3、宇宙相对论万有引力学
自一六六六年牛顿发现万有引力定律至今，万有引力定律一直未被动摇过。现在，人类已经发现了与万有引力有关的六个重要物理实验和天文观测之谜，传统的引力理论尚不能统一解释。经研究发现：它们均是与相对运动有关，并且，经用广义宇宙相对论原理修正后的万有引力定律能够统一解释它们。
3.1 宇宙相对论万有引力定律
任何两个物质的质点都是相互吸引的，引力的大小与两个质点的质量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比；还与它们间的相对运动速度和引力子的极限传播速度有关，并与引力的大力成
倍关系， 并且不同原子结构的物质的万有引力恒量具有稍微不同的量值。即数学公式为：
式中：F——万有引力，单位：牛顿（N）；
fij——万有引力恒量，表示两种不同物质之间的引力恒量，平均值为：6.6720×10-11 ；
mi、mj——分别为质点i和j的质量，单位：kg；
r——两质点间的距离，单位：米；
V——两质点间的相对运动速度，米/秒；
C——万有引力能量“载体”（引力子）的极限传播速度， 根据天文观测光线偏折角实际反算结果为：
C＝2.9979260421×108米/秒，与光速在99.99995％精度内相同；
3.2 对物理实验和天文观测之谜的统一解释
目前，人类已经发现了与万有引力有关的六个重要物理实验和天文观测之谜，传统的引力理论(包括《广义相对论》)尚不能统一解释。下面采用宇宙相对论万有引力定律对它们进行验算和解释。由于篇幅所限，主要作定性分析，对于定量分析只给出结果，略去整个计算过程。
3.2.1关于对不同原子结构的物质具有稍微不同重力加速度物理实验结果的解释：
不同原子结构的物质具有稍微不同的重力加速度，随着原子序数的递增，各物质在真空中的重力加速度逐渐递减。即轻核原子构成的物质，其重力加速度较大；重核原子构成的物质，其重力加速度较小。对这个实验结果作如下解释：由不同元素所组成的物质(单质或化合物)中，质子、中子、电子数各不相同，在轻核原子中和重核原子中，处于同一电子层(或亚层)的电子，因轻、重核的质子数不同，从而导致同一电子层的电子围绕轻、重原子核的旋转速度不同；并且知道：重核原子中的电子其旋转速度较大，轻核原子中的电子其旋转速度较小。由宇宙相对论万有引力定律计算得知：因重核原子中的电子旋转速度普遍大于轻核原子中同一电子层的电子旋转速度，从而得知轻核原子中的电子所受到的万有引力要大于重核原子中的电子所受到的万有引力；如果忽略物体在真空中整体低速(实验时)运动对万有引力的影响；则知，无论重核或轻核中的质子和中子所受到的万有引力是相等的。于是得出结论：轻核原子所构成的物质的重力加速度比重核原子所构成的物质的重力加速度要稍微大一点。因此，由匈牙利科学家罗兰德.冯.埃特伏斯领导的一个科学家实验小组，通过20年的自由落体实验结果用宇宙相对论万有引力定律完全能够解释。
3.2.2关于对1975年，一位英国物理学家用回转器做试验时发现， 随着旋转速度的加快，物体的重量逐步失去等物理实验现象的解释：
回转器是一种高速旋转的仪器，并且这种仪器是一个质体。根据宇宙相对论万有引力定律可知，当它相对于地球的旋转速度Ｖ逐步加快的时候，其回转器的重量（万有引力）就应该逐步失去；当回转器的旋转速度Ｖ→Ｃ(引力子的传播速度)时，其重量就趋于零；当其旋转速度逐步减小的时候，其重量就逐步恢复。关于这个实验可以重复再做一次进一步验证。
3.3.3关于对恒星光线通过太阳的偏折角的验算和解释
(1) 计算简图：见图1；
(2)不考虑恒星光子与太阳的相对运动对其偏折角(θ)的影响，其计算结果为(假设Ｖ＝Ｏ)：
θ＝14'48.12''>>θ实测＝1.76225"(平均值)，
①结果说明，θ值与过去有人用牛顿万有引力定律计算的结果不相符，但笔者反复检查后，断定过去的计算是有误的，过去计算结果为：θ＝0.85"；②相对运动因素的影响是相当大的， 必须考虑相对运动因素对其偏折角的影响。
(3)考虑恒星光子与太阳的相对运动对其偏折角(θ)的影响，其计算结果为：
①引力子的传播极限速度Ｃ值，可以用实测的偏折角θ实测＝1.76225"，用宇宙相对论万有引力定律反推算出来。已知光速Ｃ＝2.99792458×108米/秒，太阳绕银心的公转速度Ｖ太＝2.5×105米/秒[17]，经计算星恒光子相对于太阳的运动速度Ｖ＝2.997926042×108米/秒，并参考计算简图，经数学推导(要用到微分方程和二重积分得)：
如果要求计算精度为1×10-8，则只需考虑到光子在时间t＝245.063 秒内所产生的偏折的累积就行了。将已知的θ、v、t代入方程， 即得到引力子的传播速度Ｃ＝2.997926042×108米/秒，在99.99995％的精度内与光速相同。 此结果证明了过去人们对引力子的传播速度的预言。
②如果，已知引力子的传播速度Ｃ=2.9979260421×108米 /秒，v＝2.9979260421×108米/秒，t＝245.063秒，则可按上述方程计算偏折角(θ)， 结果为θ＝1.76225"。若认为引力子的传播速度要比光速2.99792458×108米/秒大得多的话，爱丁顿等人所测得的光线偏折角(θ)就不对，应该比1.76225"要大才行。但是，目前已经重测过几次，结果均在1.76"左右。所以， 认为引力子的传播速度与光速在99.99995％的精度内同值，现在还是有依据的。
3.3.4关于对水星近日点的多余进动的验算和解释：
随着观测技术的发展，以牛顿万有引力定律为基础的大行星运动理论逐步暴露出一些不足之处，在实际观测值与理论值之间出现系统偏差,其中最突出的是水星近日点的多余进动43"。
天文学家纽康为统一解释太阳系内几颗内行星的实际运动(多余进动值)，根据实际观测资料，求出了引力应与距离的2+1.574×10-7次方成反比[7]。 但根据宇宙相对论万有引力定律可知，引力仍然是与距离的2次方成反比的。因此，可以断定， 其中万有引力按Ｒ
减小的原因，就只有两个。第一个原因，是行星与太阳、 行星与行星之间的相对运动引起它们万有引力的减小；第二个原因，是太阳辐射能量所造成的质量连续损失引起万有引力的减小(根据实验实测资料计算得出， 已发现的最小微粒──光子的质量为6.8668784×10-38千克，电子质量是光子质量的13265903倍，光子质量并不是无穷小)。
经研究计算得出：当计入太阳与水星的相对运动，以及水星与其它几颗内行星的相对运动对水星多余进动的贡献值之后，再计入太阳辐射能量所造成的连续质量损失对水星进动的贡献值时，基本上就能够解释水星的多余进动值──43"。
3.3.5关于对引力佯谬(西利格佯谬)的解释：
宇宙是有限的还是无限的，欧几里德则认为宇宙是无限的。总的说来，欧几里德的观点曾长期地为多数人所接受。[18]
光度学平方反比定律和牛顿万有引力定律问世之后，宇宙无限论遇到了两个非难。其中之一，就是1894年，西利格(Ｓeeliger) 指出的：“如果宇宙是无限的，那么引力场就应当是无限强大”。实际测量又不是无限强大，这就是引力佯谬。根据宇宙相对论万有引力定律公式：
可知：当行星与另一行星的相对运动速度Ｖ(t)趋于2.9979260421×108米/秒(引力子的传播速度Ｃ)时，万有引力Ｆ→Ｏ；当Ｖ(t)＝2.9979260421×108米/秒时，万有引力Ｆ＝Ｏ。
研究结果表明：由于行星在自转，行星围绕太阳又在公转，太阳系围绕银河系中心又在公转，………，依次类推下去，并可建立起行星相对于有限远处另一行星的相对运动速度Ｖ(t)的函数表达式(一般情况下，Ｖ(t) 是一个空间问题：对于特殊情况下，可以简化为平面问题来讨论，经数学推导已经得出Ｖ(t)的数学表达通式)。经用电子计算机运算结果表明，当公转角速度叠加Ｎ次之后，相对运动速度Ｖ( t)之值，并可超过引力子的传播速度2.9979260421×108米/秒(参见笔者撰写的《论天体运动的动力学原理》一文)。因此， 用宇宙相对论万有引力定律完全解决了引力佯谬的困难。
3.3.6关于对宇宙相对论万有引力定律Ｆ＝
当r→Ｏ时， 引力是否会趋于无穷大(Ｆ→∞)的解释：
不探讨原子核更深层的“基本”粒子的运动状态，以及无论“基本”粒子的无限可分性的存在与否，只从公式：
上看，则当r→Ｏ时，会得到Ｆ→∞的结论。但是， 如果结合宇宙相对论原子核物理学的有关定律，即可断定，当v→Ｏ时，引力(Ｆ)是不会趋于无穷大的。 理由有两点：
①在原子核内部，越是更深层的结构，其“基本”粒子围绕中心(质点)的旋转速度就越大。事实上，当r→Ｏ时， 已经使得其“基本”粒子的相对运动速度Ｖ>Ｃ(引力子的传播速度)了。根据公式得到Ｆ＝Ｏ。
②由于物质的无限可分性，也许“基本”粒子分到一定程度后，万有引力根本不会再存在。退一步说，即使无限分小的微粒均存在万有引力，当r→Ｏ时， 必然也会使得微粒的质量m→Ｏ，否则，就不会有r→Ｏ。事实上，根据已知的原子核内部结构，由电子质量的数量级与其到原子核中心的距离的数量级的比较，可以断定，微粒的质量m较距离r为高阶无穷小，即微粒的质量m收敛永远大于距离r收敛的速率。即:
4.宇宙相对论电动力学
自一七八五年库仑发现库仑定律至今，它一直未被动摇过。现在，人类已经发现了与库仑力有关的几个重要物理实验，传统的库仑理论尚不能统一解释。经研究发现：它们均是与相对运动有关，并且，经用广义宇宙相对论原理修正后的库仑定律能够统一解释它们。同时，修正后的宇宙相对论库仑定律还是建立精确的物质结构理论－－《宇宙相对论量子力学》的基础。
4.1 宇宙相对论库仑定律
任何两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，还与两个点电荷间的相对运动速度及电场能量载体（光量子）的极限传播速度有关，并与库仑力的大小成
倍关系， 作用力的方向在它们的连线上。其数学公式为：
式中：
F——电场力，单位：牛顿（N）；
k——静电力恒量，k＝8.991805×109牛·米2/库2;
ε——电介常数；
q1、q2——点电荷，单位：库（C）；
r——两点电荷间的距离，单位：米；
v——两点电荷间的相对运动速度，单位：米/秒；
C——光速，2.99794258×108米/秒；
4.2推论一：电场力－－电场对其中的任何运动电荷都要施以电场力,其数学公式为：
式中：F——电场力，牛顿(N)；
E——电场强度，牛/库；
q——运动电荷，库；
C——2.99792458×108米/秒
v——电荷q相对于电场源的相对运动速度，米/秒;
上式表明:恒电场施给运动电荷q的电场力不是一个恒定力，而是一个随电荷q的相对运动速度v→C时，电场力F→0的变力。
4.3 推论二：磁场对通电运动导线的作用力，其数学公式为：
式中：F——磁场力，牛顿(N)；
B——磁场强度，特斯拉；
I——电流强度，安培；
L——通电导体在磁场中的长度，米；
θ——为I与B方向间的夹角；
C——2.99792458×108米/秒
4.4 推论三：洛仑兹力－－磁场对运动电荷的作用力，其数学公式为：
式中：F——洛仑兹力，牛顿（N）；
B——磁场强度，特斯拉；
q——点电荷，库仑；
v——运动电荷(带电粒子)与磁场源的相对运动速度,米/秒；
θ——为v与B方向间的夹角；
C——2.99792458×108米/秒；
4.5 对物理实验之谜的统一解释
4.5.1关于对在高能加速器电场中带电粒子(如电子、质子) 被加速到的最大速度不能超过光速之问题的解释：
实验已经证明:在高能加速器(直线加速器和回旋加速器 )电场中，带电粒子(电子、质子)被加速的时候，其粒子的最大速度只能趋近于光速Ｃ,却不能等于光速Ｃ,更不能超过光速Ｃ。根据宇宙相对论库仑定律推论一可知，因为当带电粒子之速度Ｖ→Ｃ的时候，它所受到的电场力Ｆ→Ｏ，故此时，它的加速度a＝Ｆ/m→Ｏ，既然其加速度a→Ｏ，故其速度随时间变化的增量△Ｖ→Ｏ。带电粒子的质量根本不会随Ｖ→Ｃ而变成无穷大。过去在实验中，通过测量电子的荷质比来确定电子的质量，发现其质量的大小与速度有关，其实这个结论是错误的。实验数据本身无错，但是，在处理实验数据的时候，忽视了仪嚣所记录的频率( f)已经计入了相对运动引起的频率减小因素( 或已经计入了相对运动引起电场力的减小因素)；从而造成了计算错误。电子荷质比的正确计算公式应为(邓宁顿法)：
4.5.2 关于对被加速的带电粒子在匀强磁场中做园周远动的轨道半径和周期的讨论：
根据在匀强磁场中运动着的带电粒子所受到的洛仑兹力为Ｆ＝
,这洛仑兹力就是维持园周运动的向心力
故，其轨道半径为：
上式表明，在匀强磁场中做匀速园周运动的带电粒子，它运动的轨道半径跟粒子的运动速度成正比，并且当Ｖ→Ｃ时，Ｒ→∞。即粒子的运动速度趋于光速时，粒子的运动轨道就趋于直线(或就是直线)。这一点已克服了传统理论中的困难。传统的理论认为：带电粒子在洛仑兹力的作用下轨道半径与其运动速度成正比，加之粒子的运动速度不会超过光速；因此，半径Ｒ就不会为无限大，即带电粒子就不会成螺旋线运动，更不会成直线运动。这一点与实验是相矛盾的。实验已经证明：①带电粒子的运动轨道是随其运动速度的加快，半径逐步成螺旋线加大的；②当粒子的相对运动速度Ｖ→Ｃ时，其粒子将脱离园周运动，而成为直线运动。所以，只有考虑到宇宙相对论之后，方能圆满地解释其实验结果。
带电粒子做园周运动的周期为
可见与传统的看法不一样，带电粒子在匀强磁场中做园周运动的周期，跟轨道半径和运动速度是有关的。随着粒子运动速度的增加，其园周运动的周期也随着增大，当Ｖ→Ｃ时，其周期Ｔ→∞，即这时，粒子成直线运动。
其它一些电动力学问题留给专业书去论述。总之，广义宇宙相对论原理引入电动力学之后，包括麦克斯韦方程在内的经典电动力学定律中的一些严重困难已经迎刃而解了。
5、宇宙相对论电磁波谱学
人类对磁现象的认识亦有悠久的历史。经过法拉弟、麦克斯韦、伦琴、J.J.汤姆逊、卢瑟福、维拉德等科学家的工作，确认了：热辐射、电磁波、光波、x 射线、r射线都是电磁波，只是频率不同。然而，热的本质是什么？这个问题， 又是人类最早接触到，也是人类最后弄清楚的一个问题，热的本质不是分子的运动，而是电磁波。这一结论为电磁波的家族又添了一个新成员，并实现了自然科学的又一次大综合，这一点将在“宇宙相对论量子力学”中讨论、证明。
5.1 宇宙相对论电磁波频率定律
质点发射电磁波的频率大小，与电磁波能量载体──光子相对静止时的极限传播速度c有关，与观测者的相对运动速度有关，并与电磁波的频率成
倍关系；与质点所处的能量状态及施给其外力的强度有关，并成正相关关系，即数学表达式为：
式中：
γ─质点以速度v相对于观测者运动时，其发出的电磁波的频率，单位：赫兹；
γ0─质点与观测者相对静止时，其发出的电磁波的频率，单位：赫兹；
v─质点（如电子等）相对于观测者的运动速度，米/秒；
C─光速，2.99792458×108米/秒；
5.2 推论一：氢原子光谱电磁波频率公式：
推论二：氦原子（或氦离子）光谱电磁波频率公式；
式中：
γ——电子发射电磁波的频率，赫兹；
me——电子质量，9.109558×10-31千克；
e——电子电荷，1.6021917×10-19库；
h——普朗克常数，6.62616×10-34焦·秒；
R——里德伯常数，1.09737177×105厘米-1；
v——电子与观测者的相对运动速度，米/秒；
z——元素原子序数，1，2，3，……
C——光2.99792458×108米/秒；
5.3 宇宙相对论里德伯常数定律
由于电子围绕原子核在作相对运动，所测得的里德伯常数与里德伯常数的理论值有一差值，这一差值可用宇宙相对论项来修正。并据此，可以测算出电子的瞬时运动速度之值。这一定律叫做宇宙相对论里德伯常数定律（为纪念科学家里德伯先生而命名）,其数学表达式（公式一）为：
式中：
V——电子围绕原子核的旋转运动瞬时速度，米/秒；
R实——里德伯常数的实测计算值，厘米-1
R理——里德伯常数的准确值，1.09737177×105厘米-1；
C——光速，2.99792458×108米/秒
推论：宇宙相对论里德伯常数定律（公式二）（原子内电子运动轨道半径的实测计算公式）：
R=28.24382479×10-16
式中：R——电子围绕原子核运动的轨道半径，米；
R实——里德伯常数的实测计算值；厘米-1
Z——原子序数，1，2，3，……
注：（公式二）适用于Z＜20的元素；其它元素，由宇宙相对论量子力学定律推导出精确计算公式，以确保测量精度。
