十九，三维圆柱状螺旋时空方程

以上提到：宇宙中所有的物体【或者叫质点】包括空间本身都是以圆柱状螺旋式在运动，螺旋运动规律是宇宙最基本的规律之一。

统一场论认为物体周围空间本身也是以圆柱状螺旋式在运动。

下面我们来建立统一场论中的三维圆柱状螺旋时空方程，来替代相对论中四维时空方程。

设想在某处空间区域里存在着一个质点o点，相对于我们观测者静止，我们以o点为原点，建立一个三维笛卡尔直角坐标系x,y,z。

在时刻t'= 0，我们考察物体o点周围空间中任意一个空间点p，其位置我们用 ， ， 来表示，由o点指向p点的空间位移失径【简称位矢】我们用 来表示。

p点运动经历了一段时间t后，在t”时刻到达p点后来所在的位置x, y, z 。也就是p点在t”时刻的空间位置坐标为x，y，z，

由o点指向p点的空间位移失径【简称位矢】我们用 表示。

在圆柱状螺旋式运动中，可以分解为旋转运动矢量和直线运动矢量，注意，不能把位失和直线运动混淆，位失可以看成是旋转运动矢量和直线运动矢量的合成。

按照以上的垂直原理， 随着空间位置x, y, z和时间t变化而变化，所以有：

给出了R(t) 和(x, y, z)的具体关系，是以上的时空同一化方程：

这个方程有时候也可以简写为：

标量形式：

r是矢量 的数量。

以上方程在相对论中也出现过，相对论中被认为是四维时空距离，真实情况是时间的本质就是我们对光速运动的空间的描述。三维空间中任意一维以光速运动，我们就可以认为是时间。

空间的存在是基本的，时间不是基本的，没有人这个观察者，时间是不存在的，但是仍然存在着空间。

由于时间是我们观察者对光速运动空间的描述，时间的量等价于光速运动的空间位移量。

相对论显然没有认识到这一点，相对论不知道时间的本质，把时间看成和空间平权的另外一维，和三维空间并列为四维时空。

相对论没有认识到空间是基本的、真实存在的，脱离我们观察者仍然存在，时间是人描述出来的，时间的存在是虚假的，脱离我们观察者是不存在的。

在这方面的认识明显是相对论有缺陷。

如果p点在x、y平面上以角速度ω旋转运动，在z轴上以匀速度h直线运动，R在x、y平面上投影长度为R，则有:

以上也可以用以下矢量方程表示，

以上可以叫三维螺旋时空方程。

有时候这个方程可以简化为：

统一场论认为，宇宙的一切奥妙都是以上方程决定的，大到银河系、星球，小到电子、质子、中子的运动，以及物体为什么有质量、为什么有电荷，一直到人的思维等等······，都与这个方程有关。

三维螺旋时空方程中，旋转运动和直线运动有什么关系呢？

沿坐标x, y轴方向的空间旋转位移矢量X, Y和沿坐标z轴方向的空间直线位移矢量Z应该满足以下叉乘关系：

X×Y = Z

Y×X = - Z

上式X,Y是旋转量，如果X×Y = Z表示右手螺旋关系，则Y×X = - Z则表示左手螺旋关系。

式X×Y = Z和Y×X= - Z反映了空间的旋转运动和直线运动之间的联系。

这个两个公式来源于前面的“平行原理”和“垂直原理”，。

“平行原理”指出，两个物理量如果可以用线段表示的，相互平行的话，一定是正比关系。

“垂直原理”指出了平面或者曲面的方向在其垂直方向上。

而圆周运动的方向在圆周平面垂直方向上，背后的原因也是“垂直原理”。

在式X×Y = Z中，可以把X×Y看成一个矢量面积，面积的大小等于X×Y的数量，方向和X、Y相互垂直，和Z相平行。

按照平行原理，矢量面积X×Y和Z成正比，当然，在某种情况下，也可以令比例常数为1，写成X×Y = Z 。

对于以上的三维螺旋时空方程，我们需要注意以下几点：

1，o点周围有许多个空间点，p点只是其中一个。式：

中，不表示o点周围只有一条 这样的矢量，而是有许多条类似这样的矢量呈辐射式均匀的【在o点相对于我们静止的情况下】分布在o点周围。

但是，彼此之间因为运动同步，没有运动方向是相反的，所以，单个质点周围空间中，不存在两条螺旋线在空间中相交。

2，螺旋线产生于质点，终结于质点，在没有质点的空间中，不会无缘无故的出现。

在物体o点相对于我们观察者静止的情况下，周围空间的运动是均匀，空间点走的螺旋线是连续的，不会无缘无故的中断。

我们还要认识到，坐标轴建立、选择是任意的，坐标轴只是我们描述空间的一种数学工具，不会影响螺旋线、运动空间的分布。

3，空间的圆柱状螺旋式运动是直线运动和旋转运动两种运动的叠加。也可以认为直线运动是以上提到的圆柱状螺旋式运动中R = 0的一种特例。

场的本质就是空间以圆柱状螺旋式运动的效应，在场论中，散度描述了空间的圆柱状螺旋式的直线运动那部分，旋度描述了旋转运动那部分。

4，圆柱状螺旋式方程中所描述的是：空间位矢 的一个端点在物体o点上不动，另一个端点p画圆圈又沿圆圈平面垂直方向直线运动，不能理解为只是p点一个点在画螺旋，而是空间位矢 在画螺旋线。

5，空间点p在零时刻，有可能是从过o点的一个平面出发，不完全是只是从o点出发。

6，螺旋方程

中，如果x和y等于零，空间点沿z轴以直线运动，不能认为这种情况下螺旋方程不适合，而要改为直线运动方程。

正确的理解应该是x和y趋近于零，p点圆柱状螺旋式运动的旋转半径趋近于零。而螺旋方程仍然适用。

当然，也存在了x或者y趋近于无穷大，z趋近于零的情况出现。

这些情况都可以包含在螺旋方程中，这样，给我们认识问题带来简化。

7，将螺旋运动方程对时间求导数，得到了了矢量光速，不能理解为只是将圆柱状螺旋式运动的直线部分对时间求导数而获得的，因为这样就出现超光速了。而是将位矢 【直线位移加旋转位移】对时间t求导数获得的。

8，一个空间点对应一条螺旋线，螺旋半径是0到无穷大之间，问具体数值是多少米是没有意义的，就像我们问一个电荷周围到底有多少条电场线，是没有意义的。

9，质点o相对于我们观察者静止的时候，周围空间的运动是均匀的，螺旋线的分布是均匀和连续的。

当o点相对于我们观察者运动的时候，预计周围空间运动的均匀性被打破。当o点运动速度达到光速，螺旋线预计将会出现中断。