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相对论对物质的质量、能量及运动速度的关系作了阐述,一百年来的各种观测得出的结论都认为它是正确的。但这仍是通过现象来推算本质,由于本质所可能表现的所有现象不能被观察者全部发现、感知,因此也存在误解本质的可能。
问题在于速度是相对的概念,没有参照物的速度是没有任何意义的。两个以20万km每秒相向运动的物体擦身而过时,应该认为它们的相对速度是多少?按照相对论的解释应该发生什么样的情况?如果有一个只存在一个物体的宇宙,这个物体找不到任何参照物,则无论它怎样疯狂地运动,都可以被认为是静止的。在存在多个物体的宇宙中,一个物体的运动速度快慢与另一个物体的存在又有什么关系?为何会由于有其它物体的存在而必须限制自己的运动自由?
一个物体相对于它自身的速度永远为零,因此它在任何时候都可以运动起来或增加速度而不对其自身的质量造成影响(由物体自身或等速运动的一部分来度量另一部分的质量),因此惯性定律是永远适用的。只是相对于周围其它物体的位置或速度会发生变化,由旁观者来度量这个物体的质量或者说是它受到的引力作用时会随着两者之间的相对速度的变化而变化,因此不能认为是物体的质量随着速度的变化而变化,而是物体的引力场与周围其它物体的引力场之间的相互作用随着两者之间的相对速度的变化而变化,即引力常数不是固定不变的,而是随相对速度而变化的变量。相对速度增加、常数增大、作用力更强,使旁观者误以为被观察的物体本身的质量随两者之间的相对速度的变化发生了变化。实质上物体质量本身并未发生变化。
引力场的本质是什么?是必须两个以上的物体之间才会产生引力场,还是单个物体自身就会象磁铁那样产生引力场。一个物体自身的属性不以是否存在其它物体而改变,因此更应倾向于认为物体自身就会产生引力场。其它物体只是与这个已经产生的引力场发生作用。
如此则可认为引力场象磁场一样是由无数条引力线组成的,真空中磁力场的传播速度与光速相同。引力场也应该有一个传播速度极限,光速?在一个空无一物的宇宙中突然出现两个物体,两者之间的引力作用应该需要一定的时间才开始,只是这一时间必须由第三者才能观察到,引力传播速度如大于光速,则一个物体上的观察者会发现受到空无一物的宇宙的引力作用,如果小于光速,则两者之间会有一段时间不存在引力作用。即一个物体在觉察到有另一个物体存在的同时也受到其引力的作用,当一个物体出现在观察者的视界中时,也同时会受到它的引力的影响;当一个物体在视界中消失时,其引力也同时消失。由于人类至今还找不到有效的办法来遮挡或控制引力,因此难以用试验来检测引力传播速度。如果能够控制物质的出现和消失,则宇宙中会有一段既没有来源、也未达到任何其它物质的引力线。
引力场传播具有速度限制时,当我们所在的宇宙中一个物体以某一相对速度运动,观察者会感觉到引力波。这可通过测量两颗相互围绕高速旋转的双星发散的引力波来证实。如引力场的传播速度无限大,则不存在引力波,所观测到的不过是一个个静止画面的连续回放而已。
当引力场传播速度存在极限时,引力作用相对于物体运动会存在滞后现象。当两个物体相对运动时,一个物体上的观察者观察到的另一个物体的位置或速度实际上是它在一定时间之前的位置、速度,感受到的引力也是它在一定时间以前的那个位置发射出来的。当引力场的传播速度与光速相同时,一个物体引力场的中心点始终与通过观测它发射的光、电磁辐射等以光速运动的辐射所测量到的物体位置相同,如果引力场的传播速度与光速不同,在远处的观测者会发现一个物体同时处在两个不同位置,一个是它的光学位置,另一个是它的引力位置,那样的话,宇宙的模样会与我们现在观测到的大大不同。
换句话说,引力线的断裂或减弱、增强会滞后于两个物体之间的距离的变化。