关于人类认识宇宙观的变革以及理论物理何时走出瓶颈期？修正广义相对论。

第一章：时空缩态论

时空压缩态是基于如下设想，我们生活的空间不仅仅是弯曲，而且是压缩的，这种压缩不同于我们日常经验中的压缩，只是一种数学模型。空间压缩幅度的大小可以用空间压缩率表示，宇宙中质量和能量直接影响空间压缩率的幅度。空间压缩态被拉平的区域解释为黑洞。黑洞吸引万物的性质，意味着：物体运动的速率和空间压缩率成反比（即物体速度越快，该物体所处的空间压缩率越低）和物体总有从空间压缩率高区域向低区域运动的性质。同时可以解释运动到底是怎样产生的？当我们加速物体速度时，物体所处的空间压缩率降低，继续加速，空间压缩率继续降低，直到空间压缩态被拉平（黑洞）出现一个极速——光速。空间压缩态被拉平的过程解释为光速。当物体运动时或一个力作用时，可以改变物体所处的空间压缩率，同时空间压缩率幅度变化也可以改变物体运动和力的作用方式。

物体运动到底是怎样产生的？力的真正含义是什么？牛顿认为力是改变物体速度的原因，一千克质量的物体获得每平方秒一米的加速所需的力的大小定义为1牛顿。我认为这是一种形象的数学模型，没有把力的真正的含义解释出来，爱因斯坦把引力解释为时空曲率，非常可贵，把引力和时空变化联系到一起。我认为力的真正含义是空间压缩率之差或者空间压缩率递减的过程.如地球吸引苹果，就是由于地球质量改变地球所处的空间压缩率，使空间压缩率递减到地面，苹果落地的过程是苹果从空间压缩率高的区域向空间压缩率低区域的过程。苹果真正的运动原因是空间压缩率递减的原因。物体速度越快，该物体所处的空间压缩率越低，旋转的圆盘为什么会产生离心力，旋转的圆盘从内圈到外圈速度是递增，这样就产生空间压缩率递减的过程叫做离心力。同时圆盘旋转的速度有个极限，当外圈空间压缩率降低到极点（空间压缩率被拉平）就是光速，产生极大的离心力，和黑洞的引力是等效的，都是空间压缩率递减的效应。图（1）

速度的含义是什么？物体具有某一速度，它就具有某一空间压缩率。速度和空间压缩率成反比，速度越快，空间压缩率越低。当物体具有光速时，该物体所处的空间压缩率被拉平并且形成黑洞，这个黑洞形成不是靠增加自身密度，而是降低空间压缩率形成。速度就是物体所处的空间压缩率。能量可以改变速度，同时能量也可以改变空间压缩率。我们测量粒子的位置用能量去测量，能量可以改变粒子所处的空间压缩率，顾名思义用改变粒子的空间压缩率的方法去测量粒子的位置或者用改变粒子速度的方法去测量粒子位置，意味着粒子的速度和位置不能同时被精确测量这就是海森伯的不确定原理。

我们用能量增加物体速度时，物体所处的空间压缩率降低，物体质量增大，时间流逝幅度变慢，和苹果落地是等效都是空间压缩率递减的过程；或者用能量降低物体速度时，物体所处的空间压缩率升高，物体质量减小，时间流逝幅度变快，和在地球上自由上抛苹果是等效都是空间压缩率递增的过程。以上推论能量和质量互相转化是通过空间压缩率升高和降低完成。那么能量本质是什么？它与空间压缩有什么关系？那么是能量怎么创生的？我认为能量就是物体所处的空间压缩率骤然递增的区域向各个方向立体递减的过程。若物体所处的空间压缩率骤然递增，该物体质量会变小。核弹爆炸原理就是物质所处的空间压缩率骤然递增的区域向各个方向立体式递减的过程，质量变小。由于物质总从空间压缩率高的区域向低区域运动的性质，所以形成爆炸模式。或者说局部空间压缩率骤然增起来的区域向各个方向立体递减的过程，物质碎片向各个方向立体式运动就是爆炸模式。由此可以推论创生能量的条件是空间压缩率骤然升高的区域向周围立体递减的过程。那么如何才能使空间压缩率骤然升高？原子弹爆炸就是物质所处的空间压缩率骤然升高以及向周围立体递减过程，物质质量变小。原子弹爆炸是利用中子轰击原子核，使之发生裂变。由此推论中子轰击原子核可以使原子核所处的空间压缩率骤然升高。意味着两个粒子碰撞时,空间压缩率骤然升高，质量变小，最著名的粒子加速器莫过于为欧洲大型强子对撞机，使粒子集中碰撞产生的能量也是空间压缩率骤然升高的结果。那么两个粒子（物体）碰撞时，空间压缩率为什么升高？因为两个粒子（物体） 碰撞之前至少一个粒子（物体）或者两个粒子（物体）被施加能量（能量就是物体所处的空间压缩率骤然递增的区域向各个方向立体递减的过程）产生速度碰撞，所以它们碰撞之前至少有一个或两个所处的空间压缩率呈递减过程，和苹果落地是等效都是空间压缩率递减的过程。当它们碰撞时，和在地球上自由上抛苹果是等效都是空间压缩率递增的过程。

匀速直线运动的物体所处空间压缩率保持变，加速运动的物体所处空间压缩率逐渐递减，和苹果落地是等效；减速运动的物体所处的空间压缩率逐渐递增，和在地球上自由上抛苹果等效。苹果自由落地这一事实是万物运动的基础。物体运动是空间压缩态变化的过程，那么空间压缩态变化的标志是什么？我们通过什么可以判断这的空间压缩率高、那的空间压缩率低？ 有人回答：速度，因为速度越快的物体所处的空间压缩率越低，反之亦然。苹果在同一高度落地面时的速度和落在黑洞表面时的速度一定不一样。所以速度就能判断这的空间压缩率高、那的空间压缩率低。我认为这个答案不全面，真正的答案是：时间变化的幅度。

当麦克斯韦宣布发现光是固定速度传播时，就自然产生一个问题，他是相对于什么而测量的光速？速度参数是相对于地球测量还是相对于太阳系、银河系？地球围绕太阳转，太阳围绕银河系转，所以地球的运动状态时刻都在发生变化（地球所处的空间压缩率时刻发生变化），在这样的环境下能测量光速是固定传播。这意味着什么？

光速不因光源或观察者所处的空间压缩率升高和降低而变。由于空间压缩率被拉平的过程——光速，所以空间压缩率相对较高的区域被 解释的光速不相同，若使这两个光速相同，唯一的办法就是抛弃绝对时间，即各个空间压缩率都有自己的时间测度，这样空间压缩率较高区域和较低区域的光速才能相同。推导出所有速度都是等效，因为我们已经抛弃绝对时间。那么速度真正的含义又是什么？我们日常经验中的速度是在单位时间内行驶的距离，这个单位时间内是绝对时间，所以在单位时间内出现许多不同的速度。现在我们已经抛弃绝对时间，那么出现的所有速度都是等效的，因为只有一个不变的光速。

还意味着光速不因光源或观察运动而改变。如从两个空间压缩率不同的区域传播出来的光进入观察者的眼睛里，观察者认为它们的速度是一样的。因为两束光从两个空间压缩率不同的区域传播到观察者所处的空间压缩率，并且观察者所处的空间压缩率保持不变，所以观察者看到的光速是一样的。结构反过来，把一束光分别射向空间压缩率高区域的观察者和空间压缩率低区域的观察者。要求他们测量到相同的光速，唯一的办法就是抛弃绝对时间，使他们各自有自己的时间测度。结论：空间压缩率越高的区域时间变化幅度越快，反之亦然。这就是空间压缩态变化的标志是时间长度（时间变化的幅度，时间流逝的快和慢）。

我们在日常经验中，速度都是在绝对时间内定义，因为在低速运动环境中，时间长度（时间变化的幅度，时间流逝的快和慢）变化不大。时间长度变幅度甚微，几乎近似绝对时间，所以物体出现多个速度（现在物体每秒5米，每秒8米，每秒13米等逐渐在加速）物体可以具有不同的速度，物体可以加速；当物体高速运动环境时（接近光速运动时），时间长度发生剧烈变化，所以物体只出现一个速度（光速），因为我们抛弃绝对时间，所有的速度都是等效的。那么我们在低速运动环境中接近绝对时间时，牛顿定律诞生了，用空间压缩态论如何解释牛顿定律？

首先牛顿第一运动定律：物体在没有力作用下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。又称惯性定律。除非有外力作用迫使它改变这种状态，所以用空间压缩态论描述牛顿第一定律之前，我们先要了解一下力的本质含义是什么？力是如何创生的？其实力的本质就是空间压缩率之差或者空间压缩率递减的过程.和地球吸引苹果等效，都是空间压缩率递减的过程。前者是通过局部空间压缩率骤然递增起来的区域向各个方向立体递减的过程，局部空间压缩率骤然递增表现出该物体质量变小，这就是变小那部分的质量转换出来的能量（空间压缩率高的立体区域向周围立体式递减的过程就是能量），表现出力的效应，这就是力的创生。后者是大质量物体（地球）影响周围的空间压缩率，呈递减到地面，质量越大，递减到地面的幅度越大。由此可见，力的创生是空间压缩率骤然增大的区域向周围立体递减过程，通过损耗质量的办法来实现空间压缩率之差，和大质量天体影响空间压缩率，呈递减趋势，产生空间压缩率之差。力的创生就是空间压缩率的变化，只不过用什么方式让它变化而已。因为速度就是物体所处的空间压缩率，所以力是改变物体速度的原因。

物体没有受力的情况下，物体所处的空间压缩率不变的性质就是惯性。物体匀速直线运动或静止时，物体所处的空间压缩率不变，当有外力作用物体时，物体所处的空间压缩率发生改变，即物体运动状态发生改变，包括物体变速直线运动或变速曲线运动。当物体受力作用后发生变速运动时，物体所处的空间压缩率发生增大或变小，这个增大和变小的过程表现为惯性。例如自由上抛的铁球，达到一定高度后返回地面，小球的惯性就是从离开手到达最高点这个过程的空间压缩率的变化。这个过程空间压缩率变化的幅度有大有小，表现为物体向上运动的惯性幅度大小。当高速行驶的汽车，一脚刹车使它停止，和慢慢刹车使车缓慢停止，产生的惯性幅度不一样，因为惯性过程也不一样，它们改变空间压缩率的幅度过程不一样。当物体受力后做变速曲线运动时，物体所处的空间压缩率发生变化，这个物体同时处在两个空间压缩率上或者这个物体所处的空间压缩率方向和大小不相同不规则的区域，所以物体发生变速曲线运动。物体在多种空间压缩率同时变的区域的过程就是惯性，例如圆周运动的小球，小球具有一定速度在做直线运动，突然有个力作用在小球上，并且这个力指向一点（圆心），使小球做曲线圆周运动，使小球产生离心方向的空间压缩率递减趋势的变化就是惯性。所以说惯性是物体所处的空间压缩率发生不同的无规则变化的过程。往往惯性的发生总是有外力的作用，使原来物体所处的规则的空间压缩率发生无规则的变化。当外力作用时，克服外力作用并且保持原有的空间压缩率不变的性质就是惯性。

惯性是时空压缩状态表现的一种形式， 我们生活的宇宙是压缩状态的，惯性是宇宙万物的性质，惯性在空间压缩态中处处发生。空间出现压缩状态是创生万物和时间的基础，空间中出现压缩态，就创生万物，空间中的压缩态消失，万物就消失。万物和时间的平台就是空间压缩态。所以只有我们真正理解空间压缩态理论，才能理解日常经验和真正理论的区别。

牛顿第二运动定律F=ma，物体加速度的大小跟作用力成正比，跟它的质量成反比。加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，是描述物体速度变化快慢的物理量。加速度是矢量，他的方向是物体速度变化（量）的方向，与合外力方向相同。也是基础于我们日常经验的数学模型。加速度就是空间压缩率递减的幅度，递减的幅度有个极限（递减到不存在压缩状态），故加速度也有个极限。那么加速度如何产生？有合外力作用，那么合外力如何产生？空间压缩率递减的过程。又是什么使物体所处的空间压缩率呈递减过程？和苹果落地等效，都是空间压缩率递减过程，物体所处的空间压缩率一定要先递增后才能向周围立体递减，只有先递增起来的空间压缩率，才能产生空间压缩率之差，才能呈现递减过程，简单的说，物体之所以呈递减过程，先决条件一定先有递增的过程，表现出质量变小。例如，核动力航母是由质量转化能量，空间压缩率先递增形成波峰后，才能呈现递减的过程，前者质量变小，后者质量变大。出现一个问题如何使空间压缩率递增，是通过递减的办法来递增物体所处的空间压缩率。即损耗质量办法来实现增大空间压缩率。在我们宇宙万物中，用递减空间压缩率的办法才递增物体所处的空间压缩率，（高速运动的中子，轰击原子核使之破裂发生连锁反应，质量变小，释放能量）同时也可以用递增的办法来递减物体所处的空间压缩率。（行驶的核动力航母）两相互依赖，相互转换。所以空间压缩率递减的幅度（加速度）越大，它先决递增的空间压缩率也越大。

牛顿第三运动定律是：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。例如船桨的工作原理，通过水波的反作用力，使船前进。我们研究的对象是船桨和水之间的作用力，即船桨给水波一个作用力，同时水波给船桨一个反作用力。这里的作用力和反作用力都是一个力的创生在一条直线上的空间压缩率向相反的两个方向递减的过程。那么这个力是如何创生的？这个力的创生是通过损耗质量的方法改变质量所处的空间压缩率，使空间压缩率骤然增大，然后向周围立体递减趋势，作用力和反作用力分别是这个向周围立体递减趋势的空间压缩率，并且方向相反，在一条直线上，所以作用力和反作用力不分主次、同时产生、同时消失、同时变化。力的创生不仅仅是通过损耗质量的办法改变空间压缩率，而且还通过大质量（地球）影响空间压缩率，产生的递减趋。那么力的创生幅度标准是什么？牛顿给的标准是能使一千克质量的物体获得1m/s²的加速度所需的力的大小定义为1牛顿。

总结牛顿运动定律，我们生活的空间是压缩状态的，这种压缩不是破坏性地压缩物体本质，而是压缩物体所处的空间压缩率，这样就导致一种现象：小体积的容器能容纳大体积的东西，可以把巨大的冰山转移进相对小的颈瓶中，因为颈瓶中的空间压缩率要大于冰山所处的空间压缩率。颈瓶中的冰山不碎，不破坏冰山本质，只不过冰山所处的空间压缩率降低而已。所以说我们的生活空间压缩状态中的压缩不是破坏物体本质，而是改变物体所处的空间压缩率。那么物体在空间压缩状态中，它所处的空间压缩态的变化（空间压缩率增大或减小）表现的就是物体的运动。首先，我们研究一下，一个力作用在物体上，物体为什么会发生运动？因为我们生活在压缩空间状态中，当一个力作用在物体上，这个物体所处的空间压缩率降低，表现为物体运动，空间压缩率降低有个极限，表现物体的速度就是光速。那么又出现一个问题：力作用在物体上，物体的空间压缩率为什么会降低？是力的创生导致的，力作用在物体上，实际上就是力创生的时候对周围物体的影响。力的创生就是通过损耗质量的方法，使空间中某个区域的空间压缩率骤然增大，立体式向周围递减，使物体沿着递减方向运动，它对周围的空间压缩率影响就是力的效应，这个过程就是力的创生。（值得一提的是力的创生方法是通过损耗质量的方法改变空间压缩率。和质量（能量）影响周围空间压缩率的方法等等。）如核动力航母，通过损失铀质量的办法，使空间压缩率骤然增大，而对周围的空间压缩率的影响，产生力的效应。还有金属钠和水相遇产生升温、爆燃和发光等现象就是钠原子和水分子相遇产生的剧烈运动，重新组合新分子的过程。那么钠原子和水分子相遇产生剧烈运动和微观粒子质量（能量）影响空间压缩率有关系，使空间压缩率产生递减趋势，产生的运动，这就是质量影响的空间压缩率，产生力的效应和地球引力的效应等效，也就是力的创生方法之一，质量影响的空间压缩率。还有柴油机燃烧油后产生的动力和手对物体的推力、出膛的子弹炸药对弹头的推力等等。以上就是力的创生就是通过损耗质量的方法和质量（能量）影响周围空间压缩率的方法（地球引力等效）。所以力的创生，它对周围物体的影响就是使物体所处的空间压缩率降低。这就是当力作用在物体上，物体所处的空间压缩率降低的原因。整个结构反过来，一个力作用在物体上，物体运动。可以理解：通过损耗质量或者质量影响周围空间压缩率的办法来实现骤然增大的空间压缩率的区域，使这个区域的空间压缩率向周围立体式递减趋势，物体受到递减趋势的影响，由于物体有从空间压缩率高区域向低区域运动的性质，所以物体在递减趋势的空间压缩率影响下，必然发生位移（运动）。

一个力作用在物体上，物体运动，最关键的是这个初始力是如何创生的，它若不创生，我们感知不到力作用在物体上。还有两个因素，一是物体有从空间压缩率高的区域向低区域运动的性质，二是不管通过什么办法，必须有空间压缩率骤然增大的区域。当一个力作用在物体上，第一步必须有骤然增大起来的空间压缩率的区域，第二步才能有物体从空间压缩率高的区域向低的区域运动，整个过程给我们的感知就是物体受力后运动了。

运动的物体遇到阻力为什么会减速或者停止？因为运动的物体所处的空间压缩率要比它没运动之前所处的空间压缩率要低，由于阻力是空间压缩率高的区域向周围立体递减的趋势，所以物体遇到阻力后减速或停止就是物体所处的空间压缩率由低变高的过程，和垂直向上自由抛物一样，物体达到一定高度后减速停止最后返回地面相等效，都是物体所处的空间压缩率由低向高变化的过程。最后这个运动的物体又回到它没运动之前所处的空间压缩率的状态，所以这个物体减速最后停止运动。例如，出膛的子弹击中目标后停止运动。出膛的子弹所处的空间压缩率要比它没出膛所处的空间压缩率要低，当它击中目标后（攻击目标理解为空间压缩率高的区域或阻力）子弹所处的空间压缩率迅速增大，最后恢复到没出膛之前所处的空间压缩率的状态，所以子弹停止运动。

若出膛的子弹攻击的目标是相对方向运动的物体或者相对方向运动的子弹，产生的能量为什么会比攻击目标是静止的物体所产生的能量要巨大？两颗高速运动的子弹相碰撞为什么会产生相对巨大的能量是因为高速碰撞在一起的两颗子弹所处的空间压缩率骤然剧增导致的，空间压缩率剧增幅度越高表现出能量越巨大。那么为什么高速碰撞在一起的两颗子弹所处的空间压缩率会骤然剧增？或者说为什么出膛的子弹攻击静止的铁板后所处的空间压缩率要小于出膛的子弹攻击相对方向高速运动的子弹后所处的空间压缩率。因为被攻击的目标一个是静止的物体，另一个是运动的物体。所以真正的原因是由力的创生造成的，因为力的创生才能使物体运动，所以出膛的子弹攻击目标是静止的铁板时候，这个铁板自身不存在力的创生，当它攻击运的物体的时候，这个物体自身存在力的创生（力的创生才能使物体运动）。那么为什么出膛的子弹攻击存在力的创生的物体后所处的空间压缩率要大于子弹攻击不存在力的创生的物体后所处的空间压缩率？因为力的创生就是通过损耗质量的办法使空间局部区域的空间压缩率骤然增大向周围立体递减趋势，当出膛的子弹（子弹此时所处的空间压缩率相对低）攻击这个存在力的创生的物体时，相当于出膛的子弹进入空间压缩率非常高的区域，所以碰撞后的子弹所处的空间压缩率剧增。力的创生还有其他的办法，即通过质量影响周围空间压缩率的办法改变空间压缩率，使空间压缩率呈递减趋势（地球引力） 例如，垂直向上出膛的子弹和高空自由落体的铁球相碰撞（碰撞地点必须是地面，否则没有意义），也是出膛子弹攻击存在有力创生的物体。当出膛的子弹（子弹此时所处的空间压缩率相对低）攻击这个存在力的创生的物体时，相当于出膛的子弹进入空间压缩率非常高的区域，所以碰撞后的子弹所处的空间压缩率剧增。铁球到达地面和子弹碰撞时，铁球经过空间压缩率由高的区域向低的区域运动因而蕴蓄巨大的空间压缩率，距离地面越高，到达地面时，铁球蕴蓄空间压缩率越巨大。地球附近的空间压缩率呈递减趋势，距离地面高度越高，空间压缩率越大，反之亦然，即达到地面蕴蓄和叠加的空间压缩率越大。所以当铁球和子弹在地面相碰撞时，出膛的子弹相当于进入空间压缩率增大的区域。因此碰撞后空间压缩率必然升高。两颗子弹相碰撞，产生巨大的能量就是力的创生导致的，两个运动的物体具有两个力的创生，这就是为什么两个运动的物体相碰撞比一个运动和一个静止的物体相碰撞产生的能量大的原因。

物体在匀速旋转的圆盘中受力情况，在非惯性参考系中，它没有力的创生，但是有的力的效应，所以它受的力是假想力，即惯性离心力。在惯性参考系中，我们感知到圆盘在匀速旋转，圆边的旋转的速度大于圆心的旋转速度，所以产生由圆心向圆边旋转速度的递增趋势，越靠近圆边速度越快。以前讲过速度越快，物体所处的空间压缩率越低，即圆心到圆边的空间压缩率呈递减趋势，空间压缩率递减趋势就是力的效应，这个力就是离心力。和地球引力等效（地球附近的空间压缩率递减到地球表面，距离地面越高，空间压缩率越大）。都是空间压缩率递减趋势。它是力的创生方法之一，它是真实存在的力，它存在力的创生，即空间压缩率递减趋势。惯性离心力没有力的创生，这就是离心力和惯性离心力的区别。即惯性离心力是非惯性系中的假想力，离心力是惯性系中的真实力。

设想圆盘表面是光滑（不存在摩擦力），圆盘加速到光速，物体静止在光滑的圆盘上，当圆盘加速到光速时，物体如何运动？圆心到圆边缘的速度是递增，由于圆盘加速到光速，边缘区域形成黑洞，边缘处的空间压缩率拉平，所以圆心到圆边缘产生空间压缩率差，空间压缩率递减趋势，即产生背离圆心的力，所以物体在光滑的旋转圆盘上有背离圆心方向加速运动。

设想有一静止的火车，车厢内一光滑桌子上放有一个小球，小球本来是静止的；火车开始加速启动，在火车上的人看，小球有运动，且加速度和火车的加速度大小相等，方向相反，但是在地面的人看来，小球并未运动，对小球进行受力分析，小球只受到了重力和支持力的作用，且这两个力在竖直方向上是平衡的，根据牛顿运动定律，小球无论如何都是不会运动起来的，但是事实上在火车看着小球的确是在动。这是牛顿力学的一个缺陷。为了弥补这个缺陷，我们引入了“惯性力”这个概念，所以惯性力的引入是为了弥补在非惯性参考系中物体的运动不满足牛顿运动定律而引入的假想力。那么惯性力在时空缩态论中如何具体表现？在惯性参考系中，小球是静止的不受真实的力。为了解释小球在非惯性参考系中的运动，我们引入惯性力。在非惯性参考系中小球具有力的效应（小球运动），由于它没有力的创生，所以它在非惯性参考系中运动，受到的是假象力（不存在的力）。

牛顿万有引力定律：自然界中任何两个物体之间都有引力，其大小与它们质量成正比，距离的平方成反比。这是牛顿于1687年发表的推理假设。主要阐述两个物体之间具有相互吸引力，引力是两个独立的物体之间的事，和空间无关。只要两个物体之间有距离就能产生引力。万有引力定律没有告诉我们，引力是如何产生，为什么万有引力只表现为吸引，引力的本质是什么？直到另外一位伟大的物理学家爱因斯坦出现，我们才对引力的本质有了一些认识，爱因斯坦广义相对论，把引力解释成四维时空的曲率。简单说，广义相对论指出，质量或者能量可以弯曲（翘曲）空间引力就是两个物体弯曲空间的结果，我认为空间不仅仅是弯曲（翘曲），而且是压缩状态，质量或能量可以改变压缩态的幅度，产生不同的空间压缩率的区域，不同的空间压缩率之间的区域就是引力的本质。所以我认为引力是空间压缩率递减的过程，地球引力就是由于地球质量改变地球所处的空间压缩率，使空间压缩率递减到地面，黑洞的引力就是黑洞质量把周围的空间压缩率降到极点（空间压缩的状态被拉平，产生没有压缩状态的区域），使空间压缩率递减到黑洞表面。那么大质量天体周围的空间压缩率递减幅度比较大，黑洞表面空间压缩率递减到极限，所以一束光线在大质量恒星表面附近经过时，它的路径要弯曲，因为这束光线经过不同的空间压缩率的区域。如同地球大气层的折射原因，使大阳光线弯曲，我们能提前看到太阳升起。所以广义相对论弯曲空间是时空缩态论的一个性质。光线在经过不同的空间压缩率的区域，路径是弯曲。现在阶段是把引力解释成空间变化，那么如何变化能更加接近真理呢？空间弯曲和空间压缩状态，我认为空间压缩状态更全面些，因为空间压缩状态是创生万物和时间的基础，若没有空间压缩状态就不存在万物和时间，如黑洞表面的空间压缩率递减到极限（被拉平状态），它表面不存在空间压缩状态，所以黑洞表面不存在时间和万物。我们的宇宙空间有两种状态，一种状态是空间有压缩状态，创生万物和时间。另一种状态是空间没有压缩状态（黑洞），或空间压缩状态被拉平的区域。那么时空缩态理论如何表现出万有引力的性质？

那么行星围绕恒星运动的本质是什么？首先我们研究一下恒星或者大质量天体周围附近的空间压缩率的情况，空间压缩态被拉平的区域解释为黑洞，所以大质量天体周围附近的空间压缩率是递减到天体表面的，天体质量越大，递减的幅度越大，递减幅度有个极限，那就是黑洞。由于恒星周围的空间压缩率呈递减状态，若行星围绕恒星公转，行星必须拥有一定速度，行星公转速度越快，行星本身所处的空间压缩率越低，所以就降低了恒星周围的局部空间压缩率递减的幅度，这个局部空间压缩率递减幅度变化的区域就是行星公转恒星的轨道。椭圆形的局部空间压缩率递减幅度变化的区域就是行星的轨道。行星公转速度越快，行星轨道横截面向恒星方向递减幅度越小，行星公转速度快到一定程度，递减幅度拉平，产生递增幅度（离心力大于引力），轨道变为椭圆形；速度愈大，椭率也就愈大。 由于物体总有空间压缩率高的区域向低区域运动的性质，所以行星轨道所处的空间压缩率递减幅度改变的最大值就是近日点，最小值就是远日点 。行星围绕恒星椭圆公转和向天空抛一个苹果，苹果到达一定高度自由落到手里这一事实等效。

宇宙三大速度，从地球表面向宇宙空间发射星际飞行器所需的最低速度，地球周围附近空间压缩率局部区域出现平坦趋或者相互抵消出现既不是递减，也不是递增区域，这就是飞行器的环绕轨道。飞行器所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度，如果速度不够大，就会落回地面；如果速度过大，所处轨道的递减趋势消失，出现递增趋势，则会脱离地球引力场或太阳引力场。下述三个宇宙速度的定义给出了人造天体运动的三种范围。这里不考虑空气阻力以及光压等的影响。 第一宇宙速度人造飞行器围绕地球表面作圆周运动时的速度。地球表面的赤道半径R=6 378千米，重力加速度为9.8米/秒。宇宙第一速度也就是环绕速度，它的大小与地球半径和重力加速度有关系。地球周围附近空间压缩率呈递减趋势，距离地面越低的区域，空间压缩率越低，反之亦然。人造飞行器具有7.9公里/秒时，它所处的空间压缩率是平坦趋势，不再是递增或递减趋势。飞行器在地球周围附近递减区域做圆周运动，它降低的空间压缩率和地球周围附近递减趋势的空间压缩率相互抵消出现了空间压缩率平坦的、有限的局部的环形轨道，这就是环绕轨道，此轨道上的速度就是环绕速度，即宇宙第一速度。当人造飞行器速度超过第一宇宙速度时，该飞行器轨道所处的空间压缩率由平坦趋势转化递增趋势（地心方向，飞行器轨道所处的空间压缩率呈递增趋势），轨道开始变为椭圆形；速度愈大，椭率也就愈大。由于地球的质量影响周围附近的空间压缩率是有限的，能改变地球周围附近的递减趋势空间压缩率，使它改变为平坦趋势，最后保持递增趋势到达无穷远处的最小速度（11.2公里/秒），这个最小速度就是逃离速度，即宇宙第二速度。当人造飞行器逃离地球的束缚，改变太阳周围空间压缩态的递减趋势，降低飞行器轨道所处的空间压缩率由递减趋势转化为平坦趋势，最后转到递增趋势，产生的离心力大于引力飞出太阳系，到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度，就叫做第三宇宙速度（16.7 公里/秒），亦称逃逸速度。太阳因质量巨大，它影响周围空间压缩率的范围也是巨大的，导致八大行星都在它影响的空间压缩区域运动，若太阳不影响周围的空间压缩率（太阳圆心方向，递减趋势），行星不会围绕太阳运转，运动的行星，它轨道降低的空间压缩率无法和恒星周围递减的空间压缩率相互拉平，所以它飞离轨道。因此大质量的恒星周围附近的空间压缩态递减趋势范围和幅度都是巨大。引力的效应就是大质量天体影响其周围的时空压缩态，圆心方向呈递减趋势，质量愈大，递减幅度愈大，反之亦然。人造飞行器摆脱银河系引力束缚，改变银河系附近的时空压缩态克服递减趋势，飞出银河系所需的最小初始速度，就是宇宙第四速度。由于人类对银河系所知甚少，对于银河系的质量以及半径等也无法取值。所以第四宇宙速度的准确值至今无法辨认。

白洞是空间压缩态的一种极限形态----巨大的空间压缩率集合的区域。白洞容纳物体的大小和白洞内的空间压缩率有关系，若白洞内的空间压缩率越大，它就可以容纳越大的物体。小体积的容器可以容纳大体积的物体，是白洞的特征。那么和白洞对应的就是黑洞，黑洞和白洞是空间压缩态的一种形式，黑洞和白洞分别是空间压缩态的两个极限区域，空间压缩态的最低极限值就是黑洞，空间压缩态的最高极限值就是白洞。黑洞附近空间压缩率递减，因此它吸引万物；白洞附近的空间压缩率递增，因此它排斥万物。同时白洞也释放物体，因为它是空间压缩率极高区域的集合。小体积的容器可以容纳巨大体积的物体，因为这个小体积的容器内的空间压缩率大于这个巨大物体所处的空间压缩率。因此这个具有巨大空间压缩率的容器就是白洞。白洞是宇宙中的喷射源，可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射，所以白洞是一个只发射、不吸收的空间压缩率极高的区域。白洞是压缩物体所处的空间，没有毁灭性的压缩物体本质，所以它可以完整的把物体释放出来。例如，从白洞力释放出来的宇宙飞船，这个飞船质量增大和时间流逝变慢，因为白洞区域空间压缩率巨大，被释放出来的飞船从空间压缩率巨高的区域向低区域运动过程。白洞内空间压缩率极高，时间流逝也非常快。若在白洞内喝茶，茶没等喝完，二个人就白发苍苍，褶皱衰老而死去。麦克斯韦在不知道地球、太阳系、银河系如何运动情况下测量出光速是恒定值，我们用抛弃绝对时间的观念去协调麦克斯韦方程中恒速的光速。或者说我们用抛弃绝对时间的观念去协调麦克斯韦在不同的空间压缩率的区域测量出恒定的光速。意味着空间压缩率高的区域和低区域光速时一样的，因为我们抛弃了绝对时间。所以可以推出，当我们不抛弃绝对时间，来对比空间压缩率高的区域和低的区域时，空间压缩率高的区域的光速要比空间压缩率低的区域的光速要快些。由质能方程E=mc2可知光速越大，产生能量越大，所以在空间压缩率高的区域（白洞）内质量可以转化非常巨大的能量。例如当量相同的原子弹在白洞内爆炸的威力要大于在地球上爆炸的威力，或者说在地球上1升汽油可以跑10公里，那么在白洞内就可以跑几万亿公里。（值得一提，光速在空间压缩率高的区域比低区域快，不和相对论光速不变原理矛盾，我们所说的光速在空间压缩率高的区域比低的区域快是因为我们假设不抛弃绝对时间，来对比空间压缩率高的区域和低的区域的光速。相对论中光速不变原理的条件是抛弃绝对时间）所以光速在白洞内和黑洞附近速度都是一样的。由于物体总从空间压缩率高的区域向低区域运动，因此白洞不断地释放物体，它和黑洞相反。

黑洞是空间压缩态的一种极限形态。空间压缩态出现空洞的区域或者空间压缩率最低极限的区域就是黑洞，即空间压缩率被拉平的区域或者不存在空间压缩率的区域。所以黑洞附近的空间压缩率呈递减趋势，距离黑洞越近，空间压缩率越低，反之亦然。由于地球或者黑洞具有吸引物体的性质，所以物体运动的性质是由空间压缩率高的区域向空间压缩率低区域运动趋势。意味着物体运动速度有个极限，物体所处的空间压缩率最低极限时的速度---光速。由此推论将物体加速到光速时，物体所处的空间压缩率降低到极限，即物体形成黑洞。那么物体在一定高度自由落入黑洞和将这个物体加速到光速后形成黑洞是等效的，都是通过降低物体所处的空间压缩率形成黑洞。因此，物体不论多快的初始速度射向黑洞，到达黑洞表面时的速度都是光速。黑洞表面不存在时间变化或者不存在时间长度，等效于当物体加速到光速时，物体时间停止流逝。力的创生指出通过消耗质量的办法可以提高物体所处的空间压缩率，即物体所处的空间压缩率提高时，物体质量变小，同理推出，物体所处的空间压缩率降低时，物体的质量增大。因此当物体自由落入黑洞时，该物体因空间压缩率递减，物体质量增大。或者当物体加速到光速时，物体因空间压缩降低而质量增大。由于黑洞附近空间压缩率递减趋势，越接近黑洞，空间压缩率越小，并且物体质量（大质量天体太阳可以改变附近的空间压缩率）可以降低空间压缩率，所以当物体自由落向黑洞时，落到黑洞表面之前，物体提前形成黑洞。爱因斯坦相对论指出质量和能量是等效的，可以直接互相转化。在时空缩态论中质量和能量是间接转化，是通过空间压缩率变化完成的，所以质量和能量之间转换有个范围，即物体所处的空间压缩率被拉平之前或者黑洞的事件视界以外的区域。黑洞是空间压缩率被拉平的区域，这个是时间停止流逝，光速停止传播，质能转换失效的区域。我们没有证据表明黑洞内是否是奇点，我们不能用日常数学模型（万物引力、空间弯曲、空间压缩、粒子在时空中沿着多重历史或路径运动等等的感知意识）去描述黑洞内部，因为它和我们是两个世界。我们的感知意识，时间变化，万物存在等等都是在时空压缩态中完成，所以无法去理解时空压缩态被拉平的区域（黑洞）内部信息。我们的思想意识只能描述时空压缩态范围内的信息，黑洞距离我们很近，但又很遥远。例如，我们人的思想只能描述自己活着时候的信息，而不能描述没出生之前或死亡之后的思想信息。这与我们只能描述时空缩态论范围内的信息，而不能描述黑洞内的信息是等效的。所以我们只能描述时空缩态区域与黑洞的关系。那么时空压缩态的变化如何影响着黑洞？

倘若我们宇宙的所处的空间压缩率骤然下降，大质量天体依次形成黑洞，甚至小质量的月球都会形成黑洞。空间压缩率继续下降，黑洞的事件视界的半径会增大。若我们宇宙所处的空间压缩率骤然上升，黑洞的事件视界的半径减小或者黑洞消失后出现形成黑洞之前的中子星或白矮星。空间压缩态的变化直接影响黑洞的事件视界的半径，或者直接影响黑洞的诞生。我们生活的宇宙所处的空间压缩率再增大，我们的时间流逝越来越快，所以德国天文学家卡尔•施瓦兹席尔德黑洞半径会越来越小。

倘若物体所处的空间压缩率不变，缩小它体积，使它密度巨增，密度巨增有个极限值，因为密度达到一定程度后形成黑洞。这个形成黑洞的密度受空间压缩率限制，即空间压缩率越大，形成黑洞的密度越大，反之亦然。物理学家约翰•惠勒计算过，把地球上所有海洋里的重水取出，就可以制造一个把中心物质压缩至成黑洞。如果有一个粒子，其能量高于称为普朗克能量 ，那么它的质量就会高度集中，影响空间压缩率到极点（空间压缩率被拉平的区域）形成黑洞。普朗克能量是侦测普朗克长度的尺寸所需的能量，可以说是在那区域内能容纳的最大的能量。假若一个直径为 1 普朗克长度的圆球，包含有 1 普朗克能量，则这圆球会变成一个小黑洞。普朗克能量是受空间压缩率限制，空间压缩率越大，普朗克能量就越大，反之亦然。都是利用质量（能量）影响空间压缩率的办法实现形成黑洞。

由于黑洞附近空间压缩率极限地递减到黑洞表面，所以黑洞的行为应该是流体的球。当两个互相旋转的黑洞合并，空间压缩率骤然上升，总质量减少，激荡起时空压缩态的震颤。最后以时空压缩态起伏的形式波动出去，这就是引力波。这就是黑洞对周围附近的空间压缩态的影响，时空震颤。那么旋转的黑洞是否产生赤道附近鼓胀？是否产生离心力或者非惯性参考系中的惯性力？

英国理论物理学家斯蒂芬•霍金认为旋转的黑洞，赤道附近部分会向外鼓胀。如同太阳也有类似轻微鼓胀，因为它二十五天左右旋转一周造成的。我认为，旋转的黑洞赤道附近不会鼓胀。旋转的黑洞毫无意义。因为物体旋转的速度有个极限——光速。当物体旋转的速度等于光速时，该物体所处的空间压缩率降低到极点（空间压缩状态被拉平）因此这个物体和黑洞等效。若黑洞可以旋转，说明出现超光速了，违背相对论！旋转的物体产生的离心力有个极限（旋转物体具有光速时产生的离心力）和黑洞表面等效，所以黑洞不能旋转。旋转的黑洞赤道附近鼓胀更毫无意义！霍金认为旋转的太阳赤道附近鼓胀是由旋转产生的离心力（非惯性参考系中的惯性力）造成的，因此旋转的黑洞也应该具有这一特征。我认为这两个事物不能相互推论，因为我们的宇宙只有两种状态：空间压缩状态和空间不存在压缩状态。旋转的物体能产生离心力（非惯性参考系中的惯性力）都是因为在空间压缩态下完成的，由于旋转的太阳是在空间存在压缩状态下完成的，所以旋转太阳能产生离心力（非惯性参考系中的惯性力）。即太阳赤道附近鼓胀。黑洞是空间不存在压缩状态的区域，在空间压缩态被拉平的区域（黑洞）物体不能旋转，否则违背相对论（出现超光速），所以黑洞的行为不存在离心力（非惯性参考系中的惯性力），宇宙空间表现出的两种状态不能相互推论。我们也不能让这两个状态下的空间中的事物相并论。我们首先了解一下，离心力的含义是什么？牛顿运动定律陈述离心力是一种假想力，是一种惯性力。并没有把时空变化包含进去。那么空间压缩态如何变化可以产生离心力的效应，离心力和引力方向相反（空间压缩态梯度趋势相反），引力是由物体质量的影响，使该物体所处的空间压缩率递减到物体表面。离心力是物体自转外圆速度大于内圆速度，由于速度就是某一刻的空间压缩率，所以离心力就是空间压缩率递增趋势（圆心方向递增趋势，距离圆心越远，空间压缩率越小，反之亦然）。由此可见离心力必须存在于空间压缩状态的区域，只有这样才能产生空间压缩率递增到旋转轴的这一过程，物体总由空间压缩率高的区域向低的区域运动的性质，所以旋转的太阳赤道鼓胀。黑洞是空间压缩率被拉平的区域或者不存在空间压缩态的区域，因此黑洞不具有离心力，旋转的黑洞赤道附近鼓胀更毫无意义！

黑洞的事件视界以外区域的空间压缩率呈向黑洞方向递减趋势的，距离黑洞越远，空间压缩率越大。倘若物体坠落黑洞时，从远离引力场的地方观测时，坠落的物体变为暗红色，是由于辐射源发射出来的谱线从空间压缩率低的区域向空间压缩率高的区域运动，其波长会变长一些，也就是引力红移。二十世纪六十年代，庞德、雷布卡和斯奈德采用穆斯堡尔效应的实验方法，测量由地面上高度相差22.6米的两点之间引力势的微小差别所造成的谱线频率的移动，定量地验证了引力红移。结果表明实验值与理论值完全符合。光线从空间压缩率低的区域向高的区域传播，波长会变长一些，也就是引力红移在我们宇宙中处处可见。例如，我们的宇宙所处的空间压缩率再加速地增大，从遥远星系传播过来的光线，路径的空间压缩率是递增的，也就是说光线从空间压缩率低的区域向高的区域传播，毕竟我们宇宙的空间压缩率由低向高变化，很久之前宇宙所处的空间压缩率是非常低微。由此推理，星系距离地球越遥远，红移幅度越大，因为经过长时间的传播才达到地球，毕竟传播的时间越早，越早时间的宇宙所处的空间压缩率越低。所以我们观测越遥远的星系的光谱红移幅度越大。

引力红移和多普勒效应的区别是，引力红移是光线从空间压缩率低的区域向空间压缩率高的区域传播，由于空间压缩率递增，使光线的频率变得较低或者波长变长的过程。多普勒效应Doppler effect是奥地利物理学家及数学家克里斯琴•约翰•多普勒（Christian Johann Doppler）于1842年首先提出了这一理论：相对运动的两个物体之间的距离相互远离时，在它们之间传播的电磁波的频率会变低，光谱线的这种位移称为红移。若是相互接近，频率会变高，称为紫移。相对运动影响的波源频率。引力红移和多普勒效应共同点都是在大幅度变化下，光谱移动才显著。例如物体坠入巨大的黑洞产生的引力红移程度也是巨大的，和恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，只有波源的速度非常接近光速，多普勒位移的程度才显著，否则多普勒位移的程度一般都很小。

由于大质量天体可以影响空间压缩率，所以在时空压缩态中运动的大质量天体发射引力波。引力波就是时空震颤的涟漪。由于空间压缩态变化的速度就是光速，所以引力波（时空震颤的涟漪）以光速传播。引力波就是空间压缩态中空间压缩率骤然起伏（空间压缩率上升损耗质量）激荡起的时空震颤的涟漪。例如激光干涉仪引力波天文台（LIGO）表示，发生于14亿光年外的宇宙深处，两个黑洞绕转并合后激荡起引力波。这次引力波事件由两个分别为14.2 和7.5 倍太阳质量的黑洞相互绕转并合所引起，最后并合生成的黑洞有20.8 倍太阳质量。在这个过程中，大约有一个太阳质量的物质以引力波的形式辐射到宇宙中去。这次引力波事件中两个黑洞合并后损失大约一个太阳的质量的原因是这两个黑洞合并后所处的空间压缩率上升造成的。因为物体所处的空间压缩率上升，所以物体质量变小。总之运动的大质量天体在时空压缩态中激荡时空涟漪，或者两个大质量天体（黑洞）合并后所处的空间压缩率骤然上升（消耗质量）激荡时空涟漪，这就是引力波。例如海底地震引起的海啸，激荡起的巨浪。

激光干涉仪是探测引力波的工具。它的工作原理是利用引力波冲击L形长臂时，发生时空起伏达到激光干涉效果。在时空缩态论中，当引力波冲击这两个等长的长臂时，这两个长臂所受的空间压缩率发生不同的变化。即引力波干扰这两个长臂时，长臂的长度没有变化，发生变化的是两个长臂所处的空间压缩率。由于光速（激光）对所有自由运动的观察者必须相同，或者光速（激光）对所有不同的空间压缩率中的物体显得相同，迫使我们抛弃了绝对时间。所以激光通过这两个长臂返回的时间有差异，它们不可能同时返回。这是利用长臂所处的空间压缩率变化或者长臂的时间流逝变化来验证引力波的冲击。设想一下，把非常非常高精度的原子钟布满这两个长臂上，形成L形时间测量臂，通过两个测量臂的时间流逝变化来验证引力波的冲击。这里有点像利用爱因斯坦的相对论去验证爱因斯坦的引力波（引力波是相对论的推论），但是相对论中的抛弃绝对时间已经证实，如全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此，这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应，确保定位准确。所以我们抛弃绝对时间已经被证实，利用时间流逝变化测量是合理的，测量引力波难点就是测量工具原子钟的精度。

引力波和电磁波根本区别，引力波是巨大天体碰撞合并引起的时空震颤；电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波。也就是说他们的根本区别是发射源不同。一个是宏观天体震颤，引起的时空变化；另一个是微观带电粒子震颤，引起的时空变化。由于发射源的不同导致一系列的效应也不同，包括它们的测量、广泛性等等，在宇宙中电磁波存在最为广泛性，发射源分别宏观领域和微观领域的缘故，所以引力波的测量比电磁波的测量难度大很多。在物理学中它们的发现时间和证明是否存在的时间都很漫长。詹姆斯•克拉克•麦克斯韦预言电磁波存在，去世9年后，德国物理学家海因里希•鲁道夫•赫兹于1888年首先证实了电磁波的存在。阿尔伯特•爱因斯坦在1916年首次提出引力波的概念，在2016年2月11日，LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布检测到引力波。这就是引力波和电磁波的区别。

相对论（英语：Theory of relativity）是阿尔伯特•爱因斯坦发现的，是关于时空和引力的理论，分为狭义相对论和广义相对论。我们先讨论一下狭义相对论，该理论是在1905年发表的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。狭义相对论只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理.

狭义相对性原理可以表述为：一切物理定律在任何惯性系中具有相同的数学形式，除引力以外。爱因斯坦把伽利略相对性从力学领域推广到包括电磁学在内整个物理学领域，指出任何力学和电磁学实验现象都不能区分惯性系的绝对运动，包括相对静止或者匀速直线运动。相对性原理最早由伽利略提出，适用范围非常局限，只适用经典力学。爱因斯坦将其推广到包含力学和电磁学的整个经典物理学范围，后来把引力包括进来——广义相对论。

光速不变原理可以表述为：真空中的光速对任何运动的观察者显得相同。指的是无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是恒定的，不因光源运动或观察者运动而改变。这个数值是299792458米/秒。光速不变原理是由麦克斯韦方程组得到的，并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。那么光速不变原理是如何推导出来？我们日常生活中某物体具有多快的速度，是指明参考系的，相对这个参考系测量这个速度，否则这个速度没有任何意义。例如，在复兴号动车组列车的过道来回走动，车厢内的乘客观察你的速度是每小时3公里，这是相对列车为参照系测量的速度，而不是相对于太阳测量的，然而地面的人观察你的速度是每小时350公里，这是以地面为参考系测量的速度。所以物体具有任何速度，这依赖于测量该速度的参考系。那么麦克斯韦方程中惊现出光速是以恒定速度传播，是以什么为参照物测量的？或者说在不知道地球、太阳、银河系如何运动的情况下，能准确测量光速是恒定速度传播，这意味着什么？光速和光源运动之间的关系，也就意味着光速不因光源运动而改变或者光速对所有自由运动的观察者都一样，毕竟光源和观察者都随着地球、太阳等一起高速运动。这就诞生了光速不变原理。

后来证明，相对论的光速不变原理需要我们有关空间和时间的概念来一番变革。为了知道原由，设想宇宙飞船以四分之三的光速路过地球行驶，飞船内部一束光速从尾部的一端发射出来并在另一端的镜子反射回来，在地球上的观察者和飞船里的观察者对光速从镜子反射回来的旅行距离上意见不同。由于距离除以时间等于速度，所以我们必须抛弃绝对时间来满足光速对所有自由运动的观察者显得相同的假设。光传播的距离不同，只有抛弃绝对时间，才能得出光速不变原理。

对不同的观察者，物体旅行的距离可以显得不一样，但是每个人测量都是同等有效的，因为我们已经抛弃绝对时间。例如在高速行驶的火车上，手机从桌面上自由滑落，车厢内的乘客测量手机滑落的距离0.7米，而在地面上观察者测量手机滑落的距离是50米。以上就是光速不变原理改变我们对于时空的观念的变革。

时空缩态论包含相对论所有的性质，那么光速不变原理在时空压缩态中如何具体表现？当麦克斯韦方程涌出“光速”是恒定值时，人们就开始疑问光速恒速传播是相对什么参考物测量的呢？麦克斯韦在没有考虑地球、太阳系、银河系的运动运动下，竟然能测量出光速是恒定值，这意味着光速不因光源或观察者的运动而改变。或者说由于地球、太阳系、银河系的运动，我们的光源和观察者所处的空间压缩率在时刻不停的变化。这种环境下，麦克斯韦能准确测量光速是恒定值，也意味着光速不因光源所处的空间压缩率升高或降低而改变，或者光速对所处空间压缩率不同区域的观察者显得相同。例如太阳附近的观察和月球表面的观察者分别观察地球夜晚灯光传播速度是一致的，太阳附近的观察者，由于太阳质量相对大，所以他所处的空间压缩率比较低：月球表面的观察者，由于月球质量相对小，所以他所处的空间压缩率比较高。空间压缩率不同的观察者测量光速是一致的。也就是说，光速从地球传播到空间压缩率比较低的太阳附近观察者眼睛里和光速从地球传播到空间压缩率比较高的月球表面的观察者眼睛里，这两个空间压缩率不同的观察者能测量来自地球的光速是恒定值，意味着它们抛弃绝对时间。

光速不因光源所处的空间压缩率升高或降低而改变。可以理解为地球上的观察者分别测量来自空间压缩率相对比较高区域的月球发射过来的光线，和来自空间压缩率相对比较低区域的太阳表面光线，它们的速度相同。对于观察者来讲，不管光线从那里来，什么空间压缩率高区域或空间压缩率低区域，最后光线都汇聚到观察者所处的空间压缩率后进入观察者眼睛里，因此测量光速是相同的。不管光线从那里来，因为测量光速仪器的位置所处的空间压缩率没有变化，所以测量光速是相同的。大量实验表明，空间压缩率变化和时间流逝幅度变化是复杂的相互纠缠在一起，互相不能独立存在。空间压缩率发生变化，必须影响时间流逝幅度的变化，反之亦然。所以空间和时间互相纠缠、相互变化影响才是光速不变原理的根本原因。

光速对所有自由运动的观察者显得相同的假设，意味着没有东西运动的比光还快。也就是说如果你和一个光子同时从地球出发，出发之初，会测量到这个光子相对于你的速度是30万km/s；当你加速到相对于地球29万km/s的时候，这个光子相对于你的速度还是30万km/s；假设你继续加速到相对于地球30万km/s的时候，这个光子相对于你的速度就是静止，这与光速对所有自由运动的观察者都是30万km/相矛盾。要想这个光子相对于你还是30万km/s，你只能低于光速运动。只有光，或者其他没有内禀质量的波可以以光速运动。所以物体低于光速运动。我们拿所有物体运动不能超过光速为条件，假设用无穷大的能量去加速物体或者粒子，若想要物体或者粒子运动速度不能超过光速，我们只能用无穷大的质量去克服它，不能让它超过光速。也就是说用无穷大的质量去克服它的加速，这才能满足物体运动不能超过光速这个条件。所以当用能量加速任何物体或者粒子时，实际上增加的是物体质量，也就是质量和能量是等效的。结构反过来说，当物体或粒子加速到光速时，质量会变无穷大，所以需要无穷大的能量来维持这个光速，所以用再大的能量加速物体或者粒子也不会超过光速。这是相对论非常重要的推论质量和能量的关系。

质能转化在时空缩态论中如何表现，首先我们先了解一下物体运动速度为什么不会超过光速？假如我们加速一个物体10米/平方秒，燃料无穷多，不考虑燃料不够的问题，大概不到一年的时间就可以加速到光速。继续无限时间加速，这个物体是否能超过光速？相对论指出能量转化无穷大的质量会克服它加速，即不能超过光速。在时空缩态论中解释，这个物体不会超过高速，我们设想空间是压缩状态的，物体速度越快，所处的空间压缩率越低。当用能量加速物体时，物体改变的是它所处的空间压缩率，即空间压缩率降低；当用无穷大的能量去加速物体时，物体所处的空间压缩率降低到最低极限值或者空间压缩率被拉平。物体受空间压缩率限制，所以它的速度用个极限值，即空间压缩率被拉平或者不存在空间压缩状态拉。能量可以降低空间压缩率，空间压缩率降低，物质质量会增大，空间压缩率越低，物质质量增大幅度越大，反之亦然。也即是说能量不是直接转化质量的，是通过空间压缩态为平台转化的。所以当用无穷大的能量去加速物体时，它不会超过光速。因为能量把空间压缩率降低到极点或者拉平状态，空间压缩率的降低导致质量增大。所以质量和能量转化必须有个平台，就是空间压缩状态。空间压缩是非常关键，如地球附近的空间压缩率递减到地面，一个物体从高处自由落下，到达地面时质量必须增大，因为这个物体从空间压缩率高的区域向低的区域运动的过程，经过的空间压缩率越低质量增加的越大。一个物体从地球一定高度自由落下，到达地面时质量增大，和用能量加速物体使物体质量增大这一事实相等效，都是物体从空间压缩率高的区域向空间压缩率低的区域运动的过程。所以质量不一定是能量转化的。能量只是一种效应，是空间压缩率变化的幅度而已。当用能量无限时间去加速物体，物体不能超过光速运动，只能低于光速运动，物体因为空间压缩率骤然降低而质量骤然增大。这里是用能量去提高物体的速度，那么这个能量是如何产生的呢？这里使物体提速的能量不可能凭空产生的，这个产的能量又能使物体提速，这又是什么机制？能使物体提速的能量和地球引力是物体自由加速落地机制是一样的，都是物体在空间压缩率高的区域向空间压缩率低的区域的过程。和空间压缩率高区域向区域变化有关系。空间压缩率骤然上升，物体质量会减小的，那么使物体提速的能量就是空间压缩率骤然升高向空间压缩率低的区域变化的过程。也就是力的创生。力的创生就是通过损耗质量或者其他的办法来提升高空间压缩率，使高的空间压缩率对周围呈递减趋势，因为物体有从空间压缩率高的区域向低区域运动的性质，所以产生我们日常中能使物体提速的能量。总结一下，相对论中的质能转化和物体运动速度不能超过光速运动都和空间压缩率变化有关系，也就是说在空间压缩态为平台下进行的。空间压缩态变化也就是空间压缩率的变化，它们变化表现出来的性质就是相对论的性质。

相对论分为狭义相对论和广义相对论。狭义相对论已经讨论完，下面我们讨论一下广义相对论，即广义相对论在什么背景下创立以及影响的意义。爱因斯坦狭义相对论发表之后的岁月里，就感觉有困难在困扰他，那就是牛顿的引力理论。牛顿引力理论说，如果改变空间中物质的分布，宇宙其他地方的的引力场瞬间察觉到，这意味着引力传播的速度已经超过光速，与相对论矛盾。爱因斯坦为了解决这个矛盾长陷入长期思考中，他要挑战的是他的偶像牛顿，统治几百年的引力理论。在分析这个矛盾中，他很快意识到引力和加速有密切的关系，都能使物体物体速度变化快或变化慢。它们本质应该是等效的，以此为突破口，去寻找内在联系。举例说明，如升降机里的自由静止盒子，在盒子里的人无法区分在静止在引力场中和在自由空间被火箭加速这两种情况。也无法区分火箭发动机关闭状态和升降机里的盒子自由下落这两个情况。或者说在自由下落的飞船内，宇航员无法通过任何力学实验来查出飞船的加速度。意味着在局部惯性系中加速度和引力是等效。那么苹果落地，也可以等效地说因为地球被往上加速。或者说地球周围一圈的无数个苹果同时自由落地，根据等效原理，地球同时向周围有个加速，显然不成立。地球若是平坦的，就成立。球形的地球不可能同时对周围有加速度。1912年，爱因斯坦突然意识到，若地球附近空间是弯曲的，就成立。他的思想是质量或能量以一种未知的形式弯曲空间。物体都有直线运动的性质，由于质量或能量弯曲空间，物体的运动轨迹显得弯曲，这就是行星围绕恒星运动的轨道。弯曲空间就是广义相对论，广义相对论吧引力解释为时空曲率。恒星附近的空间由于质量的影响是弯曲的，导致从远处来的光线发生弯曲。

广义相对论的验证，水星近日点的进动中，每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释，被广义相对论完满地解释。还有就是在1919年当英国赴西非的探险队在日食时观察到光线通过太阳邻居附近被弯曲，因此广义相对论得到证实。再就是引力红移，按照广义相对论，在引力场中的时钟要变慢和空间弯曲梯度，因此从恒星表面射到地球上来的光线，其光谱线会发生红移，这也在很高精度上得到了证实。当质量影响周围空间，使空间弯曲到一定程度，光都传播不出来，这个天体就是黑洞。爱因斯坦想用空间弯曲的办法解释万物。空间和时间是动力，物体运动是空间弯曲造成的，从而颠覆我们人类的空间观和时间观。

弯曲空间是一种数学模型，理论物理的进程都是在数学模型框架下发展，从牛顿的万物吸引，到爱因斯坦的空间弯曲等等都是数学模型。有些数学模型与我们日常经验不符合，我们无法理解，例如空间是弯曲的，粒子沿着时空所有可能的路径运动等等。理论物理进程的道路还很遥远，以后发展出的数学模型或者宇宙终极理论，也许我们更无法理解，因为和我们日常经验大相径庭。这里的宇宙终极理论不同于拉普拉斯的决定论，宇宙也许有终极理论也许没有终极理论，那么没有终极理论的宇宙理论就是终极理论。或者描述宇宙最终的一种数学模型。下面我提出一个崭新的数学模型，也和我们日常经验大相径庭，和广义相对论相比更容易理解，就是时空缩态论。时空缩态论就是我们的空间不仅仅是弯曲而是压缩的，这里的压缩不是破坏性的压缩，而是压缩物体所处的空间，并不破坏物体本质。时空缩态论包含广义相对论所有的性质。广义相对论指出空间弯曲一定程度，光线无法逃逸，这个区域就是黑洞；时空缩态论定义黑洞是空间压缩态被拉平的区域或者空间压缩态的空洞，这个区域不存在空间压缩率。广义相对论没有指出空间弯曲有个极限，不知道弯曲什么程度形成黑洞。而且时空缩态论本身就体现出时空压缩有两个极限，一个压缩幅度极大，另一个就是压缩幅度极小或者不存在压缩这两个极限状态。并且把黑洞解释为时空压缩状态一个极限。空间压缩率降低极限值或空间压缩态拉平的区域就是黑洞。因为我们宇宙时空一端的极限就是黑洞。这就是弯曲空间和时空压缩对黑洞的解释。还有一点就是空间弯曲的方向是局限性，光线若是沿着空间弯曲的方向传播，则成立；若是不沿着弯曲空间方向传播，光线的路径如何变化？在时空缩态论中光线传播的方向没有局限性周围立体传播都是空间压缩状态，只不过有空间压缩率高和低之分。物体由空间压缩率高的区域向低的区域运动，物体质量增大，时间变慢，反之亦然。

光线从遥远的星系传播过来经过太阳附近，光线弯曲。在时空缩态论中由于太阳质量巨大，他对周围的空间影响也是巨大的。由于黑洞是空间压缩态被拉平的区域，因此太阳周围附近的空间压缩率呈递减趋势到太阳表面，质量越大，递减趋势幅度越大，极限就是黑洞效应。当遥远传播的光线经过太阳附近，光线所经过的空间压缩率趋势的分布是，由高区域、低区域、高区域过程，越靠近太阳空间压缩率越低，反之亦然，所以光线的轨迹是内弯曲的。就像我们提前看见太阳升起，地球大气折射原理。地球大气层密度越接近地球，密度越大，使太阳光线弯曲，所以太阳光线弯曲使我们提前看见日出。前者是空间压缩率规则的变化导致光线的路径弯曲；后者是地球大气折射光线。所以空间弯曲和空间压缩相协调。宇宙空间呈压缩状态，只有空间压缩率高低之分。空间压缩态是动力，物体运动是时空的变化也就是空间压缩率的变化，同时空间压缩率变化有个极限，这个极限限制物体的运动，即物体运动不能超过光速。所以广义相对论的弯曲空间也是时空缩态论的一个性质。

爱因斯坦相对论的伟大之处，并不是时间膨胀、长度收缩、弯曲空间等等，而是空间的变化，人类首次摆脱牛顿时代的绝对空间的束缚。空间的变化，影响时间的变化，影响万物的变化或者创生，以及我们自身认识的进程。当一个力作用在物体上，物体产生加速度。物体所处的空间压缩率降低，物体质量增大，时间流逝变慢，反之亦然。那么作用在物体上的这个力又如何产生的呢？力的本质什么？所以说空间压缩态的变化影响万物的变化。即空间变化影响万物变化。

时空缩态论和以太论是两个不同的概念，时空缩态论不同于以太论，为了防止混淆，我们先了解一下它们的区别。时空缩态论是时空结构本质的一种状态；以太论是假象宇宙空间充满一种弹性物质，是光传播的载体，后来被爱因斯坦推翻，创立相对论。为了使麦克斯韦理论光速恒定速度传播和牛顿理论中不存在静止的绝对标准观点向协调，人们才提出以太论。以太理论是充当麦克斯韦方程测量光速是恒定值时的参照物。后来1887年阿尔伯特•迈克尔孙干涉仪实验证明以太不存在，因为找不到地球穿过以太运动，光速在一年四季的变化。最后爱因斯坦发表论文指出，倘若我们抛弃绝对时间，以太论就纯属多余。就此以太理论寿终正寝。这就是以太理论引入的原因，它和时空缩态论有本质的区别，以太是弹性的物质，无处不在。时空缩态理论是时空本质的状态。

宏观大尺度下，我们的宇宙空间呈压缩状态，万物创生的基础。有空间压缩态的表现就有时间变化的表现，即物质变化的表现（时间变化）。物体的质量对附近空间压缩率的影响，物体之间的引力和距离平方成反比，那么在微观尺度下牛顿的万有引力距离平方成反比，还成立吗？在微观尺度下，时空压缩态如何表现？

随着我们观测范围的缩小，空间压缩幅度梯度也会减小，似乎空间压缩幅度递减状态有个极限，即黑洞（空间压缩率递减到极限，即时空空洞）。过去的经验告诉我们，观察范围越小，越有新的东西被发现。分子、原子被发现，当我们发现电子围绕原子核高速运动的时候，不符合牛顿运动定律。电子是无规则随机地围绕原子核运动。空间压缩态的微观领域和宏观领域影响物质运动是截然不同。观察范围继续缩小，又发现质子和中子、夸克等，当我们继续提高探测器的粒子能量时，发现我们探测最小尺度范围有个极限，这个极限就是普朗克长度。为了探测更短的距离需要这么高能粒子，这些高能粒子受到空间压缩率的限制，已经形成黑洞。或者说空间压缩率中的粒子能量有个极限，即形成黑洞时具有的能量。在物理学中存在一个最小基本长度，即普朗克长度。探测普朗克长度那么小距离的加速器的尺度会比太阳系直径还要大。在空间缩态微观尺度下，出现的一维的弦、二维的膜又是怎么形成的？

我们的时空是压缩状态，即立体压缩。或者高度压缩、长度压缩、宽度压缩统称立体压缩状态。在微观领域中，出现高度压缩并且没有宽度压缩和长度压缩，从一定角度观察它就是一维的弦，其他两种情况都同理，也就是高度维、宽度维、长度维这三个维度中出现任何一个，剩余两个维度没有的情况都是一维的弦。例如直线，有长度，没有宽度和高度，但是有时间变化，这就是弦。当在这三个维度中出现两个维度没有出现剩余那个维度的情况就是二维的膜。例如有高度维和长度维并且没有宽度维的情况就是二维的膜。例如电视屏幕，平面的画有时间变化，有长和宽，没有厚度，这就是二维的膜。其他两种情况都同理。当这三种维度（宽度维、长度维、高度维）在微观领域同时出现，就是三维立体世界。例如，有高度、宽度、长度的物体就是三维物体。这三种维度中任何一个维度都包含时间维度，相互纠缠在一起，不能独立分开，因为空间压缩态不管出现那个方向（长度方向的压缩、宽度方向的压缩、高度方向的压缩）的压缩都伴随着时间变化。所以在空间压缩态微观尺度下，时空维度共三维，即长度时间维、宽度时间维、高度时间维。时间维不能独立分开，因为时间本身就是物质变化的表现，或者长度维、宽度维、高度维的变化表现。例如，假设一个物体有长度维、宽度维、高度维、没有时间维可以解释为这个物体存在，并且这个物体的时间是停止（没有时间维）。这个假设是错误的，因为物体存在就有时间变化，时间是物体存在的另外一种表现。只要物体有长度维，它必须伴随着时间维，即长度时间维;只要物体有宽度维，它必须伴随着时间维，即宽度时间维；只要物体有高度维，它必须伴随着时间维，即高度度时间维。时间维不可能和高度维、宽度维、长度维它们分别独立表现。

1900年4月27日，英国物理学界最权威的开尔文男爵（威廉•汤姆森）在皇家学会的新年致辞中，发表了题为「笼罩在热和光的动力理论上的十九世纪之云」的著名演讲。他认为物理学大厦已经建设完，后来的科学家只能在小数点上修修补补，没有太大的改动。物理学晴空万里，动力理论可以解释一切物理问题；在物理学天空中唯有两朵黑乌云令人不安：迈克尔逊—莫雷实验中光速不变原理和黑体辐射的理论解释。正是这两朵小乌云所引起的狂风暴云，浇灌出二十世纪物理学最灿烂的花朵：相对论和量子力学。

迈克尔逊—莫雷实验中的光速不变原理，我们已经讨论完，下面我们讨论一下物理学天空中的第二朵乌云，黑体辐射。

黑体辐射是在1862年，古斯塔夫•罗伯特•基尔霍夫提出来的，根据当时的定律，一个热体必须在有所频率上同等地发射电磁波。根据这个推理，发射总能量应该是无穷大。显然这个结果是荒谬的，不符合实验观测。为了避免这个荒谬的结果，德国科学家马克斯•普朗克在1900年发表重要论文，从此使我们打开了量子世界。那么，普朗克在1900年究竟说了些什么？

黑体辐射概念被提出以后，根据实验测量描绘出一条能量曲线。接下来很多科学家根据能量曲线去寻找黑体辐射公式，其中有德国物理学家威廉•维恩给出的公式，维恩公式曲线在高频和实验测量曲线符合非常好，而在低频和实验测量曲线差那么一点点，尽管如此，在当时已经很了不起，因此获得1911年的诺贝尔物理学奖。有小小的偏差都能获得诺贝尔奖，么要是找到和实验测量完全符合的曲线，是不是更得获得诺贝尔奖啊？这时就引起一个人的注意，那就是大名鼎鼎的英国物理学家瑞利。很快物理学家瑞利也计算出一个公式，他的公式描绘这样的一个曲线，在低频符合的非常好，当到了高频，频率趋势无穷大时，黑体辐射能量也无穷大。这就很可怕了，科幻电影中紫外武器，也就是紫外灾难。现在我们一共有两个公式描绘黑体能量辐射，一个是高频的时候符合的非常好；另个是低频的时候符合的非常好。经典物理学再次陷入困境，就在这时一个年轻的力量即将登场，那就是德国科学家马克斯•普朗克，他把维恩公式分母减一，修改后公式和实验测量黑体辐射能量曲线符合非常好。严格地说普朗克修改维恩公式纯属瞎蒙的，既然修改后的公式和实验测量曲线非常符合，说明公式是正确的，那就解释一下公式吧。这一解释有了重大的发现，当时普朗克就感觉到自己发现一个惊天的秘密。当他把修改后的维恩公式进行推导，最后得到一个结论 v是振子的振动频率，h是普朗克常数（波尔兹曼常数和维恩系数乘积），这里最关键的是n只能取正整数，这就意味能量辐射不是连续地，而是一份一份地辐射。对经典物理进行变革，能量辐射不是连续地，而是一份一份地辐射。普朗克把这一份一份的能量称为能量子，也就是量子。这就非常好地解释了黑体辐射，不是所有频率上连续地辐射，而是在所有频率上一份一份地辐射。当物体辐射频率越高，量子携带的能量越高，当频率极高的时候，这个频率上的一个量子的能量甚至比这个物体所有的能量还有多，这种情况下没有能量可供辐射，这就结束黑体辐射无穷大，解决了黑体辐射问题。因此黑体辐射的总能量就是有限的。普朗克通过对黑体辐射的深刻研究而建立起来的公式是物理学的一个重大突破，他首次提出的量子论，开创了理论物理学发展的新纪元。那么量子论中，能量辐射一份一份地辐射在时空缩态论中又意味着什么呢？

能量和质量是同体异形，都是空间压缩率不同变化的表现形式。宇宙中星体大部分呈近似立体球形或个体形，诸如月球、地球、太阳、银河系等等。其主要原因是质量影响空间压缩率，使空间压缩率呈递减趋势造成的。星体自转影响甚微，自转的太阳，赤道附近鼓胀甚微。星体质量可以影响空间压缩率，使星体附近的空间压缩率呈递减趋势汇聚到星体表面。这就是宇宙中质量分布都是孤立的，也就是一份一份的，不是连续的原因。由于质量和能量等效，是否意味着能量和质量一样，也是孤立的，不是连续的，也是一份一份地传播。宏观物质存在是孤立的，大部分以个体形存在。既然宇宙中普遍存在这种现象，那么它们之间必定有一定密切联系，受到某种形式的制约，那就是空间压缩态。同时微观领域也受到空间压缩态制约，使宇宙从宏观领域到微观领域中，物质或能量的存在都是以孤立的，一份一份的，不是连续的。宏观和微观都是一样的，只是我们的感知不同而已。我们试图用我们的想象去理解宏观或微观，毕竟我们人类眼睛感知电磁波范围是狭窄的，即可见光。

20世纪20年代，法国物理学家德布罗意提出“物质波”概念，即一切物质、粒子均具备波粒二象性。不只是微观粒子，包括电子和质子、中子、光子，都具有波粒二象性，宏观物体也具有波粒二象性。波是宏观或微观领域中空间压缩率的变化或颤动的涟漪；粒是宏观或微观领域中空间压缩率递减汇聚一点的表现或个体的表现（个体表现有一切微观粒子，宏观有月球、地球、太阳等等一切个体）。所以宏观领域和微观领域都具有波粒二象性。宏观和微观其实都是一样的，只是我们不同的想象而已。

当物体处于摄氏温标—273.15°C时（绝对零度），物体分子没有动能和势能。温度是大量微观粒子运动的平均动能。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能，根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布，粒子动能越大，物质温度就越高，反之亦然。故粒子具有震荡的剧烈程度，表现出就是温度。当物体的温度高于绝对零度时，物体中粒子就具有无规则运动或震荡。粒子在空间压缩态中剧烈震荡，激起时空涟漪或震荡的波，这就是热辐射。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。粒子在空间压缩态中震荡越激烈，激起时空波能量越大。理想实验，对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体，当吸收外界的电磁波，不是连续的吸收，也不是累积吸收，而是一份一份地吸收，后使粒子震荡更加激烈，产生独立的、高频的时空震荡的涟漪一份一份向外辐射，这就是黑体辐射。黑体辐射谱和外界温度有关，即外界粒子震荡的激烈程度对它的激烈的影响，都是空间压缩率激烈的变化影响的表现。在微观领域中一切现象都和空间压缩态变化密切相联。

光电效应是物理学中一个重要的现象。对发展量子理论及提出波粒二象性的设想起到了根本性的作用。1887年，德国物理学家赫兹在做证实麦克斯韦的电磁理论的火花放电实验时，偶然发现了光电效应，而正确的解释为爱因斯坦所提出。在普朗克提出量子论，成功解释黑体辐射的启发下，爱因斯坦偶然意识到光和就是电磁波，光也和电磁波一样，一份一份地传播能量。似乎光和粒子一样一个粒、一个粒发射，不是连续地传播。这一个粒、一个粒不可分割的最小基本单位就是量子。这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会逸出光电子，发生光电效应光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关。何在相同环境下，光量子能不能打出电子，主要是和光量子频率有关系。光量子的频率在时空缩态论中震荡的粒子激起时空涟漪的多少。只有剧烈震荡的粒子才能激起剧烈的时空涟漪，才能击打出电子。时空涟漪波不是累积性地击打出电子，而是时空涟漪波震颤足够剧烈，方可击打出电子。

固体比热的研究是在量子论初期，继黑体辐射和光电效应之后的又一重大课题。以前的科学家在大量数据的基础上发现，对于许多物质原子量和比热的乘积往往是同一常数。由此总结出一条定律：所有简单物体的原子都精确地具有相同的热容量。1907年爱因斯坦进一步把能量子假说用于固体比热。他解释了固体比热的温度特性并且得到定量结果，在足够低的温度下，一切固体的比热将随温度的下降而显著下降。此现象很快就得到了能斯特的低温实验所证实。

那么什么原因导致物质原子量和比热的乘积往往是同一常数，或者说原子量越大，比热越小，在空间压缩态中，同等的能量作用在原子量不同的物体上，温度变化不一样，原子量少的温度升高慢。是因为两个的物体的原子运动速度是一样的，由于质量不一样，所以动能不同。就像两个不同的质量铁球同一个高度自由落地，速度是相同的，由于质量不同所以使他们自由落地速度减慢或停止的能量不同。使不同的原子运动速度减慢或停止下来的不同能量，表现出就是温度不同。当我们检测它们的温度，实际上就是同等速度、不同质量的震荡原子使它震荡速度减慢或停止震荡的能量表现出来就是温度。当我们用手接触一个物体感觉热和不热，主要是克服原子激烈震荡，使物体原子激烈震荡程度变慢的过程，原子量大的物体原子震荡减慢程度要小,即表现高温度;原子量小的物体原子震荡减慢程度要大,即表现低温度。

德国物理学家海森堡于1927年提出不确定性原理，其陈述，不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度。若想精确测量位置，必干扰其速度，反之亦然。测量这动作不可避免的搅扰了被测量粒子的运动状态，因此产生不确定。这个不确定性来自两个因素，首先测量某粒子的行为将会不可避免地干扰那个粒子，从而改变它的状态；其次，因为量子世界不是具体的，但基于概率，精确确定一个粒子状态存在更深刻更根本的限制，这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。或者说，用将光照到一个粒子上的方式来测量一个粒子的位置和速度，一部分光波被此粒子散射开来，由此指明其位置。但人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间的距离更小的程度，所以为了精确测定粒子的位置，必须用短波长的光。波长越短，能量越大，对粒子速度干扰越大。所以，简单来说，就是如果要想测定一个量子的精确位置的话，那么就需要用波长尽量短的波，这样的话，对这个量子的扰动也会越大，对它的速度测量也会越不精确；如果想要精确测量一个量子的速度，那就要用波长较长的波，那就不能精确测定它的位置。

但普朗克的量子假设，人们不能用任意小量的光：人们至少要用一个光量子。这量子会扰动粒子，并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。于是，海森堡写道：“在位置被测定的一瞬，即当光子正被电子偏转时，电子的动量发生一个不连续的变化，因此，在确知电子位置的瞬间，关于它的动量我们就只能知道相应于其不连续变化的大小的程度。因此，位置测定得越准确，动量的测定就越不准确，反之亦然。为了预言一个粒子未来的位置和速度，人们必须能准确地测量它现时的位置和速度。还涉及到哲学问题，用海森堡自己的话说：“在因果律的陈述中，即‘若确切地知道现在，就能预见未来’，所得出的并不是结论，而是前提。我们不能知道现在的所有细节，是一种原则性的事情。”关于因果，我们都无法确定因，何谈，确定果。

不确定性原理被提出不久，常常与观察者效应相混淆。观察者效应指出，对于系统的测量不可避免地会影响到这系统。为了解释量子不确定性，海森堡的表述所援用的是量子层级的观察者效应。后来，物理学者渐渐发觉，肯纳德的表述所涉及的不确定性原理是所有类波系统的内秉性质，它之所以会出现于量子力学完全是因为量子物体的波粒二象性，它实际表现出量子系统的基础性质，而不是科学实验观测能力的定量评估。测量不是只有实验观察者参与的过程，而是经典物体与量子物体之间的相互作用，不论是否有任何观察者参与这过程。

根据肯纳德的表述，位置的不确定性与动量的不确定性是粒子的秉性，无法同时压抑至低于某极限关系式，与测量的动作无关。因此，不确定性原理，有两种完全不同的表述。进一步发现，这两种表述等价，可以从其中任意一种表述推导出另一种表述。

那么海森堡不确定性原理，不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度，在时空缩态论中意味什么？对粒子和时空的关系，即粒子运动影响时空变，时空变化影响粒子运动。由于我们眼睛观测电磁波的波长范围非常狭窄，所以测量粒子位置和速度唯一的办法就是将光照到这粒子上。来测量一个粒子的位置和速度，一部分光波被此粒子散射开来，由此指明粒子状态。

我们眼睛观测到的电磁波的波长 范围是狭窄的，所以我们对微观粒子运动状态观测需要辅助工具。倘若我们的眼睛观测电磁波的波长范围是无限大，即覆盖整个微观和宏观，那么我们早就发现世界是不确定性的，我们早就发现无法测量物体的位置和速度。一直拖到海森堡于1927年通过辅助工具发现的。微观粒子位置和速度的不确定性明显一些，宏观物体的位置和速度不确定相对不明显。例如我们在宏观观测物体似乎具有确定的位置和速度，那是近似值，宏观物体位置和速度的不确定性非常甚微，我们可以近似地认为它有确定的位置和速度。不论我们的眼睛观测电磁波的波长范围是有限的或者是无线的，我都会测得世界是不确定性的，无法同时测量粒子的位置的速度。倘若我们的眼睛对电磁波没有感知作用，也就是看不见电磁波，那么我们对世界又有怎样的认知？我们对宇宙又有多少的了解？我们观测不到数据的存在，不代表它不存在。只是我们生命个体自己的感知而已。我们有幸窥视世界的存在，我们就不能停下探索的脚步。我们对不能同时测量物体的位置和速度，这宇宙基本的特征陷入深思。

粒子的位置和速度不能被同时测量基于波粒二象性，同时波粒二象性也是时空作用的结果。在时空缩态论中，粒子的位置和速度是时空缩态表现的属性。我们若想更准确测量粒子的位置时，必须使用高频电磁波击打，频率越高，波长越短，测量粒子位置越精确。当我们用高频电磁波去测量粒子的位置时，由于电磁波就是时空压缩态的涟漪或者空间压缩率的变化，因此用电磁波测量粒子位置的过程就是改变粒子所处的空间压缩率的过程。由于粒子的速度就是这个粒子所处的的空间压缩率表现的形式，因此用改变空间压缩率的方法去测量粒子的位置，等效于通过改变粒子速度的办法去测量粒子的位置，改变的速度越大，测量粒子的位置越精确，结构反过来，粒子位置测量越精确，这个粒子的速度改变越大。换句话说粒子位置测量越不精确，这粒子的速度改变越小，因此测量粒子的速度越精确，粒子的位置越不精确。不确定性原理就是粒子和时空压缩态变化的关系，互相影响，粒子影响空间压缩态的变化，同时空间压缩态的变化也影响粒子的运动状态，同时也表现出波粒二象性。

我们对窥视宇宙的方式到底有没有错？为什么给我们设下限制，粒子的位置和速度不能同时精确确定。意味着我们不能准确地测量宇宙当前的状态，那么就肯定不能准确地预言将来的事件（否认观察者可以确定未来）！但客观来说宇宙当前的状态是确定的无疑（承认客观未来的确定性）。我们不能精确地确定，不代表它不存在。我们仍然可以想象，对于宇宙中某些超自然的生物，存在一组完全地决定事件的定律，这些生物能够不干扰宇宙地观测它的状态。然而，对于我们这些芸芸众生而言，这样的宇宙模型并没有太多的兴趣，因为对于我们这些观察者来说未来确实是不可预测。

泡利不相容原理，是微观粒子运动的基本规律之一。该理论陈述：在费米子组成的系统中，不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态，即两个物质粒子不可能既有相同的位置，又有相同的速度。意味着物体粒子们必须用很多不同的速度。这使它们相互离去，有排斥趋势。这就是为什么物体有硬度的原因。泡利不相容原理对恒星命运归宿有决定性的意义。即白矮星是靠物质里的电子之间的不相容原理排斥力支撑的。中子星是靠中子和质子之间的不相容原理排斥力支撑的。泡利原理是认识许多自然现象的基础。

不相容原理是时空缩态论的基本特征，两个或两个以上的粒子不可能同时有相同的位置和相同的速度，在时空缩态论中意味着粒子具有不同的速度或者位置。因此空间压缩态具有不同的速度或者不同的空间压缩率的集合。粒子不同速度有个极限，即光速。若使宇宙中所有不同速度的粒子，都停止下来要多少能量，或者说宇宙中所有的粒子获得现在不同的速度，需要多少能量。这些使宇宙运行起来的能量从何处而来，这些能量的积累是连续式，还是以跳跃式。因为我们生活的宇宙所处的空间压缩率变化是递增的，早期宇宙所处的空间压缩率非常低，随着时间推移逐渐增大。宇宙的能量是在空间压缩率递增的条件下，跳跃式延伸。宇宙能量跳跃式延伸主要在于空间出现压缩态，宇宙开端，局域区初始粒子相对静止，偶然随机性，其中的两个粒子互相碰撞，引起粒子不同的速度，随后两个粒子碰撞引发四个粒子相互碰撞，四个粒子碰撞引发八个粒子相互碰撞、八个粒子碰撞引发十六个粒子相互碰撞…...依次无限跳跃延伸。引发更多不同速度的粒子相互碰撞，并且触动宇宙运行的发条。

在宇宙空间压缩率递增的情况下，由微观领域到宏观领域的变化，宇宙能量依次无限跳跃式延伸，引发更多不同速度的粒子相互碰撞，引发大量不同速度粒子的蝴蝶效应，使整个宇宙所有的粒子都拥有不同的速度。这场蝴蝶效应引起的能量并没有减速反而加速，如同台风一样越刮越大。只不过由微观领域向宏观领域的过程，即由两个粒子相碰撞到宏观物体彗星碰撞等的过程。

宇宙早期非常炽热，因为具有不同速度的粒子跳跃式增多。粒子由于引力作用下堆积形成个体星球，空隙逐渐增大，整个宇宙温度降低。

宇宙由两个粒子相互碰撞，引起空间压缩率增大（表现质量变小，时间变快），导致更多的粒子参与碰撞（表现高温），最后到彗星碰撞、中子星碰撞、黑洞碰撞等宏观碰撞，表现为我们的宇宙所处的空间压缩率再逐渐增大。

宇宙开端时，其中两个粒子偶然随机性碰撞，其中的偶然随机性意义何在？

偶然随机性碰撞的意义就在于泡利不相容原理。也就是两个或两个以上的粒子不可能拥有相同的速度和位置。偶然随机性就是我们宇宙创生之际，所有的粒子不可能具有相同的速度或者处于相对静止状态。它们必须无条件地、无原因地发生偶然随机性碰撞。偶然随机性碰撞也许就是无中生有的表现。偶然随机性碰撞的表现就是宇宙中所有的粒子不可能都静止，必须有不同的速度，也许这不同的速度（不相容原理）就是启动宇宙运行的发条。假如宇宙创生之际，初始粒子具有相同的速度和位置的话，那么所有静止的粒子中不会出现两个相碰撞的粒子，更不会出现更多的粒子碰撞，也就不会出现宇宙运行的初始能量。不论宇宙所处的空间压缩率如何增大，也不会出现使宇宙运行的初始能量，更不会存在什么无中生有。因此泡利不相容原理，是宇宙运行的基本规律之一。

相对论和量子力学是现代物理学的基础。描述宇宙最大和最小的两个极限，是我们认识世界、改变世界主要方式。也是时空缩态论的最基本特征之一。时空缩态论是压缩时空，包含相对论的弯曲空间的性质。时空为出现压缩态，这就是宇宙无中生有的基础。不相容原理，两个或者两个以上的粒子不可能有相同的量子态。意味着宇宙开始的时候，所有的粒子不可能都静止或者速度相同，必须具有不同的速度。这就是宇宙启动的发条。宇宙中质量或能量和时空的关系影响宇宙的一切，相互影响决定宇宙的发展。

星体质量可以影响空间压缩率，结构反过来，空间压缩率同时可以影响星体质量。如原子弹威力是有限，质量转换能量是有限，当铀达到临界质量时,自动发生裂变，临界质量的大小不仅仅取决于裂变材料的种类、结构密度、几何形状以及核装置中有无中子反射层结构等，而且还受空间压缩率限制，在空间压缩率高的区域，铀的临界质量会更大，反之亦然，即黑洞表面附近铀的临界质量会更小,所以在黑洞表面附近爆炸的原子弹威力不会太大。空间压缩状态是创生万物和时间的基础，使质量和能量有个相互转化平台，产生物质变化，也就是时间变化，物质变化或者时间有个极限范围就光速以内，没听说那个物质或粒子变化速度超过光速。在绝对时间中，我们认为光速随着空间压缩率增大而增大，空间压缩率降低最低值或者被拉平，光速停止传播，不和相对论中光速不变原理矛盾，只有抛弃了绝对时间，才能满足光速对所有的自由运动的观察者显的不变这一事实。由于空间压缩态出现是逐渐递增（空间压缩率一点一点增大），所以物质或时间变化范围也是逐渐增大。当我们观察这区域光速快，那里的区域光速慢时，是因为我们在绝对时间中作比较观察的，假如我们抛弃绝对时间去观察，光的速度就是相同的。结论：空间出现压缩状态同时就创生物质，空间中压缩状态消失，物质就消失，即同时产生、同时消失的原则。随着空间压缩幅度增大，万物质量变小，时间流逝变化越快。各种天文观测（宇宙加速膨胀、宇宙中所有恒星氢元素的核聚变、黑洞辐射后质量的减小等）表明我们宇宙的时空压缩率再逐渐增大，意味着我们的时间流逝越来越快，万物的质量逐渐变小。一切现象都和空间压缩态变化有关系，时空制约事物的变化，没有时空参与的变化，那不是真实的物理变化。时空缩态主宰一切万物。空间压缩态创生万物，时间又意味着什么？