我们知道，对物体的相对运动进行描述，其实就是一个观测的过程。按照现代测量技术基本原理，人们在方法上至少可以采用〃直接比较〃，〃差动比较〃与〃补偿比较〃三种比较方式来进行观测。牛顿对物体相对运动的描述，属于最简单的〃直接比较〃方式。牛顿提出的〃绝对空间〃概念，乃是实现直接比较观测的〃绝对零位基准〃。人们在现实之中对物体的相对运动实际上采用了〃差动比较〃方式来作出描述。当作为相对比较测量基准的参照系自身的绝对运动正好反应为某个完整物体系统中诸物体所共同具有的〃背景加速运动〃时，该物体系统中诸物体相对于该参照系观测出来的相对运动，就可以过滤去除叠入物体绝对运动中的〃背景加速运动〃，仅表现为物体固有惯性特征的运动规律。所谓的〃惯性参照系〃，就是符合这种要求的〃相对零位基准〃。
至于〃补偿式〃观测方式，也即是〃空时描述〃所使用的观测方式。由于它不符合人们对被观察物体运动状态进行观察的习惯，不便直接采用到对物体相对运动的观测上。
根据〃运动不灭原理〃，任何一种运动形式的消失都必然伴随着另外一种运动形式的产生，运动既不能自己产生也不能自己消灭；当某种运动形式未受到其它运动形式的作用时，该种运动形式将继续保持进行下去，直到超过了相对应的最高限度才转化为新的运动形式。现代物理学中的〃能量守衡定律〃与伽利略提出的〃惯性定律〃，即是对〃运动不灭原理〃中前后两部分内容分别作出的定量表达。不言而喻，作为物质世界中的一般运动规律；应该与人们选择什么样的参照系来作为运动观测基准不相干。人们选择适当的参照系，只是为了使这些运动规律能够清晰准确地显现出来。所以，虽然牛顿提出的与绝对静止的空间相联系的〃理想惯性参照系〃得不到实验的充分证实，但这并不妨碍物质运动不灭原理的〃惯性特征〃在具体物体的运动过程中呈现出来。人们根据系统运动力学确定的〃惯性参照系〃，就是符合要求的更适当的参照系，因为物体运动固有的〃惯性特征〃将在这种参照系里与相叠在一起的〃背景加速运动〃分开，单独呈现。
在原理上，与绝对静止的空间相联系的理想惯性参照系是引导物理学理论进一步发展的起始点。根据运动不灭原理，不受外力作用的物体相对于牛顿提出的与绝对静止的空间相联系的理想惯性参照系将保持着原来的匀速度运动状态或静止状态，于是可以证明：由任意两个不受外为作用的物体组成的封闭物体系统，其系统质心相对于处于绝对静止状态中的理想惯性参照系也将保持匀速度运动状态或静止状态。同时由牛顿第三定律与牛顿第二定律又可以证明：两物体组成的封闭系统内的相互作用，对本系统的质心运动状态没有影响。接着再采用数学规纳法证明：由任意个物体组成的封闭物体系统，其系统质心相对于处于绝对静止状态中的理想惯性参照系将保持作匀速度运动，而且不受本系统内的物体间相互作用所影响。有了这个结论，我们就可以根据〃矢量合成法则〃，把用于运动观测的参照基准从与绝对静止的空间相联系的〃理想惯性参照系〃改换成与封闭物体系统内诸物体相联系的〃系统质心参照系〃。这样既可使包括〃动量守恒定律〃在内的各个运动定律叙述起来更准确，又可使用于运动观测的参照基准成为有存在实物作保证的真实体系。之后，再根据运动具有的〃独立作用原理〃，进一步将在封闭物体系统中呈现出来的具有惯性特征的运动规律推导到一般的完整物体系统中。在经过上述的理论发展后，人们就可以在实践中对伽利略和牛顿所发现的物理学运动定律进行充分的实验验证了。
由此可见，建立在完整物体系统质心上的〃惯性参照系〃是帮助人们精确认识和运用物质世界中各个运动规律的一个工具。物体间进行的相互作用实际上是〃能量集合体〃之间进行的能量交换过程。无论人们借助什么工具来认识它，它都将遵守客观存在于物质世界中的运动规律而在物质世界中进行呈现。所以，当人们采用〃惯性参照系〃来作为物体相对运动的观测基准时，物体间进行的相互作用和所表现出来的简单而又精确的牛顿第二定律与牛顿第三定律，乃是人们正确运用了认识物质世界本质的物理学工具的结果，人们切不可将帮助自己认识物质世界本质的物理学工具误当成导致物体按照某种规律进行运动的原因。
由于把〃惯性参照系〃作为物体相对运动的观测基准时，人们根据物理学定律对被观察到的物体相对运动作出的数学分析与物体间实际发生的相互作用有着完全对应的真实可靠关系，因此它能够使系统运动力学成为精确指导人们开展新的实践活动的科学理论。至于为什么会有这样的结果，人们必须在更为基础的物理研究中进一步去探索。现在我们只能说：这是大自然赋予物质世界的一种天衣无缝的和谐与〃自然美〃。
九、正确理解时间概念
在所有被观察到的相对运动中，被人们按照〃最方便于分析原则〃选作相对运动过程的参考比较基准的〃标准参考运动〃即是〃时间〃的来源。按照已经约定俗成的习惯，人们把所选定的〃标准参考运动〃相对于首先建立起的标定有长度计量单位的空间参照系（它是观测物体相对运动的〃第一参考基准〃）观测到的每一个〃瞬态位置〃对应称作为一个〃时刻〃，而把任意两个〃时刻〃之间对应的〃参考运动过程〃称作〃时间〃。
鉴于〃时间〃乃是人为给〃标准参考运动〃所取的代名称，我们又把人为选作相对运动的参考比较基准叫做〃时间运动〃，它是人们用于观测物体相对运动过程的〃第二参考基准〃。按照已经约定俗成的习惯，人们把具体实现〃时间运动〃的实物称作〃钟〃。
根据运动不灭原理，在物质世界呈现的每一种运动形式都具有惯性。虽然均匀万有引力场可以对处于其中的所有物体进行的平动运动产生完全相同的速度变化，但它却不能对完整物体系统内已经保持着相对位置不改变的诸物体之间具有的静止惯性产生影响，同时也不能对物体进行的转动运动等不受均匀引力场影响的运动惯性产生作用。这样，人们就可以先利用空间相对位置保持不变的实物体来确定标有长度计量单位的空间参照坐标系统，再利用某些实物在空间进行的均匀转动等可以在空间单独呈现并处于惯性运动状态中的简单运动，来作为被观察物体相对于〃第一参考基准〃进行的相对运动过程的参考比较基准。
为了使人们进行的测量可靠，作为确定被观察物体在空间的相对瞬态位置的〃标准空间参照系〃，三个坐标轴向上的每一个长度计量单位均应保持统一恒定。由于这个要求正好与运动具有的〃惯性〃相一至，人们可以根据〃运动叠加原理〃把相对处于惯性运动状态的某个静止固体物规定选作为计量长度用的〃标准单位长度〃，也可以规定把某个能在空间任一方向上呈现为具有一定长度周期的首尾相接的惯性运动作为计量长度用的〃标准单位长度〃。实际上，人们已经在统一规定了〃标准单位长度〃后的条件下，同时把这些可作为长度计量用的实物和运动形式一道作为〃标准单位长度〃的基准传递器具与测量空间长度的计量工具。
对于具体实现〃时间运动〃实物，人们也可以有多种选择。譬如，人们在几千年前就已经把处于惯性状态中的地球自转运动选作为标准〃时间运动〃，只是由于这个〃地球钟〃太大，人们只能用它来规定时间的〃标准单位间隔〃。然后再用其它可搬运的小〃钟〃来传递标准时间间隔和作为测量时间的计量工具。现在人们又找到了重复稳定性更好的原子辐射振动来作为时间基准，而且由于用原子辐射振动运动做成的〃原子钟〃体积很小，因而比〃地球钟〃用起来更方便。需要明确的是：作为物体相对运动过程的参考比较基准的〃标准运动〃，在整个有效比较过程和与基准传递过程中都必须始终保持恒定可靠。故此，符合要求的〃标准钟〃应具有完全同步的特性。即：人们在同一地方把所有〃标准钟〃的零位时刻校对统一后，再把这些〃标准钟〃单独或几只放在空间任何一个位置处都应具有相同的〃单位时间间隔〃，而且无论每一个〃标准钟〃被分开单独拿到空间任何一个地方去，一旦当它们又重新在空间任何一个地方被放在一起时，〃钟〃上所显示的时刻都完全相同。自然，各种相对来看可独立呈现的惯性运动形式就成了实现这个要求的物质保证基础。这样，当人们说两个不重合地点同时发生什么现象时，均是以放在这两个地方保持完全同步的〃标准钟〃上显示的时刻相同来作出的判断。
当人们把确定被观察物体在空间的瞬态相对位置的空间参照系的坐标原点建立在完整物体系统的质心上，并且又采用处于惯性运动状态的运动形式来作为比较物体相对运动过程的参考运动时，由于恒定不变的〃单位时间间隔〃所对应标定的任意两个相邻时刻与实现〃时间运动〃的直线运动物质（例如光子运动）在空间对应所处的瞬态位置具有完全相等的长度距离，如果被观察物体在空间的相对瞬态位置所发生的〃移动量〃与作为相对运动过程比较基准用的标准〃时间运动〃所对应的时刻〃变更量〃保持为线性的常数比例关系，即表明该物体进行的直线运动与作为运动过程比较用的〃参考运动〃都属于运动状态保持相对或绝对恒定的惯性运动。人们只要引入一个换算比例系数，就可以直接用该物体进行的直线运动替换先前选定的〃参考运动〃而成为比较其它相对运动的〃参考运动〃。故此，人们可以用物体在空间的瞬态位置移动量（简称〃位移〃）与所对应的时刻变更量（简称〃时间〃）之比值（简称〃速度〃）来表示被观察物体处于何种相对运动状态中。〃速度〃不变，表明被观察物体进行的是状态恒定的惯性运动；而〃速度〃改变，则表明被观察物体相对处于状态正在变化着的非惯性运动状态中。
由于被认为是最简单的运动和被认为是最稳定的运动都不可能是完全理想的状况，人们实际建立的时间基准和长度基准自身都存在着重复性误差。笛卡尔坐标系和牛顿提出的绝对时间都是将现实理想化的理念。人们根据实验测量结果，对大量的测量数据进行平差处理，就得到了经验定律。之后进一步将其理想化，上升到某种公理体系，便得到了理论上的定律。既然时间乃是在大自然运动物体世界中，人为选择出来作为对物体运动过程进行对比分析的标准参照运动，脱离运动本身去找寻所谓的〃时间物理量〃，也就等于是在追寻哲学上所说的〃自在之物〃。
十、有待完善的牛顿力学
物理学是研究自然物质世界中的实际现象的学问，它最基本要求就是所作的理论分析必须能够进行直接或间接的实验检验。因此，我们在空间给定的参照系必须要有确定其实际存在的保证物体。如果我们在空间任意给定的参照系本身都没有保持其存在的前提条件，我们就不可能用力学实验来测定某个物体在这个虚构的参照系中真实受到的作用力是什么状况。
非但如此，如果在空间给定的参照系本身的运动状态还会随着被观察物体的运动状态改变而发生变化，我们也不能用力学实验准确地测定出相对于该参照系处于非静止状态中的运动物体在该参照系中的真实受力状况。为了保证力学实验能够准确地测定出相对于该参照系处于非静止状态中的运动物体在该参照系中的真实受力情况，就必须要求被观察物体的运动无论发生什么变化，给定参照系本身的运动状态都不应受其影响。研究证明，建立在物体系统质心上的参照系可以满足被观察物体的运动无论发生什么变化，给定参照系本身的运动状态都不会受其影响的要求。
现代量子物理学告诉人们，力是物体间进行的能量交换过程，它显然是与参照系无关的作用过程。为了区别起见，我们把物体间实际进行着的能量交换过程称为真实力，而把物体相对于某个系统质心参照系所测定的作用力称为示值力。由于能量守衡定律与参照系无关，反应物体间进行的能量交换过程特点的牛顿第三定律必然也是与参照系无关的一般力学定律。所以，人们可以按照独立作用原理通过实验的方式，先将两个物体间存在的真实力与两物体间的相对距离以及运动状态等相关的函数关系确定出来，然后再把它们作为已知条件来使用。然而每个物体在包括它在内的各个指定物体系统的质心参照系中可以表现出不同的示值受力，只有在给定的参照系属于惯性参照系之时，用实验测定的示值作用力才与系统内物体间实际进行着的相互作用力等同，我们也才可以用实验方式建立起真实力与物体间的相对距离以及运动状态之间的对应关系。
在经典力学中，力是一种唯象概念。它的基本特征是，力的作用似乎不需要时间上的响应过程，这也被称为超距作用。根据现代量子物理学的研究证明，力是物体间进行的能量交换过程。对于每一个物体来说，它向四周辐射出去的能量在离开该物体的空间面上的分布密度，显然反比于对称于该物体为中心的空间球面积，正比于该物体所含的物质量。由于球面总面积与其半径平方成正比，物体向四周辐射出去的能量在离开该物体的空间面上的分布密度必定与该点到物体间的距离平反成反比。由于交换不等同于吸收，交换是对所有物质都公平的性质，因此交换程度又与接受到能量进行交换的物质量成正比。只有在进行交换的过程中出现了能量被一方所吸收，才实现了〃做功〃的过程。
显而易见，物质间进行能量交换所需要的时间响应必定要反映在力的大小上，对于低速运动物体来说，可以忽略物质间进行能量交换所需要的时间响应对作用力的大小影响。但对于高速运动物体来讲，物质间�
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