時(shí)間與運(yùn)動(dòng)及質(zhì)量與能量之間關(guān)系的猜想

【摘 ?要】時(shí)間與運(yùn)動(dòng)是密不可分的，我們感知中的時(shí)間本質(zhì)究竟是什么，本文結(jié)合無時(shí)間論與狹義相對論對時(shí)間的論述，來針對時(shí)間與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系以及物質(zhì)與能量之間的關(guān)系進(jìn)行猜想。

【關(guān)鍵詞】時(shí)間與運(yùn)動(dòng);質(zhì)量;能量;關(guān)系

（1）光速不變原理指的是光的單向光速相對于任何慣性系中的觀察者來說，都是不變的，與光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)。 經(jīng)過科學(xué)家的反復(fù)驗(yàn)證， 光在真空中的傳播速度永遠(yuǎn)是一個(gè)恒定的數(shù)值29.98萬千米每秒。因此一秒時(shí)間的定義可以定為光在真空走過29.98萬的距離所花費(fèi)的時(shí)間。

（2）那么時(shí)間是什么，我們來了解時(shí)間的定義，時(shí)間是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)過程的體現(xiàn)，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化的持續(xù)性和順序性的表現(xiàn)。一個(gè)物體假設(shè)是完全靜止的，從宏觀到微觀，即便是粒子依然獨(dú)立，并不與其他的任何粒子作任何力的交換，因此亦不產(chǎn)生任何變化，那么時(shí)間對其來說，就是靜止的。

（3）因此時(shí)間是和運(yùn)動(dòng)是密不可分的，而所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的速度有一個(gè)極限值，粒子與粒子之間力的交換也遵守這個(gè)規(guī)定，其傳遞速度的上限值為C。不論從宏觀世界的事件還是微觀世界的粒子，它們之間的相互關(guān)聯(lián)，信息或者力的交互，都是需要在空間場中以一個(gè)速度來傳遞的，光的速度C在物理學(xué)中具有特殊地位，即在微觀世界中，物體時(shí)間的流速與粒子之間信息交換的速度相關(guān)并成正比。因此可以推導(dǎo)，不論粒子之間力與信息的交互速度是否變化，在實(shí)驗(yàn)中測量這個(gè)速度C一定會得到一個(gè)固定的值，這個(gè)值測為光速30萬千米每秒。

（4）當(dāng)一個(gè)物體相對于空間場運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于其構(gòu)成物質(zhì)的基礎(chǔ)都時(shí)以光速在空間場中運(yùn)動(dòng)，那么物體內(nèi)部粒子運(yùn)動(dòng)速度就會分出一個(gè)向著運(yùn)動(dòng)方向的分量，造成物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）的變慢，這就是時(shí)間膨脹效應(yīng)。

（5）物與物之間的位置的差異即空間位置的差異，且有物與物之間發(fā)生信息交互，位置才具備意義。即在三維空間坐標(biāo)系中，點(diǎn)A與點(diǎn)B的距離，可以為點(diǎn)A發(fā)送的一道信息到達(dá)點(diǎn)B，并且再由點(diǎn)B接收信息并且更具這個(gè)信息做出反饋信息再傳遞給A，花費(fèi)的時(shí)間T，信息傳遞速度為光速C，則點(diǎn)A與B的距離L為TC/2。所以兩個(gè)物體之間的相對距離就是光在兩個(gè)物體之間一個(gè)來回所花費(fèi)的時(shí)間乘以光速除2。

（6）即所有參考系的運(yùn)動(dòng)都要相對于所處的空間場為作標(biāo)準(zhǔn)參考系，在空間場中的運(yùn)動(dòng)速度的快慢，影響著該參考系時(shí)間流逝速度的快慢。相對著空間場的運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生改變，則必然存在“慣性力”或者說產(chǎn)生引力場效應(yīng)。則必然存在“慣性力”或者說產(chǎn)生引力場效應(yīng)。

狹義相對論的兩條基本原理：

一切物理定律在所有的慣性系中均有效，關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述都是等效的。

光速不變原理，光速的大小與光源以及觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。即相對于任意運(yùn)動(dòng)的參考系，其在參考系中觀測測量的光速恒定不變。

現(xiàn)在以空間場作為標(biāo)準(zhǔn)參考系，以時(shí)間膨脹與尺縮效應(yīng)來使得運(yùn)動(dòng)的參考系與狹義相對論兩條基本原理作互相印證。

設(shè)存在參考系A(chǔ)與參考系B，參考系A(chǔ)相對于空間場的速度為零，此時(shí)參考系B以0.9C的速度相對著A自右向左運(yùn)動(dòng)，即相對于空間場有一個(gè)自右向左的運(yùn)動(dòng)，速度為0.9C。在參考系B中，有兩面鏡子上下向?qū)[放，上下鏡子距離1.5米，鏡子中有一粒光子在上下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)狹義相對原理，此時(shí)在參考系B的眼中，所有物理定律都適用，因此在B的眼里，所有的一切都正常，光子在兩面鏡子中一個(gè)來回所花費(fèi)的時(shí)間為10-8秒。但此時(shí)在以空間場為參考系時(shí)，所有的光子在空間場中同樣是以速度C傳遞的，因此在A參考系的眼中，B參考系上下運(yùn)動(dòng)的光子是以方向向右有一個(gè)速度為0.9C的分量作上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度為C。通過公式得出光子上下運(yùn)動(dòng)的速度分量為0.436C。那么在參考系A(chǔ)看來，B參考系中光子一個(gè)來回所花費(fèi)的時(shí)間為4.36×10-7秒。將參考系A(chǔ)與參考系B時(shí)間作出對比可以得到此時(shí)參考系B時(shí)間過了1秒，參考系A(chǔ)過了2.3秒，參考系B時(shí)間膨脹了。

這個(gè)時(shí)候參考系B中向著運(yùn)動(dòng)方向左右相對再放兩面鏡子，在參考系B中觀察依然是相距1.5M，但這個(gè)時(shí)候若直接代入公式計(jì)算，那么在A參考系中，光自右向左的速度為0.1C距離為1.5M ，左面鏡子光子到達(dá)右面鏡子花費(fèi)時(shí)間為距離除以速度，得出結(jié)果為2.0×10-7秒，自右向左運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為1.9C（只是在A參考系看到運(yùn)動(dòng)方向相反的運(yùn)動(dòng)，并不是意義上的超光速）。距離為1.5M，代入計(jì)算得出花費(fèi)時(shí)間為3.8×10-8秒。因此在參考系A(chǔ)的眼中光子左右運(yùn)動(dòng)花費(fèi)的時(shí)間會是2.38×10-7秒。這個(gè)結(jié)果與上面光子上下運(yùn)動(dòng)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間不同。但在參考系B中無論如何鏡子上下與左右相距都為為1.5M，光子在鏡子中運(yùn)動(dòng)的路程相同，那么花費(fèi)時(shí)間著必然相同，這個(gè)結(jié)果是矛盾的，因此這個(gè)計(jì)算方式必然出現(xiàn)了問題，而這個(gè)問題就是沒有考慮到尺縮效應(yīng)，因?yàn)樵贐相對于空間場運(yùn)動(dòng)以0.9C的速度運(yùn)動(dòng)，代入尺縮公式考系眼中的1.5M在參考系A(chǔ)中看來只有0.65M。但僅僅計(jì)算不夠的，我們需要了解為什么會出現(xiàn)尺縮效應(yīng)，背后的原理是什么。

根據(jù)上述（6），由于在參考系中，空間位置兩個(gè)點(diǎn)的位置的丈量是由光在兩點(diǎn)之間一個(gè)來回所用時(shí)間來確定的。為什么在參考系中測量光速會不變也是由于此，因?yàn)榭臻g的距離也是由光速來丈量的。因此當(dāng)參考系B自右向左以0.9C的速度相對于空間場時(shí)，我們可以根據(jù)光的運(yùn)動(dòng)時(shí)間來回來計(jì)算對于參考系B對于距離的感知，向任意方向發(fā)射一粒光子且返回原位置的距離時(shí)間相同，那么距離便相同。因此在參考系B中觀察到一個(gè)圓球體，在A參考系中觀察，將會是一個(gè)被壓扁的球體。

因此從這里可以看出，之所以會出現(xiàn)尺縮效應(yīng)，原因是我們對于空間中位置距離的測量，一個(gè)物質(zhì)對周邊位置遠(yuǎn)近關(guān)系是根據(jù)是根據(jù)光速來回所花費(fèi)的時(shí)間決定的，在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的參考系中，位置的遠(yuǎn)近的測量也遵從這個(gè)概念。而時(shí)間根據(jù)（2）（3），與運(yùn)動(dòng)是密不可分的。

那么現(xiàn)在就可以來了解邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)為什么會出現(xiàn)光速不變的結(jié)果，其原因就是因?yàn)槌呖s效應(yīng)造成的。因此可以存在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的絕對參考系-空間場，參考系不需要平權(quán)關(guān)系。尺縮效應(yīng)并不是愛因斯坦廣義相對論提出的，而是洛倫茲為了解釋莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，且滿足光傳播需要的介質(zhì)以太而提出的。愛因斯坦的相對論做的是讓尺縮效應(yīng)拓展到相對任意參考系中也可以成立的，因此根據(jù)奧姆剃刀原理，省去了以太。莫雷實(shí)驗(yàn)是不能夠作為否定絕對參考系的。

從上面來解釋，愛因斯坦廣義相對論所說的，任何物質(zhì)在空間中的運(yùn)動(dòng)速度都為光速，時(shí)間與速度之和為光速。

可以理解為一個(gè)物體在空間場中的運(yùn)動(dòng)速度都是光速，我們在參考系中所感受到的時(shí)間流逝是由于參考系中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化造成的，根據(jù)（2）。當(dāng)一個(gè)物體相對于空間場的速度為零時(shí)，看似靜止的，沒有速度的。但是這個(gè)時(shí)候從微觀上看，由于物質(zhì)的變化由物質(zhì)之間內(nèi)部能量的傳遞造成的，能量的傳遞是由光子，膠子的輕子粒子傳遞的。因此當(dāng)物質(zhì)相對空間場靜止時(shí)，微觀層面上看，所有的物質(zhì)能量的傳遞速度是最大的，為空間光子運(yùn)動(dòng)速度。這個(gè)時(shí)候若是對比一個(gè)運(yùn)動(dòng)的參考系，那么這個(gè)運(yùn)動(dòng)的參考系中內(nèi)部的能量傳遞速度就會降低，那么代入（3），因此速度就是時(shí)間。兩者之和加在一起才構(gòu)成了第四個(gè)維度，即時(shí)間維度。

（7）這個(gè)時(shí)候得出一個(gè)結(jié)論，即一個(gè)物質(zhì)在空間場中的運(yùn)動(dòng)速度是恒定的，恒為光速。只是這個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)分為內(nèi)運(yùn)動(dòng)與外運(yùn)動(dòng)，物質(zhì)或參考系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速度與參考系相對空間場的運(yùn)動(dòng)的和速度為光速。物質(zhì)或參考系運(yùn)動(dòng)速度越高，只不過是將系統(tǒng)內(nèi)部的內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）的速度，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的外運(yùn)動(dòng)（速度）。

（8）那么根據(jù)（7）來討論愛因斯坦提出的一個(gè)非常著名的質(zhì)能方程式，E=mc2，即當(dāng)一個(gè)物質(zhì)的速度越快時(shí)，它的質(zhì)量越大。當(dāng)一個(gè)參考系相相對空間的運(yùn)動(dòng)速時(shí)，系統(tǒng)的速度（外運(yùn)動(dòng)）越大，那么物質(zhì)系統(tǒng)的時(shí)間（內(nèi)運(yùn)動(dòng)）越慢，但是他們的運(yùn)動(dòng)速度之和是不變的。此時(shí)將物質(zhì)質(zhì)量的原理推解為物質(zhì)內(nèi)運(yùn)動(dòng)造成的，由于內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）的降低，則可推測其本身質(zhì)量應(yīng)該降低。因此，可以推出一個(gè)“奇怪”的結(jié)論，不論一個(gè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度的快慢，其質(zhì)量不變?；蛘哒f運(yùn)動(dòng)速度越大，其“本身質(zhì)量”（內(nèi)動(dòng)的即時(shí)間變慢）越小，其“動(dòng)能質(zhì)量”越大，“動(dòng)能質(zhì)量”與“本身質(zhì)量”之和總質(zhì)量不變，因此質(zhì)能方程式質(zhì)量等于能量條件成立，但速度越大質(zhì)量越大條件不成立，因?yàn)樗械奈镔|(zhì)總速度（時(shí)間速度之和）恒定，它們疊加不能超過光速，否者光速不變就不成立，以此可以來對應(yīng)愛因斯坦廣義相對論提出的，空間四維的第四維，時(shí)間與速度之和為光速之說。在這種情況下計(jì)算不使用E=mc2，應(yīng)使用動(dòng)能方程式，M為速度質(zhì)量與時(shí)間質(zhì)量之和，即M為總質(zhì)量。

（9）那么，什么是質(zhì)量根據(jù)（8）可得出，質(zhì)量就是一個(gè)物質(zhì)的能量多少的體現(xiàn)，是能量的度量。任何物質(zhì)在空間場中的速度都為光速，因此物質(zhì)的能量就是當(dāng)它到達(dá)光速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)量，即。那么一個(gè)當(dāng)一個(gè)物質(zhì)的速度達(dá)到光速時(shí)，它的系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)即時(shí)間動(dòng)能為零，所有的能量皆以動(dòng)量的形式表現(xiàn)，由于其內(nèi)部時(shí)間為零，那么可以說，一切以光速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，它就是純動(dòng)能的體現(xiàn)，為什么光子膠子等以光速運(yùn)動(dòng)的輕子沒有靜質(zhì)量，卻有動(dòng)質(zhì)量。因?yàn)闃?gòu)成光子以光速運(yùn)動(dòng)，沒有內(nèi)運(yùn)動(dòng)，光子沒有內(nèi)部運(yùn)動(dòng)那么就沒有內(nèi)部力的結(jié)構(gòu)，即靜止的光子就不存在。光子等無質(zhì)量粒子是純動(dòng)能的體現(xiàn)，因此光子等以光速運(yùn)動(dòng)的粒子只有“動(dòng)能質(zhì)量”，反過來說，一切擁有靜質(zhì)量的物體，其必定有內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

結(jié)合（7）（8）對物質(zhì)的構(gòu)成進(jìn)行猜想，在這里我們先來定義一下什么是質(zhì)量，質(zhì)量是物體所具有的一種物理屬性，是物質(zhì)量的量度，是一個(gè)標(biāo)量，質(zhì)量分為慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量，兩者的質(zhì)量度量測出是完全相等的。因此科學(xué)家也推定，慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量是物體內(nèi)在性質(zhì)的同一個(gè)物理量的不同表現(xiàn)。在此我們僅先根據(jù)（7）（8），對慣性質(zhì)量進(jìn)行推衍。

慣性是一個(gè)物理概念，根據(jù)牛頓第一定律的表述，任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。慣性質(zhì)量代表著物質(zhì)維持原本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的能力，質(zhì)量越大，改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所需要的能量就越大。物質(zhì)的質(zhì)量就是其能量多少的度量，當(dāng)一個(gè)物質(zhì)擁有質(zhì)量時(shí)，其質(zhì)量越大，能量越高，改變其運(yùn)動(dòng)方式所需要交換的能量也就越大，因此表現(xiàn)為慣性質(zhì)量。

先來說下弦理論，弦理論是理論物理學(xué)的一個(gè)分支，基本觀點(diǎn)是，自然界的基本單元不是電子光子，中微子和夸克等點(diǎn)狀粒子，而是很小的線狀態(tài)的弦，弦的不同震動(dòng)就會產(chǎn)生出不同的粒子，能量與物質(zhì)是可以轉(zhuǎn)化的。那么現(xiàn)在將弦理論與（9）進(jìn)行結(jié)合猜想。

舉個(gè)例子，物質(zhì)的構(gòu)成是能量相互糾纏平衡的產(chǎn)物，動(dòng)能是矢量，在空間場中具有方向，如光子膠子等以光速運(yùn)動(dòng)的能量，其沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此為開放性的弦，只有向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的趨勢，所有能量都具有相同運(yùn)動(dòng)的方向，因此其運(yùn)動(dòng)速度為恒定，為空間場介質(zhì)傳播速度C。但擁有靜止質(zhì)量的物質(zhì)粒子其是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，內(nèi)部為不同方向的能量弦互相糾纏平衡，因此當(dāng)一個(gè)物質(zhì)粒子相對于空間場為靜止?fàn)顟B(tài)，可理解為其內(nèi)部各個(gè)方向的動(dòng)能弦的量達(dá)到平衡，合力為零。當(dāng)一個(gè)物質(zhì)以一個(gè)速度在空間場運(yùn)動(dòng)時(shí)，則說明物質(zhì)內(nèi)部動(dòng)能不平衡，所有運(yùn)動(dòng)的弦都有一個(gè)共同的方向趨勢。舉個(gè)有趣的例子

弦擁有動(dòng)能，那么就有質(zhì)量，那么每根弦都有它不同運(yùn)動(dòng)的方向?，F(xiàn)在有四根能量為100的弦，它們各自的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)闁|西南北，再某一時(shí)刻忽然撞擊到了一起，四根弦糾纏在一起變成了一個(gè)粒子X，這個(gè)粒子X的性質(zhì)非常特別，它們纏在了一起，形成了一個(gè)均衡的粒子，X粒子它的能量為400，此時(shí)四根能量弦剛好結(jié)合在一起能量合力為0，由于此時(shí)四根弦的能量合力方向大小剛好抵消，因此這個(gè)X粒子在空間中就剛好靜止的，它的所有能量動(dòng)量都在X粒子內(nèi)部糾纏運(yùn)動(dòng)。此時(shí)X粒子的內(nèi)運(yùn)動(dòng)（時(shí)間）為C。

這個(gè)時(shí)候有一根單獨(dú)的能量值為40向西運(yùn)動(dòng)的光子弦撞擊到了X粒子，被X粒子完全吸收。但由于X粒子只能容納400質(zhì)量的能量的，因此當(dāng)這個(gè)弦的能量被并入X粒子中，X粒子中的四根弦都被各自擊出10能量值的弦，于是這個(gè)空間中多了四根向其他方能量值為10的質(zhì)量的能量弦，少了一個(gè)質(zhì)量能量值為40向西的弦。且X粒子變?yōu)榱怂母驏|向南向北質(zhì)量能量為90的弦與一根向西質(zhì)量能量值為130的弦組成的能質(zhì)量為400的X粒子。

此時(shí)這個(gè)X粒子它的總能量為400即E=400，合力方向?yàn)橄蛭?0能量為E1，質(zhì)量為M1。內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的能量的為360為E2，靜質(zhì)量為M2。內(nèi)速度（時(shí)間速度）為V2，因此這個(gè)粒子的外速度為向西運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能公式，根據(jù)（8）使用（這里不適用）M為靜質(zhì)量與動(dòng)質(zhì)量之和，為總質(zhì)量，總能量值為E。求外速度V1即粒子的運(yùn)動(dòng)速度，與時(shí)間速度V2，代入數(shù)值，

當(dāng)物質(zhì)的速度為零時(shí)，其時(shí)間速度最大為光速，便以此求速度的時(shí)間膨脹，根據(jù)上面條件，運(yùn)動(dòng)參考系的時(shí)間流速 時(shí)間膨脹系數(shù)為運(yùn)動(dòng)參考系時(shí)間比靜止參考系時(shí)間即。

最終結(jié)果得出時(shí)間膨脹系數(shù)與洛倫茲因子相同，因此不論速度大小，其總質(zhì)量不發(fā)生變化。同時(shí)也可明白為何只有運(yùn)動(dòng)的方向才會發(fā)生尺縮效應(yīng)。

E=E1+E2 且M=M1+M2 ?（E為總能量，E1為靜止能量，E2為動(dòng)能量，M為總質(zhì)量，M1為靜質(zhì)量，M2為動(dòng)質(zhì)量）。 即物質(zhì)的速度大小不影響物質(zhì)的質(zhì)量，能量與質(zhì)量等同，物質(zhì)的速度越大，時(shí)間越慢，速度與時(shí)間都不能超過光速

因此，根據(jù)上述推導(dǎo)，物質(zhì)不論運(yùn)動(dòng)與否速度快慢，其總質(zhì)量不變，不隨著速度的增大而增大，速度越大則內(nèi)速度越?。〞r(shí)間），即可以不存在質(zhì)增效應(yīng)。

當(dāng)兩個(gè)物體相互完全剛性碰撞時(shí)，即根，據(jù)動(dòng)量守恒原則，此時(shí)的動(dòng)量守恒為外能量守恒，設(shè)有兩個(gè)小球重量1kg的小球A與B進(jìn)行剛性碰撞，A小球相對空間場為靜止?fàn)顟B(tài)，B小球的速度為0.5C，AB碰撞之后兩小時(shí)連在一起以相同的速度運(yùn)動(dòng)，求AB最終的速度。用動(dòng)量守恒可以很容易解出，根據(jù)（8）猜想，此時(shí)不考慮高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)增效應(yīng)。設(shè)A設(shè)小球的動(dòng)能為Ea，B小球初始動(dòng)能為Eb，碰撞后的動(dòng)能為E.根據(jù)動(dòng)量守恒末速度V。

這時(shí)候加入內(nèi)速度即時(shí)間來求解碰撞過程中的詳細(xì)變化，完全剛性碰撞的動(dòng)量守恒與整體能量質(zhì)量守恒的區(qū)別是，動(dòng)量守恒在上述的例子中，動(dòng)量是能量的傳遞，即小球B攜帶能量在碰撞時(shí)傳遞給小球A，考慮到質(zhì)量增加效應(yīng)還要添加洛倫茲因子修正。但整體質(zhì)量能量守恒的根本并不是能量的傳遞，而是交換，即小球B以0.5C的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)部的時(shí)間流逝速度降低，能量就是質(zhì)量依然不變。在與A小球的碰撞過程中，并不是能量的傳遞，而是交換。因此小球B與A質(zhì)量相等，因此能量相等，因此此時(shí)的Ea=Eb， ?由于小球A相對空間場為靜止，因此小球的內(nèi)速度 Ea1（時(shí)間）為光速c，小球B以0.5c運(yùn)動(dòng)，則小球的B的內(nèi)速度（時(shí)間），根據(jù)上面求解得出兩者最后的速度為0.35c，根據(jù)公式可得出碰撞后AB小球的內(nèi)速度（時(shí)間）約為0.937c。

此時(shí)來計(jì)算小球A和B碰撞過程中的內(nèi)外能量變化，碰撞后小球A與小球B內(nèi)速度（時(shí)間）皆為0.937c，碰撞前小球A的內(nèi)速度（時(shí)間）從c降低為0.937c，速度由零增加到0.35c。其總能量 依然保持不變，小球B初始速度由0.5c降低至0.35c，內(nèi)速度（時(shí)間）從0.866增大至0.937c。之和依然不變。

質(zhì)量與能量相等，但能量速度在空間場中為矢量，是具備大小與方向的，速度恒定為C， 這是空間場性質(zhì)決定的，根據(jù)（3），此速度任意但并不影響測量數(shù)值。因此一個(gè)系統(tǒng)，小到粒子大到天體，其相對空間場中的速度為零時(shí)，該系統(tǒng)中的能量合力為零，而質(zhì)量代表能量的多少。運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)中是由于能量各方向的速度的合力不為零，運(yùn)動(dòng)方向就是能量最終的合力方向。A和B小球碰撞時(shí)，A得到了B的運(yùn)動(dòng)方向的能量，力的作用是相互，于是A與B之間互相交換了動(dòng)量（完全剛性碰撞），A得到了B的運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)量，A的速度增加，且內(nèi)部的動(dòng)量被B獲得，內(nèi)速度降低，而B小球經(jīng)歷相反。AB小球在碰撞過程中能量質(zhì)量守恒，各自質(zhì)量能量總量即不增加也不減少，且由于是剛性碰撞，內(nèi)質(zhì)量總和不變，外質(zhì)量總和也不變。

（10）結(jié)合質(zhì)量造成的引力效應(yīng)，即能量會吸附或者吞噬（甚至可以是抵消）空間場。那么便假設(shè)，空間中有無數(shù)的能量以光速運(yùn)動(dòng)，即以電磁波的方式波動(dòng)，這些能量有大有小，大份的集中的能量能夠以光子的形式被人們觀察到，而小的能量難以獨(dú)被獨(dú)立的觀察到，所有的能量就像一只只小小的貪吃蛇，它的胃口與它的大小成正比，在空間以光速向著固定的空間方向吞食著空間場，此時(shí)有兩只大小相同方向相反的貪吃蛇在空間中撞到了一起（可看作質(zhì)量相等方向相反的兩顆高能光子），然后不小心這兩只貪吃蛇的尾巴打結(jié)了，于是兩只同樣力量相同大小的方向完全相反的貪吃蛇一只向東一只向西于是它們就僵持了在原地。于是就出現(xiàn)了一個(gè)有著簡單結(jié)構(gòu)的兩個(gè)尾巴打結(jié)的速度為零貪吃蛇（一個(gè)物質(zhì)粒子）。這個(gè)時(shí)候貪吃蛇依然在不停的吞吃著空間場，而由于空間場具備負(fù)壓，空間場物質(zhì)（暗能量）等于自動(dòng)的流向了貪吃蛇的嘴里，吞食速度依然不變，造成物質(zhì)質(zhì)量對空間的吸附效應(yīng)。（造成引力質(zhì)量，及引力的產(chǎn)生）。

以上的例子是一個(gè)極簡的粒子模型，那么現(xiàn)實(shí)中的粒子自然不會是僅兩只貪吃蛇構(gòu)成的，能量運(yùn)動(dòng)是有方向的，因此在系統(tǒng)中，將每個(gè)方向的能量都記作一只小蛇，它可以分作無數(shù)個(gè)方向，無數(shù)只小蛇，，只要合力為方向相同，可以將上述兩只小蛇拆分為無數(shù)方向運(yùn)動(dòng)的小蛇，只要小蛇總質(zhì)量不變，總合力不變，且在內(nèi)部是不停的變化運(yùn)動(dòng)之中。靜止參考系中所有的能量合力方向?yàn)榱?，那么?dāng)一個(gè)參考系相對空間場有一個(gè)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，則可以看作無數(shù)只小蛇中有一只特別巨無霸，或者也可以看作所有小蛇都額外分出一個(gè)共同的能量方向。

在宇宙中飛行的飛船需要加速減速是非常困難的，通常飛船自身引擎加速只能利用反沖原理，即向欲加速度的相反方向拋出物體，或者向后噴射出高速氣體以獲得反沖，這原理就可以以上述方式解釋，即向后拋射的物質(zhì)其中蘊(yùn)含著更多方向向后的能量，因此以飛船為整體者飛船失去了更多的向后方向的能量，因此向前的能量占比上升，造成飛船向前運(yùn)動(dòng)的速度提升。又或者現(xiàn)在各國使用的太陽帆飛船，使用光壓推進(jìn)，也是利用獲得光子所攜帶的方向能量或交換，使得飛船的方向能量提升而加速。

因此一個(gè)物體在平穩(wěn)的空間場中加速只有三種方式，得到，失去與交換動(dòng)量。飛船噴射物質(zhì)，在最理想狀態(tài)下是向后方噴射光子，使得飛船之中系統(tǒng)的平衡打破向前加速，這是失去，代價(jià)是失去能量質(zhì)量。諾太陽帆飛船完全吸收太陽給與的光子的動(dòng)量，且不輻射與反射光子和電磁波，則可以認(rèn)為是得到動(dòng)量，質(zhì)量增加。但實(shí)際情況應(yīng)該i是交換，在的得到太陽光子的動(dòng)量的同時(shí)，向后反射光子或者輻射出電磁波，都是動(dòng)量交換的現(xiàn)象，這種情況下加速，其總能量總質(zhì)量守恒不變。

一個(gè)物體在單位時(shí)間遭受的撞擊越猛烈，就越容易被改變自身的組合狀態(tài)，粒子也是相同，光電效應(yīng)中，當(dāng)光子的頻率低于某個(gè)值時(shí)，無論光強(qiáng)多么大，都無法擊出電子，但一旦光子頻率高于某一個(gè)值時(shí)，無論光強(qiáng)如何弱都能很輕易的擊出光子。可以理解為，金屬原子遭受到高頻率的高能光子時(shí)，由于撞擊激烈者與原子連接較弱的外層電子很容易被撞飛。同時(shí)金屬原子吸收了光子的能量，卻釋放了電子出去，因此也得到了一個(gè)沖量，失去了一個(gè)與光子反向相反的能量，以此在理想情況下這就是太陽帆得到動(dòng)量的原理。但若光子的頻率低于某個(gè)值就無法擊出電子，拿一個(gè)形象的比喻，一顆高能光子就像槍激發(fā)出的一顆子彈，低頻率的光子就像一縷微風(fēng)。一顆子彈擊中一塊石頭，即便將石頭擊飛，卻能夠?qū)⑹^打的分裂四飛，就像電子一樣石頭會被擊出碎片。而一百縷微風(fēng)甚至一千縷風(fēng)最多卻是將石頭吹動(dòng)，無法直接從石塊上刮出碎片，這是對于光電效應(yīng)的一些形象理解。

同時(shí)了解一個(gè)特殊的理想物體黑體，黑體是指任何溫度俠能夠完全吸收任何波長而無任何反射的物體，但黑體同時(shí)又會不斷的輻射電磁波，即可理解為黑體是一個(gè)極度穩(wěn)固的系統(tǒng)，無論是像子彈一般還是微風(fēng)一般的光子，都無法在黑體中直接擊出碎片，破壞其原有的結(jié)構(gòu)（理想黑體）。

因此將上面的問題進(jìn)一步延申，即更微觀的粒子，若是遭受高能粒子的撞擊，就可能直接破壞原有的粒子結(jié)構(gòu)，將粒子中的能量或者更細(xì)小的碎片擊出擊碎，從而尋找一些更基礎(chǔ)的粒子等，這便是粒子對撞機(jī)的原理。

在此討論一下正反物質(zhì)湮滅問題，反物質(zhì)是正常物質(zhì)的反狀態(tài)，當(dāng)正反物質(zhì)相遇時(shí)，雙方就會相互湮滅抵消，并且產(chǎn)生巨大能量。例如正電子與負(fù)電子就是一對反物質(zhì)。根據(jù)科學(xué)家的觀測，正反電子湮滅時(shí)會產(chǎn)生兩個(gè)光子與能量，那么根據(jù)上面的猜想。不論正反電子都是能量構(gòu)成的，應(yīng)該時(shí)具備質(zhì)量的 ，由于正反物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生光子與能量，而能量與質(zhì)量等價(jià)，因此正反物質(zhì)湮滅不是直接消失，而是產(chǎn)生能量與光子，那么說明正物質(zhì)的能量是正能量，反物質(zhì)的能量也是正能量，正反物質(zhì)可想象為構(gòu)成粒子結(jié)構(gòu)相反，一旦正反物質(zhì)相遇會互相彌合能量之間的糾纏狀態(tài)，使得粒子內(nèi)結(jié)構(gòu)破壞，能量以純動(dòng)能方式散發(fā)。以此可以理解為，無論核聚變還是核裂變都是由質(zhì)量損失轉(zhuǎn)化為能量，其質(zhì)量也沒有損失，只是以純動(dòng)能的形式散發(fā)出去，靜質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)質(zhì)量，因此總質(zhì)能必定守恒。

那么什么是光子，光子時(shí)傳遞電磁相互作用的基本粒子，根據(jù)上面提出，能夠以光速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)說明，其內(nèi)速度為零，因此沒有內(nèi)部結(jié)構(gòu)為只有一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的能量。那么正反電子湮滅按道理質(zhì)量損失也就是說變成純能量的存在，可看作當(dāng)正反電子接觸時(shí)，會將原本纏繞糾纏的能量解開，因此電子內(nèi)部的各個(gè)方向的能量失去束縛四散開來。于是產(chǎn)生了能量，能量以光速運(yùn)動(dòng)。由于電子內(nèi)部的能量平衡擁有無數(shù)方向，因此每個(gè)方向的能量低微到我們都不能直接觀測到的地步，以電磁波或者中微子等飛散。但是所有能量中會有兩個(gè)方向的能量特別巨大，那就是正負(fù)電子原本運(yùn)動(dòng)的方向。電子運(yùn)動(dòng)的速度越快，則該光子的能量越高，但其余的能量將會越低，這點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)中是有能力驗(yàn)證的。

即當(dāng)正反電子相互湮滅時(shí)，觀察正反電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，若在碰撞時(shí)正反電子的運(yùn)動(dòng)速度越大，則釋放出的兩個(gè)光子的能量越大，釋放出來的其余能量越少，反之亦然。且光子的能量與其余能量之和固定。以此驗(yàn)證無論速度快慢，質(zhì)量能量守恒不變。

根據(jù)（10）來對宇宙光學(xué)紅移進(jìn)行猜測，根據(jù)科學(xué)家觀測數(shù)據(jù)顯示，離我們越遠(yuǎn)的星系的光線紅移現(xiàn)象越明顯，于是推導(dǎo)出宇宙存在一種看不見的能量使得宇宙加速加速膨脹。假設(shè)暗能量就是空間場的場物質(zhì)，物質(zhì)對暗能量的吸附效應(yīng)產(chǎn)生引力場效應(yīng)。這個(gè)時(shí)候來考慮什么是能量，能量如何在空間場中傳播。假設(shè)我們物質(zhì)能量為正能量，暗能量為負(fù)，物質(zhì)與暗能量的吸附效應(yīng)其實(shí)是正反能量的相互消弭，根據(jù)超弦理論的觀點(diǎn)，物質(zhì)與能量的存在以弦震動(dòng)的方式存在，那么能量并不會憑空產(chǎn)生，弦震動(dòng)也是，平直的空間出現(xiàn)了弦的震動(dòng)則必然會出現(xiàn)震動(dòng)與該弦方向完全相反弦，但兩弦相碰，則會互相消弭。宇宙是由大爆炸產(chǎn)生，大爆炸時(shí)產(chǎn)生的劇烈空間震動(dòng)，使得空間中出現(xiàn)大量的正反弦，即能量與暗能量。那么我們空間中存在能量與暗能量并且還有不停產(chǎn)生的引力效應(yīng)，可以看作，目前宇宙還在處于正反弦的互相消弭過程之中，消弭的過程中產(chǎn)生的變化，就是我們宇宙的一切運(yùn)動(dòng)的根源體現(xiàn)。那么由于物質(zhì)存在引力效應(yīng)就是正能量的弦在于負(fù)能量弦不斷消弭的過程，因此當(dāng)光子花費(fèi)數(shù)百億年穿越浩瀚的宇宙空間時(shí)，時(shí)間越久，能量的消弭衰變越明顯，因此距離越遠(yuǎn)，光線的紅移效果越明顯。此猜想可認(rèn)為宇宙并未在加速膨脹當(dāng)中。

能量沿著空間場傳播而又吞噬著空間（暗能量），科學(xué)家根據(jù)數(shù)學(xué)模型，會面臨著一個(gè)問題，那就是，物質(zhì)要是以粒子的狀態(tài)存在，由于物質(zhì)粒子極小，距離極短，那么根據(jù)萬有引力理論就會出現(xiàn)一個(gè)問題，那就是粒子表面的萬有引力會得出無限大的問題，所以提出了弦理論來更正，可以規(guī)避質(zhì)量粒子表面引力無限的數(shù)學(xué)問題。

那么能量時(shí)弦震動(dòng)，在空間中以光速傳播，無數(shù)的弦互相糾纏產(chǎn)生物質(zhì)粒子，就可以看作，正是由于弦在空間中吞噬暗能量空間場，使得空間扭曲，使得不同方向的弦無法突破扭曲的空間場，因此才出現(xiàn)了粒子，所以物質(zhì)粒子進(jìn)行細(xì)微劃分，可以看作一個(gè)微型的小黑洞，其中以光速運(yùn)動(dòng)無法逃逸才產(chǎn)生粒子，這可能是能量糾纏產(chǎn)生物質(zhì)的原因。

上述對時(shí)間的理解是無時(shí)間論的說法，即我們所感知的時(shí)間都是是對物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的感知，是由于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成的，我們感受到了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所留下的痕跡，產(chǎn)生了時(shí)間感。但這并不代表時(shí)間不存在，而是僅代表我們對時(shí)間的認(rèn)識與感知。

例如我們在一邊又一遍的刷著電視劇，每重復(fù)看一遍電視，諾是以電視劇的時(shí)間來看，可以近似的理解為，對電視劇里的人物來說，他們的時(shí)間一遍又一遍的重啟。但對我們看電視的人來說，時(shí)間依然客觀的向前流逝。對于我們地球上的人們來說，假設(shè)在地球之外有一個(gè)外星人，能夠?qū)⒌厍蛏系奈镔|(zhì)狀態(tài)幾乎完全記錄，并且在未來一遍又一遍的將地球重啟恢復(fù)到記錄時(shí)的狀態(tài)，那么對于地球上的人們來說，時(shí)間被可以看作被重啟了，但對該外星人，對于更遼闊的宇宙來說，時(shí)間依然向前。以此類推，若存在更高維度的人能夠?qū)⒄麄€(gè)宇宙狀態(tài)重啟，那么在宇宙內(nèi)的時(shí)間可以看作穿越過去，時(shí)間顛倒。但無論如何都有一個(gè)時(shí)間趨向是向前的，即便局部的時(shí)間重啟也可以看作局部的物質(zhì)狀態(tài)的重啟。因此時(shí)間可以是相對的存在，但也可以是絕對的向前。

作者簡介：黃歡（1990.02-），男，福建福清人，350309 ，科普愛好者。