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-----精选段落-----
第四章有机的宇宙景观
综上所述，基态量子（空间）、激发量子（能量）和封闭量子（物质）是自然界存在的三种基本形态，类似于水的固、液、气三态，在本质上它们是完全相同的。在这三种基本形态之间，不仅可以随着能量的增减进行相互转化，而且还可以相互影响各自存在的状态。
由于作为个体的封闭体系并不是绝对的封闭体系，其封闭性是以概率的形式产生的，所以封闭体系的封闭性只是一个相对的概念，取决于不同封闭体系之间的相互作用，会随着封闭的对象和条件的不同发生相应的改变。
比如，黑洞就是一个封闭性极大的封闭体系，在该系统内不仅一般的物质跑不出来，即便是光子也发射不出去，所以我们称之为黑洞。不过，任何一个封闭体系的封闭性都不是绝对的，即都不可能是%的，否则的话就不可能与外界发生联系形成引力场。因此，即便是黑洞，仍存在着隧道效应，使光子以较低的概率逃逸出来。对于高能的X射线和γ射线来说，黑洞的封闭性就更低了。因为，X射线和γ射线服从空间的半变换距离Rc可以长达数亿公里，往往大于黑洞的半径，在此范围内高能射线是不受空间（黑洞）限制的。
又比如，物质的封闭性是相互作用的产物，因而只具有相对的意义。不同的封闭体系以及相对于不同的入射粒子，其封闭性会有很大的差异。在第一章中所列举的粒子与电扇的实验，就很好地说明了这一点，粒子速度与电扇速度之比决定了电扇相对于粒子产生的封闭性。同理，由于不存在绝对的封闭性，所以每一个封闭体系的寿命都是有限的，都会以概率的形式发生衰变。封闭体系的寿命长短与其封闭性的大小相关，越是不稳定的物质其封闭性越小，放射性物质就属于不稳定的封闭体系。
不同事物之间的相互渗透、相互作用和相互转化意味着不同事物的归一性。不同的事物只是更深层次的量子在不同极限情况下所表现出的不同状态；而不同的状态则表明了自然界变化的不连续性。根据自然哲学第一定律，不同事物的归一性与单一事物变化的不连续性，是自然界既统一又多样的根本原因，是我们考察、理解和把握现实世界最基本的世界观和出发点。爱因斯坦提出的光量子概念、质能转换公式以及关于场的概念，使空间、能量和物质共同构成了一个有机系统。于是，我们所熟知的各种自然现象，都是由量子的能量变化及其不同的状态决定的。比如：
●离散状态的量子构成空间。
●激发状态的量子成为能量。
●被封闭起来的量子形成物质。
●物质相对于空间的协同性是其外在的势能。
●物质相对于空间的差异性是其外在的动能。
●离散的量子空间对物质碰撞的对称性决定了物质的惯性和波动性。
●封闭性的不完备使物质可以影响空间，形成不对称的分布，成为场。
●不同的物质之间通过不同的场可以产生各种不同的相互作用（力）。
作为封闭体系，物质只是宇宙演化过程中空间效应介于0～1的过渡产物。在宇宙之初，空间是一个“奇点”，此时空间效应等于1，空间是绝对刚性的，不允许对立的封闭形态和不平衡的状态存在。所以，在宇宙之初，只有基态量子。随着宇宙的大爆炸和空间效应的迅速降低以及宇宙的膨胀速度大于宇宙内部的平衡速度，这才导致了空间在局部的不平衡，进而产生了与空间的离散状态相对应的封闭状态（封闭体系）。而且，一旦两种不同的状态同时存在，在这两者之间就会产生相互影响和相互作用。不过，这些影响和作用会随着宇宙进一步的膨胀以及空间效应的减小而趋近于零，并最终与封闭体系一道消失。空间（基态量子）、能量（激发量子）和物质（封闭量子）之间的这种相互依存、相互渗透、相互作用和相互转换，表明了自然界是一个统一的有机系统。同时，这也是关于自然哲学第一定律最直接的证明，即自然界存在着多样的归一性和变化的不连续性。
二、空间、空间分布和光速
在马赫提出相对性原理之前，人们一直认为空间是平直和唯一的，是不受物质影响的。比如，在古希腊时期以及中世纪，地心说占据主导地位。该学说认为，空间是平直的，地球相对于空间是静止的，并位于空间的中心，其他天体围绕着地球做圆周运动。这种观念延续了0多年，直到16世纪哥白尼《天体运行论》一书的出版，才使日心说逐渐地取代了地心说。不过，根据日心说，空间也是平直的，太阳相对于空间是静止的，太阳位于空间的中心，其他天体围绕着太阳做圆周运动。约一个世纪以后，集经典力学之大成的牛顿，不仅继承了空间是平直和唯一的观念，而且还进一步地提出，空间是完全独立于所有物质之外的，由此赋予空间绝对性，使空间凌驾于物质之上。
马赫从实证主义哲学出发，对上述观点提出了异议。他认为，空间并不是抽象的几何空间，而是与物质密切相关的真实物理空间。所以，空间是随物质的分布而分布的，空间只具有相对性。由此提出了一种新的观念，即空间的状态不再是平直和唯一的。
关于空间的状态究竟是绝对唯一的还是相对变化的争论，比较好地反映在著名的水桶实验中。所谓水桶实验是指，当水桶旋转时，桶内的水并不会立刻随之转动，此时水面是平的；当桶内的水因摩擦力而逐渐随木桶同步旋转时，水面就会因离心力的作用产生凹面。牛顿对此实验的解释是，水只有在相对于空间旋转时才会产生力的作用，说明空间的状态是唯一和不变的。对此，马赫争辩道，如果水桶壁不断地增厚并达到一定的厚度时，水面就会因水相对于水桶壁的运动产生凹面。也就是说，作为水的空间，固然能够因相对于水的运动产生力，但水的空间状态并不是唯一和不变的，并不局限于水桶壁或其他物质，而是取决于哪一个物质最大。当水桶壁无限厚时，水的空间状态与水桶的运动状态相一致；反之，水的空间状态就与其他大物质的运动状态相同。
通过对水桶实验做出的不同于牛顿的解释，马赫强调的是空间状态的相对性，空间的状态由大物质的状态所决定，其状态相对于大物质是静止的。所以，根据马赫的相对性原理，空间和物质是相关的。一方面，空间的分布取决于物质的分布；而另一方面，物质的运动又会受到空间的影响和束缚。
虽然，在当时对于空间的状态究竟是绝对的还是相对的争论并没有得出最终的结果，但这两种观点在本质上却并没有人们想象得那么对立。实际上，牛顿的绝对空间是马赫相对空间的一个特例，或者说是相对空间的一种极端的情况，即任何单一的物体，其质量与距离之比（M/r）都远小于所有物质的质量与距离之比的总和（∑Mi/ri）。其数学表达式为
所以，牛顿的绝对空间是马赫的相对空间在空间的物质密度比较大时的一种极限情况。在现实世界中，由于任何绝对的极端情况都是不存在的，实际情况是介于两个极端之间。于是，由空间是否具有绝对性的问题转化为另一个新问题，即单个物质对其周边的空间影响有多大？在现实世界中，具体的物质究竟是在空间裸行，还是拖着局部空间运动？如果我们用拖拽系数k来作为与空间相关的参量，当k=1时，表示该物质拖着局部空间运动，属于马赫的相对空间；反之，当k=0时，则表明该物质在空间裸行，属于牛顿的绝对空间。于是，以地球为例，其表面的k究竟为何值，就成为当时争论和
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