的声速，v 为理想气体分子运动的均方根速度。这一理想气体声速算式，是否存在问题？怎么会想到这样的问题呢？是不是觉得这样的算式不够美感，于是想到它可能不准确。其实我是根据光速和能量的关系类比得到
                热量 = 质量×声速 2 ，Q = mu 2。
于是有
                u = sqrt ( 1/2 ) v。
        然后有教授告诉我主流理论是 u = sqrt ( 5/9 ) v 这个算式。那么是现在的主流算式正确，还是我的类比算式正确？
        从实验数据来分析，由于气体的分子大小因素会影响着现实气体的声速，使实际声速之比之于理论数值应该有较大的数值，He 气体在标准环境下的声速是 971 达，而理论数值是 977 达，如果主流理论的预测是正确的，He 气体的实际声速数据应该大于 977 达，然而事实并非如此。由此可以看出把声波的微观过程处理成绝热过程用经典波动理论来处理并不能完全令人满意。Resnick 先生可能也是不满足于经典声速理论而企图寻找理想气体声速与其分子均方根速度之间的正确关系式的学者。他曾说，即使我们并不指望声速恰好等于分子不规则运动的均方根速度，但是，声波的能量却是以均方根速度由一个分子传给邻近一个分子的。Resnick 先生的话说的是一点没有错的，遗憾的是他可能不知道如何因于分子的不规则运动分子传递能量在声波传播方向上的效果。
        根据物理手册提供的 He、Ne、Ar 等单原子分子气体的声速数据，通过修正原子大小因素对于声速的贡献，我们发现单原子分子理想气体中的声速 u 与理想气体分子无规则运动速度的关系，
                u = sqrt ( 1/2 ) v，
更为合理。并由此推得单原子分子理想气体声热方程，
                热量 = 质量×声速 2 ，Q = mu 2。
        理想气体的波速并不决定于理想气体组织的弹性强度，而决定于组织分子的内运动程度。我们把这一思想应用于光速问题，认为物质组织中的光速决定于物质组织的物理温度的平方根，
                c = sqrt T US，T US = c 2 。
        光波作为万有引力媒质波，波速大小决定于万有引力组织的物理温度的平方根。在这里，我们展现了这种 微分物质运动积分统计方法的物理意义。物理温度是光速的平方，必定是一个非常伟大的物理参量。地球的光速 c = 3×10^8 达, 地球系统的物理温度 T US = c 2 = 9×10^16 达2 。把它折合成热力学温度也有百万亿度的超级高温，这是热力学温度的高温极限。这里可以发现温度的量纲是速度的平方和温度单位 达2。当然，我们认为速度应该取代时间而成为一个基本物理量，且以新的速度单位 达 替换 米/秒 。我们也可以看到，光速并不是一种神秘化的速度，只是具体物质组织中物质运动的一种平均速度而已。由 T US = c 2 可以推得，
                QU = c 2 ∫S dm，
此谓 广义热量-光速关系方程。在这里我们得到了能量是广义热量的结论。这一关系式与 Einstein 质能关系式形式相似，但是理解上的区别需请学者们注意。我们说，系统质量乘以系统光速的平方 mc 2 是系统的内能。
        由温度光速关系 T US = c S2 和 T UB = c B2 代入大小系统之间的温度关系式 TUS = TUB + u2 / 2 得到
                cS2 = cB2 + u2 / 2，cB2 = cS2 －u2 / 2，
由地球光速 c = 299792458 达 和地球公转速度 u = 300000 达 得到 cS = cB + 0.75达，太阳光速比地球光速大 0.75 达。太阳光速真的比地球光速快吗？诚然这一结论现在仅是理论方面的一种猜测，不过地球身边的光速比分子身边的光速要快我们是知道的。从太阳系的广域意义上讲，行星又何尝不是分子呢，那么太阳身边的光速比地球身边的光速快一点也是可以理解的。一般人们可能不会注意，相对论中地球光波相对地球的运动速度在太阳看来也会变小，
                cB2 = cS2 －u2 。
这是相对论光速变换的算式，它与本理论的算式差一个 1 / 2 系数。
        太空光速具有更大的数值，这说明光速在普遍意义上不是恒定的，它表明世界的变化性质。在通常的观念中，光波运动对于不同的参照系光速也会不同，即相对运动光波速度 c ' = c + u 。具体地点引力场中的光速相对该地引力场的速度一般认为应该是一个常数值。在这一意义上引力场中的光速也被认为并不是恒定数值，这是一个比较新颖的推论。现在，经常可以阅读到很多来自实验室和来自天文学的超光速报道，超光速研究已经成为一个热门的理论研究课题和一个热门的实验研究课题。这说明理论上光速可以变化的结论是有意义的和值得考虑的结论。当然在这一结论在获得更多的有用推论之前我们也并不企望它能够获得人们的普遍关注。
        相对论光速变换的算式，与本理论的算式差一个 1 / 2 系数。小系统在大系统中运动速度 u 不大的情况下， 1 / 2 系数的有无不会引起不同算法之间明显的差异。但是在 u → c 的情况下，前者预计 c B → 0 ，后者预计 c B → 0.7071 c，这一结论应该有着惊异的不同。这一惊异的不同会导致另一个惊异的结论，即运动物体不是延运动方向缩短，而是全方位膨胀。在运动时钟基本保持一个变化不大的内部运动世界，这一前提下，运动时钟可以无限走慢只能是由于运动时钟的无限膨胀。这一结论在本书的第一篇《物性的领悟》里已经讲到，它的数理说明在下一节系统效应中详细论述。
        如果世界是机械论的，那么由运动守恒得到的推论应该是正确的，而由此也可以得到这样一个推论，与运动守恒推论不同的推论，因为它不符合运动守恒而应该值得怀疑。相对论的推论在接近极端的情况下，高速运动的系统内部运动世界趋于静止，这一点也是相对论的推论明显值得怀疑的地方。也许有人会说，相对论讨论的是观测效果，问题是即使不说一个物理理论会不会仅仅是讨论观测效应，由此得到的运动物体体积缩小的结论一直来也存在实验方面的问题。当然我们的理论也存在一个问题，即运动系统内部光速有限程度的减少不能很好解释运动系统的时钟运转可以无限程度地变慢。当然也有解决这一问题的办法，即假定运动系统可以无限程度地全方位地膨胀来解释时钟的无限程度的变慢。地球的膨胀可以导致地球自转的变慢，同时也可以导致光波环绕地球传播需要更多的时间。运动系统是全方位膨胀还是仅仅延运动方向缩短，这既是一个实验问题也是一个对于现有实验现象如何进行认识的问题。不同观点的学者对于高能质子碰撞实验中有效碰撞截面增大的真实意义存在不同的看法，我不想就这个问题在这里展开过多的解释，但是可以相信这方面的问题随着时间的推移是能够认识清楚的。
        光在太阳系空间如果跑得更快，但是由于快速世界的速度标准也相应提高，也就是说快速世界的钟表也走得快，太阳光速也应该还是 299792458 太阳达。意思是说，将我们地球上的测量光速的仪器搬到地球引力影响范围之外的太阳系空间来测量太阳系空间中的光速，也是得到 299792458 这一串数据。在这里我做点说明，由于本书经常叙述到太阳系光速，所以有时将太阳系光速简称太阳光速，而不是指光波在太阳附近时的速度。太阳附近的光速可能小于地球光速，太阳附近的光速不是太阳系中的最大光速，不是太阳系的一种特殊速度。本书的太阳光速一词多时指太阳系行星轨道空间的光波速度。
        不同世界的原子大小，原子质量，和光波运动速度是不同的，这导致不同的世界实际上拥有不同的尺度标准，物质多少标准和快慢标准。这个问题我在概论中作过讲述，也在本书的第五篇《度量论》中作了详细的分析。
        在变化的系统世界，不同系统的物理单位 米、达、秒、千克 的实际意义是不同的。这个问题在相对性理论中是一个隐约的问题，相对论认为在静止系看来，在运动系中 米、达、秒、千克 的意义与静止系中 米、达、秒、千克 的意义是不同的，光速如果采用运动系的速度单位光速会大于 299792458 运动系（米 / 秒），但是一方面这个理论有时不讨论客体的实际意义，另外这个问题也被坐标系的平等性所掩盖。中国台湾的崔思龙博士在他的《解析时空理论》里也注意到了这个问题，他说：对于不同参照系下的时空基本单位的统一问题我们却很少提及或根本没有意识到该问题的重要性，这也是理论物理学的盲点。
        根据太阳光速比地球光速大 0.75 达，我们得到地球系统与太阳系统之间速度单位上的换算关系：
                1.0 太阳达 = 1.0000000025 地球达，
                大系统达 = cS / cB 小系统达。
        其它基本单位 米、秒、newton 的换算关系在下一节讲述。千克 的换算关系由物体的相对性导出，所以它在本书的第四篇《物体论》中讲述。没有确定意义的物理数量单位，这会带来一个严重的后果，即将会使物理学的方法变得非常繁琐复杂。不过，如果我们在复杂的世界与矛盾的世界之间只能选择一个世界，本书作者愿意选择复杂的世界。
        前面说过，光波作为万有引力媒质波，波速大小决定于万有引力组织的物理温度的平方根。光速是一个与构成场的物质紊乱运动程度有关的物理量。光波进入光密媒质与深层次物质系统结合越深，接触的环境物理温度越低，物质之间的相互运动程度越弱，光波进动越慢，光速越小，大气中的光速不如引力场物质组织中的光速，水中的光速又比大气中的光速小，玻璃中的光速更小。分子媒质中的较小光速其最本质的原因就在这个地方，深层次物质系统物理温度和物质之间的相互运动程度较低。
        或许最形象的解释也是人们最不喜欢的解释，人们也许会问，事情就这么回事？！Newton 的理论是简单的，将行星的运动规律建立在四个机械学原理之上，有时想来，何尝不是把世界描述成没有计划、没有智慧、没有生气的世界呢。构造科学理论，也许正像厨师做菜，众口难调，理论就让喜欢的人们去欣赏吧。

        由大小系统之间的光速等式可知地球光速 c 2 加地球公转 u 2/ 2 构成相对守恒量，c 2 + u 2 / 2 = 相对守恒，光速 c 也表征着地球的自转速度 v，设 c 2 = K v 2 ，于是有，
                K v 2 + u 2 / 2 = 相对守恒。
        这意味着地球公转变快地球自转必将变慢，公转变慢时候自转又重新恢复变快，这种现象叫做事物内部运动与其外部运动之间的制约性运动关系。事物的内部运动与事物的整体外部运动是事物运动不可分割的两个运动组成部分。可以看到，认为运动系统内部所发生的一切物理过程都不会受到系统作为整体在引力场物质组织空间里运动的影响的相对性原理是错误的表象意识的推论。根据新的理论，考虑地球远日点时比近日点时公转速度慢 Δu = 1000 达，由 c 2 + u 2/2 相对守恒 得到地球远日点光速比近日点光速快 0.05 达，赤道自转速度快 7.8×10 － 8 达。
        那么地球光速真的是可变的吗？前面说过，系统整体的变化无法通过系统内部的实验进行观测。但是不必遗憾，如果有一天我们发现太阳光速存在一年四季的微小变化，这就反过来说明实际上是地球光速发生了变化。就目前而言，我们的实验仪器还达不到足够的分辨能力来测量 0.05 达的光速。地球光速的变化只能从地球光速比太阳光速小当中进行理解，地球光速比太阳光速总不是永恒地小那么多。
        这里叙述的文字中，我们可能觉得没有看到形象物理的数学基础得到什么很有意义的结论。是啊，世界的运动本质与世界复杂的运动构造之间存在着很远的距离。运动总体上的均衡与运动的总体上的守恒只能给物象世界描述一个轮廓图像。这一轮廓图像或许正是我们所需要的。或许这正是形象物理数学基础的理论意义。
        细节图像的描述在下一章讲述和分析。