大师作文网高三物理题：关于物理学史的问题
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/09/23 08:23:19
我想问牛顿的绝对空间里的物体和物体之间存在引力吗？怎么理解绝对空间是与外界事物无关的？是不是绝对空间里的所有物体没有引力，才导致绝对空间不会受到其他物体的引力作用吗？
解题思路： 从牛顿的绝对空间理论及爱因斯坦的相对论理论进行分析、探讨
解题过程：
解：
这个问题已经超出了高中物理的要求范围，现就个人理解及相关资料对此进行探讨。
牛顿对空间的理解是：“绝对空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。”
从牛顿建立的绝对时间和绝对空间的概念可以得出如下结论。
1、 绝对空间和绝对时间之间可以毫无关系的独立存在。
2、 绝对空间和绝对时间完全可以与外界事物没有关系的独立存在。
3、 物质的运动可以仅仅与时间有关，或仅仅与空间有关。如万有引力定律公式与时间没有关系。或与空间和时间都无关。
但这个概念由爱因斯坦通过《相对论》推翻了，爱因斯坦证明：空间是相对的，没有一个绝对的空间；时间是相对的，时间与物质运动不可分离。
爱因斯坦的答案是：没有绝对空间那样的东西，也没有绝对时间那样的东西。牛顿的物理学基础完全崩溃。至于以太，那是不存在的。
《相对论》的出现彻底消除了人们关于绝对空间和绝对时间的幻想。
牛顿的绝对时空观随着相对论的建立而被彻底抛弃了，通常认为大爆炸理论建立在爱因斯坦广义相对论的基础上，已经破除了牛顿的绝对时空观。其实在大爆炸的理论模型中，还是潜藏着牛顿的绝对空间，宇宙的开端以及所谓的膨胀都是建立在一个外在的绝对空间的背景中，时空与物质并没有真正统一起来。
参考文献：
宇宙大爆炸理论中的绝对空间观念
宇宙从何而来，又将会发生怎样的变化，这是千百年来人们最感兴趣的话题，哲学家和科学家们一直在孜孜不倦地探索着这个问题。在古代，由于科学技术的限制，人们往往从神话传说或纯粹的哲学思辨来解释宇宙的起源。上个世纪，随着广义相对论的建立和天文观测中的一些重大发现，宇宙大爆炸理论应运而生。1948年，天体物理学家伽莫夫将广义相对论应用到宇宙学中，并根据宇宙观察中的一些重大发现，提出了大爆炸宇宙学模型：宇宙起源于高温、高密度的原始物质的一次大爆炸，大约在一百多亿年前，宇宙物质集中在一个“原始火球”内，处于高温高密度的状态，原始物质发生爆炸后，温度和密度开始下降，宇宙开始膨胀，进而产生轻粒子、质子、中子、原子，直至经过漫长的演化而形成了我们现在的宇宙。大爆炸理论经过霍金、古斯、林德等人的不断完善而逐渐确立起来，并得到宇宙微波背景辐射、光谱红移等天文观察和氦元素的丰度等数据的支持。大爆炸理论对宇宙早期的解释所遇到的“奇点”、宇宙视界、宇宙平滑性等问题也随着暴胀宇宙模型的提出和量子力学不确定性原理的引入而得到解决，大爆炸宇宙模型被认为是建立在科学理论基础上的标准的宇宙模型，已经被大多数宇宙学家所接受。
一、大爆炸理论中的绝对空间观念
牛顿的绝对时空观随着相对论的建立而被彻底抛弃了，通常认为大爆炸理论建立在爱因斯坦广义相对论的基础上，已经破除了牛顿的绝对时空观。其实在大爆炸的理论模型中，还是潜藏着牛顿的绝对空间，宇宙的开端以及所谓的膨胀都是建立在一个外在的绝对空间的背景中，时空与物质并没有真正统一起来。
在宇宙大爆炸理论中，最令人迷惑不解的就是奇性问题。大爆炸宇宙模型把奇点作为宇宙的开端，奇点具有无限大的质量却没有体积，具有无穷大的密度和时空曲率。并且宇宙中的所有物质以及时空都被包含到奇点中，物理定律乃至一切科学定律都已失效了，无法对奇点本身做出科学的说明。
在几何学中，点是没有大小，而只有位置差别的抽象概念。但一个点的位置只有在与其他点的相互关系中才能体现出来，而不能自己规定自己的位置，通常把一个点放到一个坐标系中而得到点的位置。这就意味着点的外面还有他物与它对立，点具有边界，存在着内与外的对立。无论我们把奇点设想得多么特殊，它只要是一个点，它也同样存在着内与外的截然对立，它具有边界，而这个边界只有通过外在的空间来设定。正如德谟克里特的原子离不开虚空一样，虚空才能为原子设定边界，把一个原子与其他原子隔离开来，没有虚空，原子也不能存在。在大爆炸宇宙模型中，既然认为所有宇宙物质以及时空都被包涵在奇点中，那么奇点作为包容一切的整体，在它外面就不存在着与它对立的“他物”，也不存在着虚无的空间来设定它的边界，那么所谓的“奇点”就不是一个“点”，宇宙作为包容一切的整体就不能作为一个“点”而存在。可见，当我们把奇点作为宇宙的开端时，在潜意识中，奇点还是悬置在牛顿的绝对空间中，正是外在的空间才使“奇点”成为一个点。
也有科学家否认奇点的存在，例如温伯格说：“一种可能性是，宇宙从来就没有真正达到过无限大密度状态。宇宙现在的膨胀可能开始于从前的一次收缩的末尾，当时的密度达到了一个非常高的，但仍然是有限的密度。” 爱因斯坦认为，奇点的出现是广义相对论无限外推的结果，当宇宙物质的密度达到一定程度时，广义相对论的方程就已经不适用了，所以，奇点根本不存在。霍金在早期证明，只要广义相对论是正确的，奇点的存在就是不可避免的，但后来他把量子力学的不确定原理应用到大爆炸理论中，认为宇宙是从一个量子态自发创生出来的，从而否定了奇点的存在。
即使作为无限大质量、又不具有体积的奇点不存在，宇宙的膨胀起源于一个具有体积的“原始火球”或“原始原子”，但这样的“火球”或“原子”只要具有体积，就需要一个外在的空间来为它设定边界。在大爆炸理论中，一方面，根据广义相对论，认为时间和空间不能脱离物质而存在，物质均匀分布在三维欧几里得平直空间的牛顿的无限宇宙模型被否定，但另一方面，牛顿的绝对空间观念却像幽灵一样不知不觉贯穿于大爆炸宇宙模型的始终。星系光谱红移的发现使静态的宇宙模型被否定，取而代之的是膨胀宇宙模型。然而宇宙的膨胀就意味着宇宙的体积经历着由小而变大的过程，但宇宙作为包容一切的整体，它的体积该如何得到规定？一个物体具有体积，那是因为在该物体之外还存在着其他事物，它的体积从它与其他物质的联系与差别中得到规定。而作为物体一个规定性的“体积”却不适用于宇宙整体。自然界中的一个物体体积发生膨胀，是通过它与其他物质的关系而体现出来的，而不是该物体自身独立变化的结果。然而，宇宙整体的膨胀却是无法实现的。当我们说整个宇宙在膨胀时，我们在潜意识中是以外在的脱离物质的绝对空间为背景，宇宙的膨胀是相对于绝对空间这个参照系的运动，没有这个参照系，就不存在宇宙的膨胀运动。膨胀是一个相对的过程，决不能说宇宙相对于自身在膨胀。外在的空间为宇宙物质设定边界，才有了所谓的“体积”，同时也为宇宙整体的膨胀提供了场所。假如在大爆炸模型中宇宙物质真正把时空包括在自身之内，宇宙整体之外也不存在他物，就不存在膨胀和收缩一说了。在宇宙大爆炸理论中，虽然奇点或原始原子把宇宙所有物质集中到自身之内，但外在的空间并没有随着宇宙物质的集中而被包括在奇点或原始原子内，空间仍然“停留”在那儿，这与牛顿的宇宙物质存在于三维平直空间的宇宙模型在本质上是一致的，即物质与空间相分离，物质存在于空间中。
把宇宙膨胀的趋势沿着时间逆推，自然就会想到宇宙起源于极小的空间和极大的密度状态。但如果真正把空间看作是物质的内在属性，没有一个外在的空间来设定宇宙的边界，宇宙整体就没有体积，它的密度也无从谈起。星球之间的距离的增大并不代表宇宙整体的膨胀，不能把部分的运动照搬到整体上，也不能把具体物体具有的属性如体积、密度等应用到宇宙整体上。此外，温度是一个统计学的概念，代表着事物内部粒子的无规则热运动的混乱程度，即温度只适用于大量粒子组成的整体，而不适用于某个微观粒子。但我们认为宇宙的开端具有极高的温度，既然在大爆炸之初连微观粒子都还没有生成，又怎能有温度呢？总之，大爆炸宇宙模型认为宇宙在不断发生膨胀，宇宙的膨胀是密度从大到小，温度从高到低的过程，是不符合逻辑的。
二、万有引力定律的局限性
恩格斯说，宇宙不是一成不变的事物的集合，而是过程和事件的集合。宇宙是一个有机的整体，万物相互联系、相互依存，这是唯物辩证法的基本原理，获得了普遍的承认。但通常把事物之间的普遍联系和宇宙的整体性只停留在概念的层次上，只要认为先存在着各个独立的事物，再有事物之间的联系，那么事物之间的联系就是外在的，从属于每个事物的。进而宇宙整体也只是一个抽象的概念，它是各个物体通过外在的联系组合而成的一个集合，宇宙整体不是作为一个真正的有机的实体而存在。这种外在关系论就决定了万物不是从属于整体而存在，相反，整体依赖于它的组成部分而存在。这种观念显然与唯物辩证法和系统论的自然观是背道而驰的，虽然也承认事物之间存在着联系，但联系只是抽象的，本质上每个事物还是独立存在的。
把世界看作是独立存在的事物的集合体，牛顿的绝对空间就是不可或缺的了。每个事物既然是先存在，再与其他事物发生联系，那么一个事物就不是存在于和其他事物的联系之中，而是存在于一个外在的空间中，绝对空间是每个事物的存在背景。绝对空间存在的另一个意义就是为所有事物建立一个外在的联系，所有事物存在于一个共同的外在空间中就获得了一种同一性，绝对空间把所有事物联系起来。绝对空间是形而上学的自然观的产物，绝对空间的本质是物质之间的内在联系的外化和抽象。
把宇宙整体看作是一个实体性的存在，事物之间的联系是内在的而不是外在的，即一个事物本身就存在于和其他事物的联系之中，以内在关系论取代外在关系论，就不需要一个在所有物质之外的绝对空间作为背景把万物联系起来，绝对空间才是一个多余的概念。内在关系论符合唯物辩证法的基本原理，把事物本身的存在和其他事物的联系统一起来，从而使物质与运动、物质与时空也真正获得了统一。
机械论的自然观割裂物质与时空的同时，也把物质与运动割裂开来，即一个物体先存在于空间中，然后才有事物相对空间的运动（事物先存在，再发生运动），那么运动就是外在的，物体是运动的发出者。按照整体论的自然观，事物本身的存在就是和其他事物的联系之和，事物的运动不是发生在一个外在空间的抽象运动，而是在与他物的联系中展现的，不需要一个外在的空间作为参照系以及为运动提供场所。一个事物不是先存在，再发生运动，运动通过其他物质的联系而返回自身，运动主体与运动本身是合一的。牛顿的绝对时空观被破除以后，绝对运动的观念也被相对运动所取代。但是，以某个参照物和运动物体的关系并不能真正反映该物体运动的本质，因为参照物与运动物体之间的关系是外在的、偶然的。一个物体发生的运动是在整体物质的现实背景中展开的，而不是仅仅相对于某个外在参照物的运动，运动不是外在的形式，运动返回自身，是运动主体自身发生的现实的变化。
世界是有机的统一整体，一个事物是不能独立自存的，一个事物的属性也是通过它与其他物质的作用表现出来的。同样，离开了整体物质的背景，孤立的两个物体之间不存在任何关系，它们之间的距离、相互作用等都只能是主观的虚构。苹果的下落是其受到地球引力的结果，但如果把苹果与地球之间的引力无限推广到宇宙中的任何两个物体，则是有问题的。苹果与地球不是并列的对等关系，苹果是地球的一部分，从属于地球。而宇宙中的两个物体，它们之间是并列的平行关系，它们之间的作用与地球和苹果之间的作用有着本质的不同。牛顿认为两物之间的引力作用是必然的，超距的，也不需要介质。其实，脱离了整体物质的背景，两个物体之间根本就不存在万有引力。两个物体之间的引力是根源于整体物质背景的，而不是它们之间的直接的作用。亚里士多德认为一个物体在虚空中是不存在运动的，因为虚空中没有差别，没有方向。从亚里士多德的这个论断出发，可以得出虚空中的两个物体不会存在任何联系，它们没有距离，也不会存在任何相互作用。
通常认为两个物体之间始终存在着引力，在引力作用下两个物体会逐渐走向一起。把万有引力定律推广到整个宇宙，那么宇宙物质就会在引力的作用下收缩凝聚，宇宙就不可能是稳定的。在大爆炸理论确立之前，静态的宇宙模型在宇宙学中居统治地位。为了建立一个稳定的宇宙模型，科学家们以热运动、宇宙斥力等来抵抗万有引力作用。例如爱因斯坦就在他的引力场方程中就加入一个宇宙常数项，认为斥力是时空本身具有的内禀性质，以斥力来抵抗引力作用从而保持宇宙的平衡。
其实，两物之间的作用是从属于整体物质背景的，它们之间的作用以及作用的结果会不断向整体背景中内化。每个物体都不是独立的存在物，两个物体之间的引力不是独立存在的物体之间的直接作用，而是它们基于整体物质背景的内在联系的表现。引力在向整体物质背景的内化过程中就向它的对立面转化，转化成斥力。所以，两个物体之间真实的作用过程是，它们时而在引力的作用下距离减小，时而会在斥力的作用下距离增大，而不会像苹果落地那样在持续的引力作用下距离一直减小。引力不是在物质之外绝对存在的力，整个宇宙物质也不会在所谓的引力的作用下而坍缩。引力从属于宇宙物质，宇宙按照自身的规律演化着，决不会在自身之外产生一个外在的绝对的引力来决定自身的命运。万有引力是宇宙物质内部的力，宇宙自身就能维持自身的平衡，引力与斥力是内在的统一体，它们相互转化，服从于整体的平衡，不需要在引力之外再假想一个斥力来维持宇宙的平衡。
牛顿的引力超距作用被广义相对论所否定，爱因斯坦认为两个物体之间的引力是通过引力波传递的，引力波以光速传播，需要时间。自从麦克斯韦的电磁场理论确立以来，场与实物粒子一样，被看作是物质存在的另一种形式。认为场本身能传递力，传递能量，不需要再以某种介质（以太）作中介，所以能在真空中独立传播。但如果把引力场、引力波看作是在两个物体之外的独立存在的物质，那么引力就是外在于物体而存在的，物体之间的联系也是外在的，并且如果引力波是独立存在的物质，它的传播就是在绝对空间中进行的。把光看作是光量子组成的粒子流，是独立存在的物质，能在真空中传播，那么所谓的光的传播过程就是光子相对于绝对空间的运动，这样牛顿的绝对空间就已经复活了。既然事物是相互依存的，场和波也是物质之间的内在联系，而不是独立存在的物质，假如真的存在没有物质的真空，在真空中光和引力波是不能传播的。
迄今为止的宇宙模型主要还是基于牛顿的万有引力定律，万有引力是在构造宇宙模型中所要考虑的最重要的一个因素。然而牛顿的万有引力定律又基于物质与时空分离的绝对时空观，引力是外在于物质的绝对的存在。这种绝对时空观又造成了运动与运动主体的分离，物质的运动是在绝对空间中发生的线性运动，运动由运动主体指向外在的空间，时间也是外在的衡量物体运动的一个维度。这种运动观不符合自然界的整体规律，这种绝对向外的运动完全是主观的虚构。一个物体发生的变化不是由该物体指向外在的空间，也不是指向外在的不相干的他物，因为该物体与其他事物发生着内在的联系，变化必然从他物又返回自身，变化才能持续进行下去。这样的变化真正是与变化主体合一的内在的变化，时间也才成为事物演化的一个内在尺度。按照万有引力定律，任何两个物体之间都存在着普遍的引力作用，但引力是外在的，引力的作用只会使物体产生外在的运动，产生外在的速度和加速度，引力没有回归物质自身。苹果落向地面，苹果的运动不只是外在的形式，而是它发生变化的过程，正如亚里士多德所说，苹果在趋向于它的“天然位置”。两个物体在它们之间的引力作用下而向一起运动，它们的运动会反馈到自身，改变促使它们运动的因素——引力，从而使它们之间的引力转化为斥力，整个过程是在整体物质背景中发生的。
破除抽象的时空观和运动观，赋予运动以实在的意义，我们就不会只在意运动的外在形式，宇宙物质收缩到一点，以及宇宙从一点发生的大爆炸，都没有实在的意义。对于整个宇宙，我们只能说它从低层次到高层次不断演化着，存在着内在的“质”的变化，宇宙宏观层次的机械运动都从属于宇宙内在“质”的变化，而不能把所谓的膨胀、收缩当作宇宙变化的根本。把物质与时空真正统一起来，那么任何变化一定是从属于整体的变化，变化返回自身，从局部走向整体，局部的变化返回整体后就会改变先前的变化形式。这样我们就不会把星球之间的膨胀运动绝对化，并把它照搬到宇宙整体上。总之，以系统论的自然观取代机械论的自然观，把万有引力作为物质内部的一个演化因素，而不是作为一个外在的绝对力量，才能真正建立一个科学的宇宙模型。
解题过程：
解：
这个问题已经超出了高中物理的要求范围，现就个人理解及相关资料对此进行探讨。
牛顿对空间的理解是：“绝对空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的。”
从牛顿建立的绝对时间和绝对空间的概念可以得出如下结论。
1、 绝对空间和绝对时间之间可以毫无关系的独立存在。
2、 绝对空间和绝对时间完全可以与外界事物没有关系的独立存在。
3、 物质的运动可以仅仅与时间有关，或仅仅与空间有关。如万有引力定律公式与时间没有关系。或与空间和时间都无关。
但这个概念由爱因斯坦通过《相对论》推翻了，爱因斯坦证明：空间是相对的，没有一个绝对的空间；时间是相对的，时间与物质运动不可分离。
爱因斯坦的答案是：没有绝对空间那样的东西，也没有绝对时间那样的东西。牛顿的物理学基础完全崩溃。至于以太，那是不存在的。
《相对论》的出现彻底消除了人们关于绝对空间和绝对时间的幻想。
牛顿的绝对时空观随着相对论的建立而被彻底抛弃了，通常认为大爆炸理论建立在爱因斯坦广义相对论的基础上，已经破除了牛顿的绝对时空观。其实在大爆炸的理论模型中，还是潜藏着牛顿的绝对空间，宇宙的开端以及所谓的膨胀都是建立在一个外在的绝对空间的背景中，时空与物质并没有真正统一起来。
参考文献：
宇宙大爆炸理论中的绝对空间观念
宇宙从何而来，又将会发生怎样的变化，这是千百年来人们最感兴趣的话题，哲学家和科学家们一直在孜孜不倦地探索着这个问题。在古代，由于科学技术的限制，人们往往从神话传说或纯粹的哲学思辨来解释宇宙的起源。上个世纪，随着广义相对论的建立和天文观测中的一些重大发现，宇宙大爆炸理论应运而生。1948年，天体物理学家伽莫夫将广义相对论应用到宇宙学中，并根据宇宙观察中的一些重大发现，提出了大爆炸宇宙学模型：宇宙起源于高温、高密度的原始物质的一次大爆炸，大约在一百多亿年前，宇宙物质集中在一个“原始火球”内，处于高温高密度的状态，原始物质发生爆炸后，温度和密度开始下降，宇宙开始膨胀，进而产生轻粒子、质子、中子、原子，直至经过漫长的演化而形成了我们现在的宇宙。大爆炸理论经过霍金、古斯、林德等人的不断完善而逐渐确立起来，并得到宇宙微波背景辐射、光谱红移等天文观察和氦元素的丰度等数据的支持。大爆炸理论对宇宙早期的解释所遇到的“奇点”、宇宙视界、宇宙平滑性等问题也随着暴胀宇宙模型的提出和量子力学不确定性原理的引入而得到解决，大爆炸宇宙模型被认为是建立在科学理论基础上的标准的宇宙模型，已经被大多数宇宙学家所接受。
一、大爆炸理论中的绝对空间观念
牛顿的绝对时空观随着相对论的建立而被彻底抛弃了，通常认为大爆炸理论建立在爱因斯坦广义相对论的基础上，已经破除了牛顿的绝对时空观。其实在大爆炸的理论模型中，还是潜藏着牛顿的绝对空间，宇宙的开端以及所谓的膨胀都是建立在一个外在的绝对空间的背景中，时空与物质并没有真正统一起来。
在宇宙大爆炸理论中，最令人迷惑不解的就是奇性问题。大爆炸宇宙模型把奇点作为宇宙的开端，奇点具有无限大的质量却没有体积，具有无穷大的密度和时空曲率。并且宇宙中的所有物质以及时空都被包含到奇点中，物理定律乃至一切科学定律都已失效了，无法对奇点本身做出科学的说明。
在几何学中，点是没有大小，而只有位置差别的抽象概念。但一个点的位置只有在与其他点的相互关系中才能体现出来，而不能自己规定自己的位置，通常把一个点放到一个坐标系中而得到点的位置。这就意味着点的外面还有他物与它对立，点具有边界，存在着内与外的对立。无论我们把奇点设想得多么特殊，它只要是一个点，它也同样存在着内与外的截然对立，它具有边界，而这个边界只有通过外在的空间来设定。正如德谟克里特的原子离不开虚空一样，虚空才能为原子设定边界，把一个原子与其他原子隔离开来，没有虚空，原子也不能存在。在大爆炸宇宙模型中，既然认为所有宇宙物质以及时空都被包涵在奇点中，那么奇点作为包容一切的整体，在它外面就不存在着与它对立的“他物”，也不存在着虚无的空间来设定它的边界，那么所谓的“奇点”就不是一个“点”，宇宙作为包容一切的整体就不能作为一个“点”而存在。可见，当我们把奇点作为宇宙的开端时，在潜意识中，奇点还是悬置在牛顿的绝对空间中，正是外在的空间才使“奇点”成为一个点。
也有科学家否认奇点的存在，例如温伯格说：“一种可能性是，宇宙从来就没有真正达到过无限大密度状态。宇宙现在的膨胀可能开始于从前的一次收缩的末尾，当时的密度达到了一个非常高的，但仍然是有限的密度。” 爱因斯坦认为，奇点的出现是广义相对论无限外推的结果，当宇宙物质的密度达到一定程度时，广义相对论的方程就已经不适用了，所以，奇点根本不存在。霍金在早期证明，只要广义相对论是正确的，奇点的存在就是不可避免的，但后来他把量子力学的不确定原理应用到大爆炸理论中，认为宇宙是从一个量子态自发创生出来的，从而否定了奇点的存在。
即使作为无限大质量、又不具有体积的奇点不存在，宇宙的膨胀起源于一个具有体积的“原始火球”或“原始原子”，但这样的“火球”或“原子”只要具有体积，就需要一个外在的空间来为它设定边界。在大爆炸理论中，一方面，根据广义相对论，认为时间和空间不能脱离物质而存在，物质均匀分布在三维欧几里得平直空间的牛顿的无限宇宙模型被否定，但另一方面，牛顿的绝对空间观念却像幽灵一样不知不觉贯穿于大爆炸宇宙模型的始终。星系光谱红移的发现使静态的宇宙模型被否定，取而代之的是膨胀宇宙模型。然而宇宙的膨胀就意味着宇宙的体积经历着由小而变大的过程，但宇宙作为包容一切的整体，它的体积该如何得到规定？一个物体具有体积，那是因为在该物体之外还存在着其他事物，它的体积从它与其他物质的联系与差别中得到规定。而作为物体一个规定性的“体积”却不适用于宇宙整体。自然界中的一个物体体积发生膨胀，是通过它与其他物质的关系而体现出来的，而不是该物体自身独立变化的结果。然而，宇宙整体的膨胀却是无法实现的。当我们说整个宇宙在膨胀时，我们在潜意识中是以外在的脱离物质的绝对空间为背景，宇宙的膨胀是相对于绝对空间这个参照系的运动，没有这个参照系，就不存在宇宙的膨胀运动。膨胀是一个相对的过程，决不能说宇宙相对于自身在膨胀。外在的空间为宇宙物质设定边界，才有了所谓的“体积”，同时也为宇宙整体的膨胀提供了场所。假如在大爆炸模型中宇宙物质真正把时空包括在自身之内，宇宙整体之外也不存在他物，就不存在膨胀和收缩一说了。在宇宙大爆炸理论中，虽然奇点或原始原子把宇宙所有物质集中到自身之内，但外在的空间并没有随着宇宙物质的集中而被包括在奇点或原始原子内，空间仍然“停留”在那儿，这与牛顿的宇宙物质存在于三维平直空间的宇宙模型在本质上是一致的，即物质与空间相分离，物质存在于空间中。
把宇宙膨胀的趋势沿着时间逆推，自然就会想到宇宙起源于极小的空间和极大的密度状态。但如果真正把空间看作是物质的内在属性，没有一个外在的空间来设定宇宙的边界，宇宙整体就没有体积，它的密度也无从谈起。星球之间的距离的增大并不代表宇宙整体的膨胀，不能把部分的运动照搬到整体上，也不能把具体物体具有的属性如体积、密度等应用到宇宙整体上。此外，温度是一个统计学的概念，代表着事物内部粒子的无规则热运动的混乱程度，即温度只适用于大量粒子组成的整体，而不适用于某个微观粒子。但我们认为宇宙的开端具有极高的温度，既然在大爆炸之初连微观粒子都还没有生成，又怎能有温度呢？总之，大爆炸宇宙模型认为宇宙在不断发生膨胀，宇宙的膨胀是密度从大到小，温度从高到低的过程，是不符合逻辑的。
二、万有引力定律的局限性
恩格斯说，宇宙不是一成不变的事物的集合，而是过程和事件的集合。宇宙是一个有机的整体，万物相互联系、相互依存，这是唯物辩证法的基本原理，获得了普遍的承认。但通常把事物之间的普遍联系和宇宙的整体性只停留在概念的层次上，只要认为先存在着各个独立的事物，再有事物之间的联系，那么事物之间的联系就是外在的，从属于每个事物的。进而宇宙整体也只是一个抽象的概念，它是各个物体通过外在的联系组合而成的一个集合，宇宙整体不是作为一个真正的有机的实体而存在。这种外在关系论就决定了万物不是从属于整体而存在，相反，整体依赖于它的组成部分而存在。这种观念显然与唯物辩证法和系统论的自然观是背道而驰的，虽然也承认事物之间存在着联系，但联系只是抽象的，本质上每个事物还是独立存在的。
把世界看作是独立存在的事物的集合体，牛顿的绝对空间就是不可或缺的了。每个事物既然是先存在，再与其他事物发生联系，那么一个事物就不是存在于和其他事物的联系之中，而是存在于一个外在的空间中，绝对空间是每个事物的存在背景。绝对空间存在的另一个意义就是为所有事物建立一个外在的联系，所有事物存在于一个共同的外在空间中就获得了一种同一性，绝对空间把所有事物联系起来。绝对空间是形而上学的自然观的产物，绝对空间的本质是物质之间的内在联系的外化和抽象。
把宇宙整体看作是一个实体性的存在，事物之间的联系是内在的而不是外在的，即一个事物本身就存在于和其他事物的联系之中，以内在关系论取代外在关系论，就不需要一个在所有物质之外的绝对空间作为背景把万物联系起来，绝对空间才是一个多余的概念。内在关系论符合唯物辩证法的基本原理，把事物本身的存在和其他事物的联系统一起来，从而使物质与运动、物质与时空也真正获得了统一。
机械论的自然观割裂物质与时空的同时，也把物质与运动割裂开来，即一个物体先存在于空间中，然后才有事物相对空间的运动（事物先存在，再发生运动），那么运动就是外在的，物体是运动的发出者。按照整体论的自然观，事物本身的存在就是和其他事物的联系之和，事物的运动不是发生在一个外在空间的抽象运动，而是在与他物的联系中展现的，不需要一个外在的空间作为参照系以及为运动提供场所。一个事物不是先存在，再发生运动，运动通过其他物质的联系而返回自身，运动主体与运动本身是合一的。牛顿的绝对时空观被破除以后，绝对运动的观念也被相对运动所取代。但是，以某个参照物和运动物体的关系并不能真正反映该物体运动的本质，因为参照物与运动物体之间的关系是外在的、偶然的。一个物体发生的运动是在整体物质的现实背景中展开的，而不是仅仅相对于某个外在参照物的运动，运动不是外在的形式，运动返回自身，是运动主体自身发生的现实的变化。
世界是有机的统一整体，一个事物是不能独立自存的，一个事物的属性也是通过它与其他物质的作用表现出来的。同样，离开了整体物质的背景，孤立的两个物体之间不存在任何关系，它们之间的距离、相互作用等都只能是主观的虚构。苹果的下落是其受到地球引力的结果，但如果把苹果与地球之间的引力无限推广到宇宙中的任何两个物体，则是有问题的。苹果与地球不是并列的对等关系，苹果是地球的一部分，从属于地球。而宇宙中的两个物体，它们之间是并列的平行关系，它们之间的作用与地球和苹果之间的作用有着本质的不同。牛顿认为两物之间的引力作用是必然的，超距的，也不需要介质。其实，脱离了整体物质的背景，两个物体之间根本就不存在万有引力。两个物体之间的引力是根源于整体物质背景的，而不是它们之间的直接的作用。亚里士多德认为一个物体在虚空中是不存在运动的，因为虚空中没有差别，没有方向。从亚里士多德的这个论断出发，可以得出虚空中的两个物体不会存在任何联系，它们没有距离，也不会存在任何相互作用。
通常认为两个物体之间始终存在着引力，在引力作用下两个物体会逐渐走向一起。把万有引力定律推广到整个宇宙，那么宇宙物质就会在引力的作用下收缩凝聚，宇宙就不可能是稳定的。在大爆炸理论确立之前，静态的宇宙模型在宇宙学中居统治地位。为了建立一个稳定的宇宙模型，科学家们以热运动、宇宙斥力等来抵抗万有引力作用。例如爱因斯坦就在他的引力场方程中就加入一个宇宙常数项，认为斥力是时空本身具有的内禀性质，以斥力来抵抗引力作用从而保持宇宙的平衡。
其实，两物之间的作用是从属于整体物质背景的，它们之间的作用以及作用的结果会不断向整体背景中内化。每个物体都不是独立的存在物，两个物体之间的引力不是独立存在的物体之间的直接作用，而是它们基于整体物质背景的内在联系的表现。引力在向整体物质背景的内化过程中就向它的对立面转化，转化成斥力。所以，两个物体之间真实的作用过程是，它们时而在引力的作用下距离减小，时而会在斥力的作用下距离增大，而不会像苹果落地那样在持续的引力作用下距离一直减小。引力不是在物质之外绝对存在的力，整个宇宙物质也不会在所谓的引力的作用下而坍缩。引力从属于宇宙物质，宇宙按照自身的规律演化着，决不会在自身之外产生一个外在的绝对的引力来决定自身的命运。万有引力是宇宙物质内部的力，宇宙自身就能维持自身的平衡，引力与斥力是内在的统一体，它们相互转化，服从于整体的平衡，不需要在引力之外再假想一个斥力来维持宇宙的平衡。
牛顿的引力超距作用被广义相对论所否定，爱因斯坦认为两个物体之间的引力是通过引力波传递的，引力波以光速传播，需要时间。自从麦克斯韦的电磁场理论确立以来，场与实物粒子一样，被看作是物质存在的另一种形式。认为场本身能传递力，传递能量，不需要再以某种介质（以太）作中介，所以能在真空中独立传播。但如果把引力场、引力波看作是在两个物体之外的独立存在的物质，那么引力就是外在于物体而存在的，物体之间的联系也是外在的，并且如果引力波是独立存在的物质，它的传播就是在绝对空间中进行的。把光看作是光量子组成的粒子流，是独立存在的物质，能在真空中传播，那么所谓的光的传播过程就是光子相对于绝对空间的运动，这样牛顿的绝对空间就已经复活了。既然事物是相互依存的，场和波也是物质之间的内在联系，而不是独立存在的物质，假如真的存在没有物质的真空，在真空中光和引力波是不能传播的。
迄今为止的宇宙模型主要还是基于牛顿的万有引力定律，万有引力是在构造宇宙模型中所要考虑的最重要的一个因素。然而牛顿的万有引力定律又基于物质与时空分离的绝对时空观，引力是外在于物质的绝对的存在。这种绝对时空观又造成了运动与运动主体的分离，物质的运动是在绝对空间中发生的线性运动，运动由运动主体指向外在的空间，时间也是外在的衡量物体运动的一个维度。这种运动观不符合自然界的整体规律，这种绝对向外的运动完全是主观的虚构。一个物体发生的变化不是由该物体指向外在的空间，也不是指向外在的不相干的他物，因为该物体与其他事物发生着内在的联系，变化必然从他物又返回自身，变化才能持续进行下去。这样的变化真正是与变化主体合一的内在的变化，时间也才成为事物演化的一个内在尺度。按照万有引力定律，任何两个物体之间都存在着普遍的引力作用，但引力是外在的，引力的作用只会使物体产生外在的运动，产生外在的速度和加速度，引力没有回归物质自身。苹果落向地面，苹果的运动不只是外在的形式，而是它发生变化的过程，正如亚里士多德所说，苹果在趋向于它的“天然位置”。两个物体在它们之间的引力作用下而向一起运动，它们的运动会反馈到自身，改变促使它们运动的因素——引力，从而使它们之间的引力转化为斥力，整个过程是在整体物质背景中发生的。
破除抽象的时空观和运动观，赋予运动以实在的意义，我们就不会只在意运动的外在形式，宇宙物质收缩到一点，以及宇宙从一点发生的大爆炸，都没有实在的意义。对于整个宇宙，我们只能说它从低层次到高层次不断演化着，存在着内在的“质”的变化，宇宙宏观层次的机械运动都从属于宇宙内在“质”的变化，而不能把所谓的膨胀、收缩当作宇宙变化的根本。把物质与时空真正统一起来，那么任何变化一定是从属于整体的变化，变化返回自身，从局部走向整体，局部的变化返回整体后就会改变先前的变化形式。这样我们就不会把星球之间的膨胀运动绝对化，并把它照搬到宇宙整体上。总之，以系统论的自然观取代机械论的自然观，把万有引力作为物质内部的一个演化因素，而不是作为一个外在的绝对力量，才能真正建立一个科学的宇宙模型。