基本介紹
- 中文名：太空相對論
- 外文名：The space relativity
- 定位：相對論
- 源自：中國道學思想
基本原理,衍生理論,
基本原理
康德認為，原始星雲是由大小不等的固體微粒組成的，“天體在吸引最強的地方開始形成”，萬有引力使得微粒相互接近，大微粒把小微粒吸引過去凝成較大的團塊，而且團塊越來越大，引力最強的中心部分吸引的物質最多，先形成太陽。其實在大小不等的微粒在凝聚在一體的時候，同樣存在著內因和外因兩種力。這個外力來自相對外部高壓區的推動的力，內部就有自我力的存在。這兩種力在相互作用，這些星雲就凝結在一體，形成了天體。在形成天體的時候，同樣是以漩渦狀的形式形成的。比如太陽，在最初形成時也是以同樣的道理形成，但在星雲物質凝結到一定程度，由於內部壓力和凝聚物內部相互關係，產生了聚變反應，這種反應消耗大量的能量，因而使太陽的周圍形成相對於外圍的低壓帶。因而造成周圍天體來自外圍的力。這種力就成為萬有引力的組成部分。外面的微粒在太陽吸引下向中心體下落時與其他微粒碰撞而改變方向，變成繞太陽的圓周運動，這些繞太陽運動的微粒又逐漸形成幾個引力中心，這些引力中心最後凝聚成朝同一方向轉動的行星。衛星形成的過程與行星類似。彗星則是在原始星雲的外圍形成，太陽對它們的引力較弱，所以彗星軌道的傾角多種多樣。行星的自轉是由於落在行星上的質點的撞擊而產生的。康德還用行星區範圍的大小來解釋行星的質量分布（當時人們僅知水星、金星、地球、火星、木星、土星六顆大行星、十顆衛星和三十來顆彗星）。
拉普拉斯認為，形成太陽系的雲是一團巨大的、灼熱的、轉動著的氣體，大致呈球狀。由於冷卻，星雲逐漸收縮。因為角動量守恆，收縮使轉動速度加快，在中心引力和離心力的共同作用下，星雲逐漸變為扁平的盤狀。在星雲收縮中，每當離心力與引力相等時，就有部分物質留下來，演化為一個繞中心轉動的環，以後又陸續形成好幾個環。這樣,星雲的中心部分凝聚成太陽,各個環則凝聚成各個行星。較大的行星在凝聚過程中同樣能分出一些氣體物質環來形成衛星系統。
當然在更大的天體中，所受的力和產生的因素不盡相同，但道理是一樣的。中國易經在演變混沌初開的原理同我們所陳述的太空相對論的說法是相同的。在老子創立的道家學說上演變的太極圖形象的說明了宇宙的原理。
衍生理論
在太空相對論的基礎上提出，任何天體，其內部是空心的。因為在內容的高溫高壓之下，有一個微粒子交換的場所。在內部通過微粒子交換，向外也就是南北極兩端發射電磁波。這些電磁波形成了太空中掌控其它天體的秘密武器。也就是充斥星際空間，增強外部壓力的物質。在太空中，人們未知的人們目前無法捕捉到的橫行於星際之間，在星際之間起特殊作用的物質很多。有待於人們更進一步的研究。
通過歐南天文台(ESO)與美國航太總署(NASA)錢卓X射線觀測衛星(Chandra)的觀測，天文學家Manfred Pakull等人發現至今已知的恆星型黑洞中最強的噴流對。這些噴流將熾熱氣體強力向外推送的結果，在其周圍形成一個寬約1000光年的氣泡狀結構，比其他微類星體形成的類似結構還大2倍。
這個又稱為所謂的「微類星體（microquasar）」的天體，如果將天體本身縮小成足球般大小的話，其每道噴流長度將超過地球到冥王星的距離，威力約為其他微類星體的10倍以上。
目前已知這個恆星型黑洞（stellar black hole）的質量約為太陽的數倍大而已，但它卻是質量高達是百萬倍太陽質量的類星體或電波星系的縮影。因此，這個研究將幫助天文學家釐清從超新星爆炸產生的恆星型黑洞，與一般星系中心的超大質量黑洞之間的差異。
這些高速噴流會撞擊周遭的星際氣體，將之加熱到極高溫狀態，促使這些氣體以時速約100萬公里的高速向外膨脹。事實上，這個氣泡狀結構中除了熾熱氣體外，還含有不同溫度的極高速粒子。從可見光、電波和X射線等不同波段觀測，可幫助天文學家計算黑洞加熱周圍物質的總速率。這個微類星體距離地球約1200萬光年，位在NGC 7793螺旋星系的邊緣地帶，是一對雙星的其中一個子星。從氣泡狀結構的大小和擴張速度，天文學家估計這些噴流活動已經持續至少20萬年之久。
微子學說
在地球的兩極出現了磁場讓人們摸索了多少年，通過對磁場的發現讓人們享受了電。在人們使用電的時候，一分一秒沒有離開過地球的兩極。在地球上人們已經熟知了電磁波。成為人們信息的傳播工具。這些在人們生活的150年前，幾乎是個迷。其實在人們認識天體的時候，人們卻乎略了對天體的兩極的研究。人們往往喜歡犯的錯誤沒有別的，就是乎略。這個乎略讓人們走不出人們思維中的疑團。在這個理論未面世之前，人們認為地球是實心的。答案是有很多科學家說是實心的。人們從來沒有把地球看成是內外處在一個周而復始的循環狀態的活物。在地球的核心是運動著的。在地球核心的運動中不但形成了自我運動的維護，同時在地球的兩極迸發出微粒子物質，這種物質一方面維護著自身運動的平衡，一方面用來同其它天體保持信息的聯繫。在太空中形成無形的“手”，發散到地球所能影響的邊緣“地帶”，成為他的獨特的“勢力範圍”。這種勢力的影響構成了月亮圍繞地球運行的條件。地球的這種情況同樣可以證明其它天體用來控制衛星和星系的運行機制。當然不同星系，不同的天體在兩極所迸發出的微粒子是千差萬別的，它們的用途和手法也不盡相同。他們充斥著人們原以為空空如也的天體的兩極以及天體的邊緣地帶。
太空相對論認為，在太空中的星際與星際之間，充斥著大量的微粒子的超微粒子，這些粒子都來自不同天體中心的南北兩極。它們在星際空間中形成共同的場，也有各自不同的場。場與場之間相互聯繫相互排斥，互為因果。這些微粒子和超微粒子在天體中心的內部的高溫高壓下產生，是天體中心通過對天體構成物質的深加工而形成的。這樣，每一個天體的天體中心就成了微粒子和超微粒子的加工廠。這些微粒子和超微粒子以超過光速的速度及時的投入到天體邊緣的各個地帶，產生了星際空間邊緣地帶的高壓區域的同宇宙中心的穩定和平衡。所以在宇宙的南北兩極不是空無一物的，而是人們對這些物質並沒有捕捉到，尚無認識。
太空相對論同牛頓萬有引力的聯繫有待於進一步研究。
推理論述
我們在微子學說中說道，在天體的南北兩極通過天體中心的內壓力的作用，對其內部物質的內部組織結構的整合，產生了微粒子。這些微粒子因為來自不同天體，因而其大小，形態，能量，以及作用各不相同。但有一個共同的特點，因為都來自天體的南極和北極，因而相互對應，相互形成性能上的互補。我們以電磁波來形容是為了讓人們在思想上容易接受。其實，在他們之中有微子，有奇子。
據有關科學研究確定，電子的質量是9.3×10ˇ-31㎏，微子的質量為3.636×10ˇ-45㎏。運動速度同質量成反比。電子的運動速度是3×10ˇ8m,微子的運動速則=（9.3×10ˇ-31）㎏/（3.636×10ˇ-45）㎏×（3×10ˇ8）m=7.373267×10ˇ22m。一光年=3.888×10ˇ11m，微子的運動速度大約每秒=（7.373267×10ˇ22m）/
（3.888×10ˇ11）m=1.8964×10ˇ11光年。
根據物質自我論原理，假設物質總體以“1”，物質的最小單位為奇子。奇子≧0。在越接近0時的奇子的運動速度越大。這樣的情況下，我們所拓寬的宇宙空間越大了。1.8964×10ˇ11光年只是微子一秒即逝的區域。
奇子定律
我們定性奇子為空間和時間最大限度的接近於0的最小單位，這個單位根據自我論思想的原理，存在自體定性趨向。總有“向外迸出”的趨勢。它的運動速度為1/0。1/0即為無窮大的概念，同時我們假設宇宙空間為1的前提下，作如此解釋。質量越小，運動速度越大，我們所定性的奇子運動速度則最大。這就是奇子定律。然而根據太空相對論的原理，從太極向無極，形成了從無窮大到無窮小的趨向。通過奇子從中心向周邊的迸出，從而又形成了從無極向太極的趨向。當我們將宇宙的整體當作1的時候，我們又會發現這個1不是完整的，是0.99……直至n個9的情況。然而在我們尋找最小的時候，我們找不到真正的0，我們找到的是0.00……直至n個0後而一個1的情況。古人說過，一尺之桿，日去其半，半世不竭。這就產生了0.99……直至n個9到1的渴求，和0.00……直至n個0後而一個1到0的渴求。這種渴求形成了宇宙中無極向太極，太極向無極的永無至境的趨動。這種趨動就形成了宇宙中的無限變數。然而在有限的區域內，存在著有限變數。我們所處的地球其實是有限變數的一種形式。地球上的生命是變數的產物。同時我們認識到生命不是地球的專利。
霍金理論評論
關於宇宙膨脹說
我相信要是你真的看過了這篇文章的論述，你的眼界更加開闊了。我們在這裡依然恭恭敬敬的對遙遠的霍金說句話，“你身殘志堅的精神實在令人敬佩，你的想像也超脫了常人。我在這裡代表很多很多的人感謝你！不過，我們不能不明確的尋找出你的理論之中的謬誤的部分，因為真理往往是從謬論中脫殼而出的。當謬誤傳播於世時，意味著真理便很快也降臨人間。”
（Stephen William Hawking），1942年1月8日在英國牛津出生，曾先後在牛津大學和劍橋大學三一學院學習，並獲劍橋大學哲學博士學位。他在21歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏症，他的演講和問答只能通過語音合成器來完成。他是英國劍橋大學套用數學及理論物理學系教授，是當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是本世紀享有國際盛譽的最偉大的科學家，還被稱為“宇宙之王”。 70年代他與彭羅斯一起，證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。
2004年7月21日，在愛爾蘭都柏林舉行的“第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會”上，英國科學家史蒂芬·霍金教授宣布了他對宇宙黑洞的最新研究結果，他明確規定提出：信息應該守恆。黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣，對其周遭的一切“完全吞食”，事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息實際上可能會在某個時候釋放出來。
在荒誕無稽的大爆炸學說周圍，生存著一幫附庸，坐在輪椅上的史蒂芬·威廉·霍金是一個代表人物。如果我們承認大爆炸學說，承認宇宙是通過大爆炸而開始的，那大爆炸以前呢？這個意思是大爆炸以前是死寢的，靜止的，對嗎？宇宙膨脹學說認為：可以假設宇宙是一個正在膨脹的氣球，而星系是氣球表面上的點，我們就住在這些點上。我們還可以假設星系不會離開氣球的表面，只能沿著表面移動而不能進入氣球內部或向外運動……。如果宇宙不斷膨脹，如同氣球的表面不斷地向外膨脹，則表面上的每個點彼此離得越來越遠，其中某一點上的某個人將會看到其他所有的點都在退行，而且離得越遠的點退行速度越快。（引自《宇宙指南》第224頁）。
彩色斑斕的氣球上斑斑點點，隨著氣球被吹脹，球上的斑點各自遠離而去。許多天文書籍上都用了一個人在吹氣球這樣生動的插圖，來形象地說明宇宙膨脹的理論。但是，除了這種“宇宙膨脹”的觀點以外，難道就沒有別的觀點和理論能夠解釋“所有星系都在彼此離得越來越遠，而且離得越遠退行速度越快”這樣的天文觀測結果嗎？有好多人對這種說法產生了懷疑：我們的宇宙真的象氣球？它真的在膨脹？是上帝在吹這個氣球？上帝覺得這很好玩嗎？那么這個氣從何而來呢？現在的宇宙，我們這個氣球，已經讓上帝吹得這么大了。但是，原來的宇宙，上帝還沒有吹氣球之前，是什麼樣子的呢？
他們說，現在的宇宙，是150億年前發生的“創世大爆炸”造成的。“創世大爆炸”理論認為，宇宙最初是由一個體積之小、能量和質量密度之大均難以想像的“粒子”突然爆炸，擴展開來，向四處噴發出放射線，後來凝固成質點，經過150億年的發展變化而成了現在這個樣子。
比利時天文學家喬治·埃杜伍德·萊美卓的說的更為形象，他在1927年提出：宇宙是從一個發生劇烈爆炸的“宇宙蛋”開始的，今天在不斷膨脹的宇宙是由“宇宙蛋”爆炸產生的。（《宇宙指南》第224頁）
這樣解釋宇宙的創世，似乎還不能使我們消除迷惑，而且讓我們更加迷惑。正如《宇宙指南》一書中所說的，如果我們回到大碰撞（指創世大爆炸）的時候，並假設宇宙的所有物質和能量都集中在一個相當稠密的小球（也就是“宇宙蛋”了）中，這個小球非常熱，它發生爆炸形成了宇宙，那么這個小球是從哪來的呢？它是怎么形成的呢？（見該書第229頁）我們還要問，誰產下了這枚“宇宙蛋”？又是誰孵化了它？是上帝嗎？上帝會下蛋嗎？等等！
按照大爆炸宇宙論，宇宙的不斷膨脹，使各種星系和其他天體彼此高速遠離而去，因此，宇宙物質將變得越來越稀疏，密度也越來越小。如若如此，我們的宇宙終將變得“空空蕩蕩”。於是又有另一種理論認為：當宇宙膨脹使星系之間的距離變得足夠“巨大”的時候，就會有許多新的物質從“虛無”中被創造出來，以填補出現的“間隙”，維護宇宙物質的應有密度，他們甚至計算出新物質產生的速度。（見《宇宙的起源》第34頁）這真是“無中生有”！在這裡，我們不但發現物質守恆定律變得毫無意義，而且還發現上帝在背後又插了一手。
針對上述我們的問題再提出三個問題：
第一個問題，如果上帝在吹這個氣球，那上帝在哪裡？上帝所在的地方難道是宇宙之外的嗎？這個宇宙之外又該稱為什麼地方呢？
第二個問題，有人說150億年前，宇宙最初是由一個體積之小、能量和質量密度之大均難以想像的“粒子”突然爆炸，擴展開來，向四處噴發出放射線，後來凝固成質點，經過150億年的發展變化而成了現在這個樣子。就算150億年前，有這么個難以想像的粒子，這個粒子是怎么形成的呢？宇宙形成粒子的理由何在？動力源在哪裡？300億年前是什麼樣子呢？3000億年是什麼樣子呢？3億億年又是什麼樣子呢？
第三個問題，150億年前這個“粒子”要爆炸，那么爆炸的原因是什麼？造成粒子的外在力量在哪裡去了？不爆炸再穩定150億年到現在，有什麼了不起？既然爆炸，導火索在哪兒？是誰點燃的，是怎樣點燃的，是為什麼點燃的呢？
我們不得不在疑問之餘，對上述的理論下一個恰當的定義，這是主觀臆造的結果。
儘管我們對我們無法測量的巨觀世界和微觀世界認識不足，但我們要以我們的認識為基礎，我們的推論要符合邏輯思維，才能在一定的程度上取信於人。
量子力學表明，微觀物理實在既不是波也不是粒子，真正的實在是量子態。這種量子態就是粒子同運動結合在一起，形成的狀態。真實狀態分解為隱態和顯態，是由於測量所造成的，隱態和顯態的區別說明粒子的千差萬別，而又複雜的交織在一起。微觀體系的實在性還表現在它的不可分離性上。量子力學把研究對象及其所處的環境看作一個整體，它不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部分組成的。關於遠隔粒子關聯實驗的結論，也定量地支持了量子態不可分離。
量子力學是在20世紀初由普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、薛丁格、沃爾夫岡·泡利、德布羅意、馬克斯·玻恩、恩里科·費米、保羅·狄拉克等一大批物理學家共同創立的。通過量子力學的發展人們對物質的結構以及其相互作用的見解發生了劃時代的變化。通過量子力學許多現象才得以真正地解釋，人們無法直覺想像出來的現象，但是這些現象可以通過量子力學被精確地計算出來，而且後來通過了非常精確的實驗證明。
量子力學的基本原理包括量子態的概念，運動方程、理論概念和觀測物理量之間的對應規則和物理原理。在量子力學中，一個物理體系的狀態由波函式表示，波函式的任意線性疊加仍然代表體系的一種可能狀態。狀態隨時間的變化遵循一個線性微分方程，該方程預言體系的行為，物理量由滿足一定條件的、代表某種運算的算符表示；測量處於某一狀態的物理體系的某一物理量的操作，對應於代表該量的算符對其波函式的作用；測量的可能取值由該算符的本徵方程決定，測量的期待值由一個包含該算符的積分方程計算。量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的。舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論。1900年，普朗克提出輻射量子假說，假定電磁場和物質交換能量是以間斷的形式(能量子)實現的，能量子的大小同輻射頻率成正比，比例常數稱為普朗克常數，從而得出黑體輻射能量分布公式，成功地解釋了黑體輻射現象。
1905年，愛因斯坦引進光量子(光子)的概念，並給出了光子的能量、動量與輻射的頻率和波長的關係，成功地解釋了光電效應。其後，他又提出固體的振動能量也是量子化的，從而解釋了低溫下固體比熱問題。 1913年，玻爾在盧瑟福原有核原子模型的基礎上建立起原子的量子理論。按照這個理論，原子中的電子只能在分立的軌道上運動，在軌道上運動時候電子既不吸收能量，也不放出能量。原子具有確定的能量，它所處的這種狀態叫“定態”，而且原子只有從一個定態到另一個定態，才能吸收或輻射能量。這個理論雖然有許多成功之處，但對於進一步解釋實驗現象還有許多困難。
德布羅意的物質波方程：E=ħω，p=h/λ，其中ħ=h/2π，可以由E=p²/2m得到λ=√(h²/2mE)。
由於微觀粒子具有波粒二象性，微觀粒子所遵循的運動規律就不同於巨觀物體的運動規律，描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述巨觀物體運動規律的經典力學。當粒子的大小由微觀過渡到巨觀時，它所遵循的規律也由量子力學過渡到經典力學。
量子力學與經典力學的差別主要表現在對粒子的狀態和力學量的描述及其變化規律上。在量子力學中，粒子的狀態用波函式描述，它是坐標和時間的複函數。為了描寫微觀粒子狀態隨時間變化的規律，就需要找出波函式所滿足的運動方程。這個方程是薛丁格在1926年首先找到的，被稱為薛丁格方程。
當微觀粒子處於某一狀態時，它的力學量(如坐標、動量、角動量、能量等)一般不具有確定的數值，而具有一系列可能值，每個可能值以一定的幾率出現。當粒子所處的狀態確定時，力學量具有某一可能值的幾率也就完全確定。這就是1927年，海森伯得出的測不準關係，同時玻爾提出了並協原理，對量子力學給出了進一步的闡釋。
是在舊量子論建立之後發展建立起來的。舊量子論對經典物理理論加以某種人為的修正或附加條件以便解釋微觀領域中的一些現象。由於舊量子論不能令人滿意，人們在尋找微觀領域的規律時，從兩條不同的道路建立了量子力學。
1925年，海森堡基於物理理論只處理可觀察量的認識，拋棄了不可觀察的軌道概念，並從可觀察的輻射頻率及其強度出發，和玻恩、約爾丹一起建立起矩陣力學；1926年，薛丁格基於量子性是微觀體系波動性的反映這一認識，找到了微觀體系的運動方程，從而建立起波動力學，其後不久還證明了波動力學和矩陣力學的數學等價性；狄拉克和約爾丹各自獨立地發展了一種普遍的變換理論，給出量子力學簡潔、完善的數學表達形式。海森堡還提出了測不準原理，原理的公式表達如下：ΔxΔp≥ħ/2=h/4π。
在量子力學中，一個物理體系的狀態由狀態函式表示，狀態函式的任意線性疊加仍然代表體系的一種可能狀態。狀態隨時間的變化遵循一個線性微分方程，該方程預言體系的行為，物理量由滿足一定條件的、代表某種運算的算符表示；測量處於某一狀態的物理體系的某一物理量的操作，對應於代表該量的算符對其狀態函式的作用；測量的可能取值由該算符的本徵方程決定，測量的期待值由一個包含該算符的積分方程計算。(一般而言,量子力學並不對一次觀測確定地預言一個單獨的結果.取而代之,它預言一組可能發生的不同結果,並告訴我們每個結果出現的機率.也就是說,如果我們對大量類似的系統作同樣地測量,每一個系統以同樣的方式起始,我們將會找到測量的結果為A出現一定的次數,為B出現另一不同的次數等等.人們可以預言結果為A或B的出現的次數的近似值,但不能對個別測量的特定結果做出預言.)
狀態函式的平方代表作為其變數的物理量出現的幾率。根據這些基本原理並附以其他必要的假設，量子力學可以解釋原子和亞原子的各種現象。根據狄拉克符號表示，狀態函式，用<Ψ|和|Ψ>表示，狀態函式的機率密度用ρ=<Ψ|Ψ>表示，其機率流密度用（?/2mi）（Ψ*▽Ψ－Ψ▽Ψ*）表示，其機率為機率密度的空間積分。
狀態函式可以表示為展開在正交空間集裡的態矢比如|Ψ（x>=∑|ρ_i>，其中|ρ_i>為彼此正交的空間基矢，<m|n>=δm,n為狄拉克函式，滿足正交歸一性質。態函式滿足薛丁格波動方程，i?(d/dt)|m>=H|m>,分離變數後就能得到不含時狀態下的演化方程H|m>=En|m>，En是能量本徵值，H是哈密頓能量運算元。玻爾，量子力學的傑出貢獻者，玻爾指出：電子軌道量子化概念。玻爾認為，原子核具有一定的能級，當原子吸收能量，原子就躍遷更高能級或激發態，當原子放出能量，原子就躍遷至更低能級或基態，原子能級是否發生躍遷，關鍵在兩能級之間的差值。根據這種理論，可從理論計算出里德伯常理，與實驗符合的相當好。可玻爾理論也具有局限性，對於較大原子，計算結果誤差就很大，玻爾還是保留了巨觀世界中軌道的概念，其實電子在空間出現的坐標具有不確定性，電子聚集的多，就說明電子在這裡出現的機率較大，反之，機率較小。很多電子聚集在一起，可以形象的稱為電子云。
19世紀末，許多物理學家對黑體輻射非常感興趣。黑體是一個理想化了的物體，它可以吸收，所有照射到它上面的輻射，並將這些輻射轉化為熱輻射，這個熱輻射的光譜特徵僅與該黑體的溫度有關。使用經典物理這個關係無法被解釋。通過將物體中的原子看作微小的諧振子，馬克斯·普朗克得以獲得了一個黑體輻射的普朗克公式。但是在引導這個公式時，他不得不假設這些原子諧振子的能量，不是連續的（這是經典物理學的觀點），而是離散的： En=nhν
這裡n是一個整數，h是一個自然常數。（h=6.626176*10ˇ34,後來證明正確的公式，應該以n+1/2來代替n，參見零點能量）。1900年，普朗克在描述他的輻射能量子化的時候非常地小心，他僅假設被吸收和放射的輻射能是量子化的。今天這個新的自然常數被稱為普朗克常數來紀念普朗克的貢獻。其值為氫原子的電子云的機率密度。
我們通過上述科學家的研成果中可以看出，物質雖然在變化，發展，產生，滅亡，但沒有無源之水，無本之木，無因之果，無母之子。任何物質的發展變化都的從一點一點開始的，從量變的積累達到一定程度，才產生質的變化。
我們認識宇宙，不得不以審慎的態度，來認識粒子和波的關係。我們可以通過我們人來做比方。一個人表現出的力量是軟弱無力的，但兩個人形成合力，就很有力量，成千上萬人的合力就有排山倒海之勢。粒子有大有小，人們從分子，認識到原子，又從原子認識到電子和質子，現在又從質子認識到微子和奇子。然而這些物質在每一分一秒又充滿在這個宇宙的每一個角落。他們形成的波是千奇百怪，紛繁複雜的。他們的雜亂無章並不能說明他們能為所欲為。他們時刻在運動變化之中，但他們的運動變化是有各自的規律性。
俄國-蘇聯數學家、氣象學家、宇宙學家亞力山大.弗里德曼從愛因斯坦的相對論出發，研究了“穹形”結構。（他乎略了一個重要的問題，就是他忘記自己是一個人，他所認識的“穹形”是人有限視野和想像力的結合的產物。）他認為，一個時間不發生變化的空間，即靜止的宇宙是不存在的。隨著時間的推移，空間要么變大，要么縮小。弗里德曼對這兩種情況作了區分。顯然，宇宙在膨脹，星系在以一定的速度遠離，阻止這一過程的力量來自星系之間的引力。第一種情況，當整個宇宙的密度很大時，萬有引力也很大，因此星系退行的速度會不斷減慢直到星系的退行停止，也就是宇宙的膨脹停止了。這個停止的過程不會很久，使宇宙慢下來的力導致宇宙逆轉其進程，就像反著放電影膠片一樣，宇宙開始收縮，直到成為一點。這種宇宙模型叫做封閉式模型；開放式模型在宇宙開始時體積為零，一旦開始膨脹，便不停地膨脹下去，因為宇宙的物質密度不足以提供使它停下的萬有引力。這兩種模型就像人類發射火箭的情景。當火箭耗盡燃料後速度小於第一宇宙速度時，火箭升空的速度越來越慢，最終在重力的吸引下落回地面；如果火箭在燃料耗盡後達到了第一宇宙速度，它就會飛向太空，與地面永久地告別。目前我們在宇宙中觀察的現象是，星系是相互飛離的。
即便亞力山大.弗里德曼把自己的想像描述的如何完美，如何逼真，總讓我們無法擺脫對他的理論給以盲人摸象的看法。我們只感到他把眼光和思維限制在一定的空間，或一定的星系，或幾個星系組成的宇宙單位，來評價宇宙的整體，是蒼白無力的。因為我們將宇宙限制在幾個星系之間，拋卻了我們發現的星系之外的世界，你難道能說清楚星系之外又是什麼呢？這就是人類的無知。
弗里德曼還建立了第三種模型，稱為平直式，在開始時這種宇宙與封閉式、開放式一樣膨脹，此後雖然宇宙也不停地膨脹，但總是在收縮的邊緣徘徊。
弗里德曼之後的科學家們試圖為宇宙圈定唯一的道路，於是宇宙的物質密度和膨脹速度成為討論的焦點。星系退行的速度相對來說不會引來太多的麻煩，只要觀測的更細緻，計算的更準確些就行了。但宇宙的物質密度卻是個令人頭疼的問題。如果僅就人類觀察範圍內的物質質量來計算的話，宇宙的物質密度是很小的，宇宙將永遠膨脹下去。但是不要忘了，宇宙中還有許多的未知領域，很可能有我們看不到的物質存在，它們的質量也應計算在內。科學家們把看不到的物質稱為“暗物質”，並區分出熱暗物質和冷暗物質。熱暗物質是指有質量的中微子。只是微小到幾乎檢測不出來的地步。1994年，一位叫懷特的科學家測得，中微子的質量為質子質量的兩億到二十億分之一。冷暗物質就像是隱身人一樣，不給人類發現它的機會，人類只能猜測它的存在，並認為冷暗物質是多品種的。不管怎么說，只要有暗物質存在，宇宙的物質密度就得重新計算，並影響科學家們對宇宙模型的選擇。
顯然對宇宙的這種圈定，是建立在想像之中的。對宇宙的封閉式的理解只是為其想像的膨脹而尋找合理的藉口，如果要問宇宙的邊緣是如何封閉的，是什麼封閉的？就無法自圓其說了。這種說詞雖然受到了一大幫人的推崇和吹捧，在理論的推理上是經不起追問和推敲的。對自然的宇宙不能理解其運動的法則，而用膨脹的理論進行分析，用封閉式的或開放式的宇宙模形來給時間和空間套框框，這就是宇宙膨脹學說的失敗。想必跟在宇宙膨脹學說後面的人，他們根本無法解釋一個很簡單的問題，太陽為什麼是圓形的？氫原子為什麼也是圓形？好多物質是圓形的，那圓形是怎么來的呢？
那地球為什麼不是方的呢，月球為什麼不是方的呢？對圓形的理解以及為什麼這些物質是圓形的理解，都有助理解我們的宇宙。圓形是物質存在的最穩定的狀態。因為圓形能將幾何角度上的中心和質量角度上的中心重疊在一起。物質在一定的時間範疇中，形狀和質量就是物質的一大矛盾。而圓形是解決這一矛盾的最好辦法。所以，萬物在運動中都是趨於圓形和球形狀態的存在形式。我們把物質邊緣的不同點交匯在一起，其中心點稱為中心，而將質量的中心稱為重心。對於一個物質來說，中心和重心的距離越大，穩定性越差，距離越小，穩定性越好。
彭若斯和霍金的“奇性定理”表明，任何一個真實的時空都一定存在奇點，即一定存在時間有開始或終結的過程。時間有沒有開始和結束，原本是哲學家和神學家議論的話題，現在經過對黑洞和宇宙的研究，這一話題被納入了物理學的領域。
宇宙學家相信，太空中有許多類型的黑洞，從質量相當於一座山的小黑洞，到位於星系中央的超級黑洞，不一而足。科學家過去認為，從巨大的星體到星際塵埃等，一旦掉進去，就再不能逃出，就連光也不能“幸免於難”。而霍金教授關於黑洞的最新研究有可能打破這一結論。經過長時間的研究，他發現，一些被黑洞吞沒的物質隨著時間的推移，慢慢地從黑洞中“流淌”出來。
霍金關於黑洞的這一新理論解決了關於黑洞信息的一個似是而非的觀點，他的劍橋大學的同行都為此興奮不已。過去，黑洞一直被認為是一種純粹的破壞力量，而現在的最新研究表明，黑洞在星系形成過程中可能扮演了重要角色。但霍金並沒有過多的說明在黑洞裡掉進去的物質所出現的變化，是通過什麼方式進行轉化的，黑洞與微粒子的關係是什麼，在霍金的想像中，光子是最小的。但他並沒有想像到宇宙中是光子的幾億分子一的微粒子是什麼，他們是怎樣形成的，在這個問題上，霍金只走了很短的一步。
更讓人不盡人意的是，霍金和彭若斯關於奇性定理的說法。這種說法無法說清這個奇點之前的“故事”。這就形成了無源之“點”。我們不能否認霍金關於黑洞的其它理論，同時我們也高度稱道霍金關於信息守恆的說詞。但我們不能稱道的是霍金沒有處理好“信息”、“質量”和“能量”之間的關係。沒有將信息同物質世界中沒有發現的，個頭很小的中微子或更小的奇子聯繫在一起，甚至沒有將中微子和奇子同他們形成的波聯繫在一起，甚至從物質的概念中分離出來，這就成了這個學說最大的悲哀了。
新的探索
越來越多的天文學家和宇宙探索者證實了太空相對論的正確性。一直以來，大爆炸常被人們誤解為是發生在空間中的膨脹，而事實上，它是空間本身的膨脹。換句話說，大爆炸每時每刻都在發生，因為空間與物質、能量一樣，作為大爆炸的產物而與前兩者同時產生。從這個意義上而言，不存在所謂的供宇宙向其延展的“外部空間”，人們也不可能找到宇宙大爆炸發生的具體位置。每個人隨意席地而坐，都可以把自己當前的坐標看作是大爆炸的中心——這個看似不嚴肅的回答，就是最嚴肅的答案。我們認為，當前的星系，總體上呈現出向各個方向散逸的狀態。無論從宇宙中的哪個位置進行觀察，都能夠得到相同的結果。實際上觀察者的位置毫無意義，對於一個全部處於膨脹狀態中的宇宙而言，任何位置都是中心。因而試圖通過星系運動軌跡來逆向推算大爆炸起始位置是徒勞的，人們繞了半天只會發現又回到了出發的地方。也許有人會問，為何星系們都能夠以非常齊整的形式，在空間中運行不悖？回答這個問題，需要首先拋棄將空間看做固定、僵化事物的思維。只有這樣，才能夠真正理解星系在空間中高速運行只是一種表象，其後的實質依然是空間本身的膨脹。所謂“氣球類比”，其實是一種科學家藉以更形象解釋宇宙膨脹的可視化工具：假定人們坐在一隻巨大的、表面有很多標記點的氣球上。當氣球開始膨脹時，人們就會看到這些標記點從自己的位置朝著各個方向移動而去。而不管人們坐在表面的什麼位置，都會看到同樣的情景。此外，標記點移動的速度與它們移動的距離成正比例。比如，整個氣球的體積如果在一分鐘裡膨脹了一倍，那么原本距離人們一英寸遠的標記點現在就距離兩英寸，兩英寸遠的則變為四英寸，以此類推。這種理論的問題在於，它畢竟只是一種類比。整個氣球的表面用局部比例尺上看，實際上是一張二維的平面，而宇宙則是一個三維的空間。氣球作為集合體，在三維世界裡有一個中心，但宇宙沒有。借用因宇宙加速理論而獲得諾貝爾獎的布萊恩·施密特教授的話說，“氣球的內部更應當是一個四維的世界”。在他看來，只有這樣，才能真正將宇宙看作一個高維度的球體。不過對於一般人而言，這實在太過抽象。我們要把一定的空間用這無數的氣球進行疊加，這不就好理解了嗎？再說，我們也不要把我們想得像我們感覺的那么大，我們把我們想得如同一個小小的電子那么大，你再想像我們面前的世界，就更了理解我們的學說了。
