2、以太的宏观效应

洛伦兹变换是相对论时空观的核心。这一变换有好多推导方法，洛伦兹的假设和爱因斯坦的推导等等都没能显示其中的物理实质；而上述的推导过程表明，如果将可压缩的以太，转换成不可压缩的以太，就可以从绝对时空观的伽利略变换出发，推导出相对论时空观的洛伦兹变换。这里有着丰富的物理内涵，除了表明以太是宏观的绝对时空观中的可压缩的超流体外，它还深刻地揭示了绝对时空观与相对论时空观之间的内在联系。

2．1、双重时空观

洛伦兹变换的流体力学的导出，进一步揭示了洛伦兹变换的物理意义：它是把在绝对时空观中可压缩的超流动性的以太，转换为四维时空观中的不可压缩的以太（四维时空连续体）的结果。这里出现了双重时空观：绝对时空观和相对论的四维时空观。这两者是互相独立的，并且同以太的状态有关。而且，绝对时空观及相应的以太的可压缩性是基本的，第一性的；相对论时空观及以太的不可压缩性(也即以太的均匀性，光速的不变性)，是在绝对时空观及相应的以太的可压缩性的基础上，通过变换（1.3）后实现的，是第二性的，这也就是说，与人们一般所认为的恰恰相反，相对论时空观可以从绝对时空观中派生出来。这里也进一步说明：相对论不可能否定以太论。关于相对论时空观与绝对时空观的最本质的区别，人们一般认为是同时性的相对性，距离的相对性等等。这当然无可厚非，但使人感觉比较繁琐。时间和长度的相对性，意味着时空标准的可变性，从时空标准的可变性入手，可以更容易地显示和理解相对论时空观的实质。

绝对时空观的时空标准与实物无关，是不变的，它认为可以用一个标准，比如地球上的时间和长度的标准，去统一地衡量整个宇宙。但是，现实的时空标准总是与实物相关的，它们会随着环境的不同而变化，比如，一般的钟表和量尺会由于温度的变化而热胀冷缩；一天时间的长短会随着季节而变化等等。事物之间的定量关系总是同现实的测量工具相联系的，因此，绝对时空观与现实的定量关系之间总会存在着一定的差异。目前，最精确的时间和长度的标准与光的频率和速度相联系。在这个标准里，确认了光速是不变的。而光速不变原理是相对论的一个前提，因此，从某种角度来说，狭义相对论就是关于这种现实的时空标准如何随运动速度变化的理论；而广义相对论是关于这种现实的时空标准如何随引力势变化的理论。相对论弥补了绝对时空观的时空标准与现实的时空标准之间的差异，它不是否定绝对时空观，而是对绝对时空观作了量方面的修正。相对论效应就是由时空标准的可变性造成的定量效应。至于光速为什么与现实的时空标准密切相关，后面将有说明。

绝对时空观是第一性的，那么，以绝对时空观为基础的描述就反映了事物的本质，我们称之为“定质描述”； 相对论时空观是第二性的，以相对论时空观为基础的描述不一定反映事物的本来面貌，但它与现实的测量标准相联系，能在一定程度上显示事物的定量关系，我们称之为“定量描述”。这二种描述之间会存在一定的“错位”。下面，我们先来分析一下它们之间的量方面的关系。

2.2、相对论的定量效应方程组

绝对时空观和相对论时空观，都认为任何惯性参照系相互等价。不过，绝对时空观认为，任何惯性参照系上的时空标准都是一致的；而相对论时空观暗示，不同惯性参照系上的时空标准不相同。

狭义相对论指出，在某一惯性参照系中，单位时间和单位长度与速度之间的关系是：

（2.1）

（2.2）

为相对于该惯性参照系静止时的单位固有时间和单位固有长度，它们不随速度变化，其实就是这一惯性参照系中的绝对时空观里的单位时间和单位长度。（2.1）、（2.2）就是在这一惯性参照系里，狭义相对论对绝对时空观进行定量修正的“定量效应方程组”。

同样，广义相对论认为，单位时间和单位长度会随着引力势而变化，这可通过等效原理和能量守恒来计算：设在一个孤立的星球引力场中，一物体从无限远处向这星球自由降落，初速为0，在离星球远处时，速度达到，当地的引力势是（以无限远处为零点），那么：

，即 （2.3）

把(2.3)代入（2.1）和（2.2），得：

（2.4）

（2.5）

（2.4）、（2.5）中的，是指远离引力场的参照系上的单位时间、单位长度，它们不随引力势变化，也就是绝对时空观中的单位时间、单位长度。于是，（2.4）、（2.5）就是广义相对论对绝对时空观作定量修正的“定量效应方程组”。

2.3、定量效应由现实的时空标准的可变性造成

相对论定量效应是由现实的时空标准的可变性造成的。它象个“魔术师”，可以把本质上（即在绝对时空观中）可变的描述成定量上不变的；把本质上不变的描述成定量上可变的；下面是二个例子。

2.3.1、雷达回波延迟

关于雷达回波延迟，“引力与时空”一书有较全面的分析和解答^[5]，它指出，延迟的原因是：光线在引力场中的偏折和光速减慢。其中，由光线偏折造成的路程增加极小，是一个可以忽略的二阶修正；因此，雷达回波延迟的主要的原因是：用远离引力场的时空标准来衡量，引力场中的光速变慢了。这也就是说，在绝对时空观看来，引力场使光速变慢了。该书运用线性化近似的引力场方程，经过好几个步骤，求得引力场中的光速为：（在该书中，；是引力恒量；是天体的质量；是离该天体质心的距离）。其实，这可以用（2.4）和（2.5）简捷地来求：定量（）的和定质（）的二种速度单位之间的关系是：

（2.6）

设无引力场时光速为，定质地说，即以为速度单位，引力场中的光速是：

（2.7）

运用微积分，可按（2.7）求出光的引力延迟时间（在下面的计算中，为方便起见，取光速为1，不代表光速，而是坐标值。）。

如图，在太阳引力场中，从地球A(-a,c)发出的光或雷达信号，沿着近似直线ACB到达目标行星B(b,c)，其传播时间是：

（2.8）

（2.8）左边第三项代表单程引力延迟时间。当地球与目标行星处于太阳二边的相反位置（“上合”）时，引力延迟时间最大。这时，都很小，它们的平方项都可略去不计，于是，经过分母有理化，可得单程引力延迟时间近似地为：

（2.9）

(2.9)式中的时间不是地球上的时间，地球上的时间近似地为固有时。根据（2.4），

请注意，引力场中的光速变慢的结论，是相对于不受引力场影响的长度和时间的标准来说的，属于定质描述。定量地说，光速不变原理在广义相对论中仍旧成立，因为引力场中的长度和时间的标准会随着引力势变化，如果用每一点定量的时间和长度的标准去衡量经过该点的光速，那么，运用（2.6）式，把（2.7）式中定质的速度单位，换成定量的速度单位，结果将恒为c。于是，定质上可变的光速被定量地描述成了不变的。

定质上的引力场中的光速变慢，导致了光的引力延迟。延迟的时间可观察，可计算，这一事实表明，定质描述的确反映了事物的客观面貌。

2.3.2、光谱线的引力红移

在绝对时空观看来，真空中，光的固有频率是不变的。但是，定量上，引力场中的时钟比没有引力场时要慢一些，从而导致了定量上的光谱线的红移。

按照爱因斯坦的说法，光的频率好比单位时间内的滴嗒数（时率）^[6]，即光的频率与单位时间的大小成正比，所以，根据（2.4），光子的频率

（2.10）

于是，当1个光子从引力势绝对值大的地方往引力势绝对值小的方向运动时，用经过处的当地时间标准来衡量，它的频率在降低，波长在增大，即光谱线在红移。对于同一个光子，若前后处于径向位置和，那么，二者的频率之比是:

（2.11）

(2.11)就是光的引力红移公式。这样，本质上不变的光的频率被定量地描述成了可变的。

2.4、双质量运动原理及其应用

2.3.1和2.3.2可看成是运用定量效应方程（2.4）和（2.5）来简捷地解答雷达回波延迟和光谱线的引力红移问题。下面，根据定量效应方程，进一步提出一个“双质量运动原理”，用它可简捷地解答行星的进动和光线的引力偏折问题等。

2.4.1、双质量运动原理

把（2.3）式代入狭义相对论的质速关系式可得：

（2.12）

（2.12）式是质量随引力势变化的关系式，也可看成是一个广义相对论的定量效应方程。它显示，引力场中的物体带有二种质量： “固有质量”和“效应质量”。如果，我们把引力场中一个物体的运动分解成固有质量的“固有运动”和效应质量的“效应运动”，那么，效应运动将不改变固有运动的系统，而只改变固有运动系统的方向，比如，行星的固有运动系统是椭圆，行星效应质量的存在，不改变这椭圆的形状，而是使这整个椭圆缓缓地旋转，即进动。另外，在相对论中，物体的质量与能量成正比，而且，一个物体的固有能量和效应能量处于相同的引力作用下,它们的能量就是在这种情况下做功的能力，因此，这二种质量（能量）运动的速度之比或所经过的路程之比，就等于这二种质量（或能量）之比。于是，提出如下原理。

双质量运动原理：引力场中的物体运动可分解成固有质量(或固有能量)的固有运动和效应质量（或效应能量）的效应运动； 效应运动一般不改变固有运动系统，而只改变固有运动系统的方向；效应运动的速度(或路程)与固有运动的速度(或路程)的比值等于这二种质量（或能量）之比，约为。

双质量运动原理是否成立，当然要看它能否与事实相符。下面，我们运用这一原理来计算行星的进动和光线的引力偏折问题，结果将与广义相对论一般方法导出的近似公式完全一致，这从一个侧面反映了它的合理性。

2.4.2、行星进动

关于行星进动，上面已经指出，效应运动只与进动有关。在这里，效应能量表现为额外的角向动能，它使行星在完成一个周期的椭圆运动时，矢径转过的角度不是，而是，即进动角。这种额外的角向动能与固有运动中的角向动能二者的作用，始终是同向、同步的，因此，这进动角可以这样简单地来求：计算进动的角向动能与固有运动的角向动能之间的比值，那么，当行星完成一个周期的椭圆运动时，它的进动角度就可以按比例求出。

我们先来求固有运动中的角向动能占总能量的比值。对圆形轨道，动能都是角向动能，其值是势能绝对值的（∵引力加速度，∴），即角向动能是总能量的。对于椭圆形轨道，动能中有一部分成了径向动能，这与角向运动无关。当行星处于远日点时，它的动能为（是引力常量，是太阳质量，是行星质量，是半长轴，是半焦距），当行星处于近日点时，它的动能为，因此，行星椭圆运动的平均动能是（是偏心率）；而半径为的圆周运动的动能是，可见，在长轴不变（即总能量不变）的情况下，角向动能是椭圆运动平均动能的（）倍。因此，行星固有运动的角向动能约是（是固有运动系统总能量）。

根据双质量运动原理,行星进动的角向动能是，它与固有运动的角向动能的比值是。所以，当椭圆运动的角向动能完成一个周期（）运动时，进动的角度按弧度计为： （2.13）

式中T为行星运动一周的时间。

（2.13）式与广义相对论一般方法导出的公式完全一致^[7]。

2.4.3、光的引力偏转

如图，没有引力场时，光子沿水平直线MAN运动，当存在引力场时，光子就沿曲线ABC（实际上这是一条与MAN偏角极小的近似直线）运动，O是天体的质量中心，AO=R是天体的半径， MN∥EF∥DC∥OG。

光子从A运动到曲线ABC上任意一点B处时，它的运动方向是B点处的切线BC方向，∠FBC=是光子从A点运动到B点时的累计偏转角。因为曲线ABC近似于一条直线，而且，光线的偏折主要发生在A点附近，所以，当B点离开A点相当远时，直线AB与B点处的切线和曲线BC就几乎在一条直线上，它们之间的交角与偏转角比较起来可略去不计，于是，∠ABE=∠FBC=，。因为光线的偏转角非常小，所以，当时，就足够精确地等于光从A点出发到穿越引力场后的总偏转角。这时，

（2.14）

光子的固有运动系统是以恒定速度作直线运动；它的效应运动不改变固有运动的大小，只改变其运动系统的方向，因此始终与固有运动的方向垂直；二者的速度之比为 （是该天体的质量；为矢径长度，是个变量），这是一种瞬时值。我们要求的是B点处的累计偏转角，为此，我们来考虑另外一种情况：设想同一质量的天体的质量中心在G点，BG是其半径，光子在B处水平掠过，这时，BF表示光速，BD表示效应运动速度，根据双质量运动原理有：，这时的瞬时偏转角就是。可见，在B点，用累计偏转角取代瞬时偏转角，同时，把光的传播方向改成水平方向，也可运用双质量运动原理。于是，结合（2.14）式，光从A点出发到穿越引力场后的总偏转角 （2.15）

光子到达A点的前、后运动轨迹是对称的，所以，它在引力场中的总偏转角是，这也与一般方法导出的公式完全一致^[8]。

绝对时空观是第一性的，意味着真正的时空不会弯曲。广义相对论所谓的“弯曲时空”，是一种定量效应，这是把时空标准的变化当作时空本身在变化的结果。上述行星进动和光线在引力场中的偏折问题的简捷解，是在平面上进行的；这从一个侧面显示了时空本来就是平直的。

定质描述和定量描述之间存在着错位，同时也有一定的对应关系。

2.5、定质描述和定量描述之间的对应关系

宏观以太应满足连续性方程：，使该方程对洛伦兹变换协变，可得一组变换式：

（2.16）

在（2.16）中，若把密度换成质量m，就同相对论中的质量、动量变换式完全一致了。可见，以太密度与质量有着某种关系。因为质量是实物的属性，无空间广延性，再考虑到质量与万有引力场之间的联系，以太、引力尝实物三者之间的内在联系就显现出来了：在宇宙的统一的以太海洋里，以太密度的分布与实物密切相关——实物是以太密度波包（下面，简称以太密度波包为“以太包”）的核心；实物的质心就是以太包的密度的极大值点。在这里，定量描述与定质描述的对应关系是：引力势对应以太密度；引力场强度对应以太密度梯度；质量对应以太包的密度的变化量（变化量是相对于平均值来说的，它与以太包的密度极大值密切相关，并与参照系的选择有关）。声学中，密度的变化量和压力的变化量之间的关系是：= (是声速)。由于以太的声速就是光速，那么，根据质能关系，能量对应以太包的压力的变化量（它与以太包的压力极大值密切相关，并与参照系的选择有关）。

实物是以太包的核心，实物运动时，它周围的引力场以太就随着波动，即以太质点不作宏观的移动；但由于以太的密度中心在随着实物移动，因此，从效果上说，直线运动的实物部分地带动了以太。对于轴对称转动的物体来说，它的转动不改变周围以太密度的分布，从效果上看，不带动以太。根据实际情况，当二个实物作相对运动时，如果实物之间不发生碰撞，伴随它们的二个以太包之间的相互穿插，不会影响他们之间的速度关系，（1.2）式就能成立；1．3节的洛伦兹变换的流体力学导出就可以进行。

由于以太的可压缩性，运动物体质量（能量）的增加，可看成是其以太包的密度（压力）的变化量比静止时有所增加的缘故。这就是说，狭义相对论的质速关系，可以看成是以太流体的密度（压力）的变化量与速度之间的关系：

（2.17）

（是相对运动的以太包的密度的变化量，是相对静止的以太包的密度的变化量）和

（2.18）

（是相对运动的以太包的压力的变化量，是相对静止的以太包的压力的变化量）

不过，请注意，这里的以太压力的增加，并不意味着存在一般的力学效应，它对应的只是能量的变化。另外，这里也意味着，运动不完全是相对的，而是与物体所在处的以太场有关，这将在后面进一步说明。

实物是以太包的核心，这意味着，只靠引力相互作用不能形成稳定的以太密度波包。稳定的以太密度波包的形成，有赖于实物内部的电磁相互作用、强相互作用等等。同时，这里也说明：以太密度的平滑分布（无极大值点）表示“无”，即真空，以太密度的起伏分布（有极大值点）表示“有”，有实物。

时间和长度是最最基本的物理量，因此，时空观的不同必然引起其他物理量的变化。经典物理学中的物质只是实物，与真空无关，质量不随速度变化；相对论中的物质，与真空有关，质量对应实物的以太密度的变化量，即质量是以太密度分布不均匀的产物，或者说，惯性起源于以太密度的变化。以往，人们认为质量代表了物质的多少，其实，它只是代表了实物的多少。实物是有质量的物质；而以太是无所谓质量的物质。实物运动时，它周围的以太分布将随之变化。显然，以太不能作为“绝对参照系”。绝对时空观只表示时空的标准是绝对不变的，并不意味着存在绝对参照系。根据伽利略的相对性原理，任何惯性参照系都是等价的，因此任何一个惯性参照系都可看成是绝对参照系。

定质描述与定量描述，由于所持的时空观不同，对同一事物就会有不同的反映。在定质描述看来，引力场是以太密度场；以太是可压缩的超流体；光线在引力场中的偏转，就是向介质密度较大的方向弯曲，这同普通声音的传播方式完全相同。而相对论的定量描述认为，引力场是时空曲率场；以太是均匀的四维时空连续体；光线是在弯曲的时空中沿着短程线传播；等等。对于这二种不同描述之间的“错位”，应该准确地把握。定质描述的图象是比较直观的，它反映了事物的本来面貌，但不一定能完全符合定量关系；定量描述能比较正确地符合定量关系，但它往往扭曲了事物的本来面貌；要全面地了解事物的真相，应该将二种描述有机地结合起来，它们是相辅相成的。

本文的定质描述与一般所谓的定性描述不同，它可以进行基于绝对时空观的定“量”描述，比如，可以在绝对时空观中建立一组描述以太的方程组^[9]，等等。不过，其中的“量”, 如以太密度、以太压力等等，完全不同于一般实物性的力学量，对它们是无法进行直接测量的，只能通过对应关系来加以认定。

定质描述和定量描述之间存在着错位，这解答了以太论中的一个困惑：菲涅尔等直观的以太力学模型（定质描述），总无法完全符合定量关系；而洛伦兹的满足定量关系的以太模型又失去了直观的力学性质。现在正在探索中的种种真空理论也将遇到类似的情况。在这里，我们应该运用双重时空观，正确地把握定质描述和定量描述之间的关系。

2．6、相对论的物理机制

相对论现象可分为二类：一是狭义相对论的运动学效应；二是广义相对论的引力效应，它们都是由现实的时空标准的可变性所造成。现在我们可以把这种现实的时空标准的可变性都归结为以太密度效应：以太密度较大的地方，量杆较短，时钟也走得较慢。运动学效应是由以太可压缩性造成的——实物在可压缩的以太中运动时，它自身的以太包的密度提高了，因此量杆收缩了，时钟变慢了；引力效应是由于引力势对应以太密度，引力势较大的地方，量杆较短，时钟也走得较慢。

进一步，按照流体力学的方法，将以太流体看成由无数的“以太质点”构成，那么，情况是这样的：现实的长度和时间的标准由以太决定——单位长度同以太质点的间距成正比（本质上随密度可变的以太质点的间距变成了定量上一成不变的）；单位时间同光通过以太质点间距的时间间隔成正比（本来不一定相同的时间间隔变成了定量上一成不变的）。用这样的长度和时间的标准来衡量以太，以太就成了处处均匀的“四维时空连续体”。光在这均匀的媒介里，速度当然恒定了。爱因斯坦在无意中将光速不变这一结果当作前提，来建立相对论，从而掩盖了相对论的实质。另外，因为长度和时间的标准都与以太质点的间距相关，于是，定量上的时间和空间就纠缠在一起了。

以太是相对论性现象的物质基矗由于运动学效应是以太的可压缩性造成的，因此，描述物体的运动时，应该以物体所在处的基本以太包作为参照物。研究银河系内天体的运动时，所有河外星系的以太包之和，可看成是种均匀的宇宙背景场，而应该以银河系的以太包作为参照物；研究太阳系内行星的运动时，因为银河系的以太包对各行星的作用几乎相等（各行星与银心之间的距离几乎一样），成了均匀的宇宙背景场的一部分，所以，应该以太阳系的以太包作为参照物；在地面上，太阳系的以太包也成了均匀的宇宙背景场的一部分，应该以地球的以太包作为参照物。1971年Hafele和Keating进行的铯原子钟环球飞行实验^[10]的结果印证了这一点。该实验显示，向东环球飞行后，飞行钟比地面钟平均慢了秒；向西环球飞行后，飞行钟比地面钟平均快了秒。这实验的结果，显然与相对论的“动钟必慢”不完全吻合，因为，对于地面钟来说，向西飞和向东飞一样，都是在运动。不过，若在地心坐标系上，以相对论的公式来计算，能获得与实验基本相同的结果。这里的地心坐标系，实际上就是把地球的以太包作为参照物的坐标系。

狭义相对论忽视了以太这个基础，于是，产生了一些难以破解的佯谬。实际上，狭义相对论把以太当作了一种“时空物质”，它所谓的时空均匀性，好比在说：从任何一个惯性参照系看来，以太密度的分布都是处处均匀，各向一致的。然而，由于物体的运动会改变所到之处的以太密度，所以，如果甲、乙二人作相对运动，那么，甲认为，空间中以太密度的分布处处为A；而乙认为，空间中以太密度的分布处处为B；A≠B，二者就缺少了可供比较的统一平台，佯谬由此而生。

2.7、相对论的局限性

引力场以太的分布同实物的分布密切相关。以运动物体所在处的基本以太包为参照物，就是取以一定范围内的物质系统的共同质心为原点的坐标系。相对于这坐标系的运动，会产生相对论效应,是实质性的运动，狭义相对论公式有效；否则，不会产生（或偏离）相对论效应，只是形式上的运动，狭义相对论公式无效——由于光速的巨大，其中的误差不容易发现，因此人们没有及早发现这一点。比如，飞机相对于地心的运动是实质性的运动，飞机与飞机之间的相对运动等等是形式上的运动；地球相对于太阳的运动是实质性的运动，地球相对于其他星球的运动是形式上的运动。这里举二个简单的，十分明显的例子：加速器中的高速粒子相对于地球引力场以太包的运动，是实质性的运动，会产生相对论效应，它们的质量实实在在地增加了；反过来，根据运动的相对性，地球也在相对于这些粒子运动，但这只是形式上的运动（这些粒子的引力场以太微不足道，对地球的引力场以太场不会有明显的作用。），不会产生相对论效应，地球的质量不会增加。同样，从地球上看，星星都在绕地球转，但这是由地球自转造成的，只是形式上的运动，狭义相对论公式无效。否则的话，离地球一光年远的星星，它们绕地球的运动速度已经大大地超光速了！因此，“运动总是相对的”这句话只说对了一半：从形式上来说，这句话是对的；而从实质上来看，相对运动的双方往往不平权。如果一方是实质性运动，会产生相对论效应，那么，另一方往往就只是形式上的运动，不会产生相对论效应。同样，地球绕太阳转是实质性的运动，太阳绕地球转是形式上的运动，太阳中心说就比地心说伟大。

狭义相对论实际上是把时空的标准与时空本身混为一谈，从而，它将现实的长度和时间的标准的变化，当作是时空本身在变，运用闵可夫斯基空间进行描述。而广义相对论进一步把现实的长度和时间的标准的变化率，当作了时空弯曲的“曲率”，运用黎曼空间进行描述，这虽然也能够在某种程度上反映现实的定量关系，但已扭曲了时空的形象。可见，闵可夫斯基空间和黎曼空间都只是定量描述的数学模型，正如描写中子和质子等性质差异的“同位旋空间”不是实在空间，只是数学模型一样，闵可夫斯基空间和黎曼空间也都不是实在的空间。所谓的时空弯曲，并不反映宇宙的真相，其真正的意义是对以太分布不均匀的一种数学描述。

由上可知，时空观可以分为二大类型：一类是科学抽象性的时空观，它同具体的物质没有实质性的联系，那就是绝对时空观，这是真正意义上的时空观。另一类是物质依托性的时空观，它通过测量方式同一定的物质世界相关联。比如，古人将太阳起、落的方向定为东、西，人站立的垂直方向为上、下，太阳二次升起的间隔为一天等等，这是人们根据地面上的观察而得到的一种时空观，可称之为“地面性时空观”；而相对论时空观由以太造就，是一种“以太性时空观”。这类时空观同实物性的测量工具相联系，可以建立数学模型，进行具体的定量描述和检验，但具有一定的局限性。比如，地面性时空观只在特定的地面上有效，即使在同一个地球上，不同的地面，其上下的方向，一天的长短也不同。这与相对论中，运动速度或引力势不同的地方，时空标准不同，属同一性质。绝对的时、空是不能被十分准确地实际测量和检验的，但它能揭示物质依托性时空观的实质，而且，在一定的条件下（比如宏观、低速时），它能非常接近物质依托性的时空观。

引力场以太观与相对论不是完全对立的。前者只是指出了后者的物理机制和局限性。从某种角度来说，这是对相对论的性质和应用范围的一种新的认定。引力场以太观认为，相对论建立了比较系统的定量描述体系，反映了由以太密度变化引起的定量效应，只是狭义相对论公式只对实质性的运动有效，对形式上的运动无效；闵可夫斯基空间和黎曼空间都只是数学模型，而不是实在的空间。

2.8、相对论的近似性

洛伦兹变换的一般推导都借助于宇宙学原理，即宇宙空间是均匀和各向同性的。这一原理决定了洛伦兹变换是线性的，但也导致了后者的近似性。在绝对时空观中，时空与物质无关，宇宙学原理的成立是毫无疑问的。但在相对论中，时空与物质密不可分，宇宙学原理只能是一种宇观的统计性的近似，因此洛伦兹变换式是近似的。洛伦兹变换式的流体力学导出过程，也反映了相对论公式的近似性，因为，（1.2）式是经过了线性化处理的，是近似的，在以太完全超流动性时才成立。以太的超流动性，是以太处于玻色-爱因斯坦凝聚状态的一种特性，当运动速度接近光速时，以太的密度或压力将极大提高，这势必将破坏以太的玻色-爱因斯坦凝聚，使以太失去超流动性，（1.2）式就不能成立，洛伦兹变换也就不再有效。实际上，爱因斯坦对此是有所认识的。他说过：“对于很大的场的密度和物质的密度，场方程以及这些方程中的场变量，都不会有真实意义……总之，需要认清方程不得推广到这样的区域去。”^[11]再换一个角度来看，相对论的时空效应都是以太密度变化效应，以太就是物理真空，因此，相对论的时空效应都是真空效应。这就是说，与相对论公式完全一致的时、空标准，应该由真空态以太构成，有静止质量的实物将不一定完全遵循相对论的公式。比如，质速关系等的含有静止质量的相对论关系式，只是近似成立，当速度接近或达到光速时，它们就失效了。在以太观看来，超光速如超声速一样，是完全可能的。在超声速运动中，空气密度将趋向于一个极大值，同样，超光速的实物的质量（以太密度的变化量）也不会是无穷大。

由真空态以太构成的时空标准器，会随着运动速度和引力势的不同而变化，这与一般的量尺会热胀冷缩属同一性质。有人说，相对论公式也会与温度有关，即由真空态以太构成的时空标准器也会“热胀冷缩”，这是可能的。进一步说，由真空态以太构成的时空标准器与电尝磁场等也可能有关。

定质描述是第一性的，定量描述是第二性的；客观的时、空就是三维空间，一维时间。不过，由于二种描述之间存在着“错位”，精确的定量描述往往要运用高维时空的数学模型。运用数学手段，建立数学模型，进行定量描述是很有必要的，而且，这也是进行定量的实验检验的基矗但数学模型不一定能正确地反映客观世界的真相，迷信数学模型，把它的作用扩大化，绝对化，将迷失方向。目前，物理学的前沿理论，一般都偏重于定量描述，缺乏对定质描述和定量描述之间存在着“错位”的认识，经常是从数学模型到数学模型，并把数学模型当作是现实的图景，这将导致对物理实质的曲解。基于定质描述的重要性，下面，我们对微观世界和宇宙整体的探索，着重于定质方面的描述。当然，这主要是限于作者的水平，还没有能力对这些新的定质描述进行数学处理。期待有能力者对这些定质描述建立数学模型，进行新的定量描述和检验。

引力场以太观继承了旧以太论的合理的内核，并吸收了现代物理学的精华。它是对旧以太论的现代演绎，是旧以太论的否定之否定。

旧以太论的基本的缺陷是它的机械性。一方面，它只认定绝对时空观，而没有也不可能意识到现实的长度和时间的标准会随着所到之处的以太密度的不同而变化；另一方面，它把以太当作实物那样来对待，而实际上，真空是不存在实物粒子的状态，以太无所谓质量，它与一般的实物性流体有着本质上的不同。我们虽然对以太运用了流体力学的方法，但这里存在着一层对应关系。具体地说，我们可以把光看成是以太中的“机械波”，但以太的密度、压力等等物理量，不同于一般的力学量，它们分别对应实物的质量、能量等等。