（一）"上帝第一推动力"的提出。牛顿是人类最伟大的科学家之一，他在物理学、数学和天文学方面的贡献都是划时代的。牛顿发现了物体运动的三大定律，创立了微积分，特别是发现了万有引力定律，达到了事业的巅峰。但在解释太阳系的形成以及行星为什么绕太阳旋转的问题上，牛顿遇到了不可逾越的瓶颈。根据万有引力定律：两个物体之间的引力作用在它们的连线上，引力的大小与两个物体质量的乘积成正比、与它们之间的距离成反比。为了解决太阳系的旋转问题，牛顿提出"切线力"的假设，认为两物体在万有引力作用下，必然存在一个垂直于引力方向的力。牛顿认为，如果没有"上帝第一推动力"（也叫上帝之手），太阳系中的所有行星是无法产生一个和太阳引力方向不一致的初始运动速度的，这样太阳系中的所有行星，都应当在太阳引力作用下落向太阳最终被太阳吞噬而不会形成绕太阳运动的稳定的行星系统。
在宇宙中,像太阳系这样的星系不是个别存在的而是普遍存在的，这说明"上帝第一推动力"在宇宙中也是普遍存在的。我们知道，仅银河系中的恒星数量就数以亿计，既便不是每个恒星都有行星银河系中类似太阳系的恒星数量也不在少数，而目前人类已知的宇宙中类似银河系的星系数量也是数以亿计，如果每个类太阳系的形成和每个星系的形成之初都要靠上帝用手去推动，那么上帝岂不是要忙死吗？他一个人能忙的过来吗？
牛顿认为：正是由于"上帝第一推动力"的存在，太阳系中的行星才能得到和太阳引力方向不一致的一个初始运动速度，行星有了这个和太阳引力方向不一致的初始运动速度，它们才可以在和太阳保持一定距离的轨道上绕太阳运动，从而逃过了在太阳引力作用下落入太阳被吞噬的后果。归根结底，"上帝第一推动力"是为了对付万有引力而产生的，如果没有上帝之手这个"上帝第一推动力"，宇宙在万有引力的作用下，就会收缩成一个致密的球体。牛顿因为始终找不到"上帝第一推动力"（上帝之手）的来源，遂在晚年转向神学的研究，提出了上帝是宇宙"第一推动力"的来源，认为在宇宙形成之初是上帝将宇宙推了一把,实在很可惜。时至今日，这一关系到宇宙各大星系成因的"上帝第一推动力"仍然困绕着整个科学界，没有一个合理的让人信服的主流解释。
我们认为，在星系（包括太阳系）形成之初包括形成之后，作用在切向方向的力是始终存在的，也就是第一推动力是始终存在的，但这个推动力却不是"上帝之手"作用于物体上的而是万有引力作用于物体之上的，上帝是不存在的而万有引力是存在的。有人立即指出：万有引力是作用于两个物体之间的连线上，所以不可能提供行星绕太阳运动的切向速度，认为万有引力作用于切向方向上是民科的看法。他们的潜意识里是这样想的：国外那么多科学家都没有发现万有引力能够提供行星绕太阳运动的切向速度，现在有人提出来要么是为了哗众取宠提出的错误观点，要么是民科的观点。对此我们不作评论，事实上解释这个问题正是物理最前沿的研究方向，正确认识这个问题，必将推动物理学揭开崭新的一页。当然了由于这个问题的研究进入了物理研究的深水区，受传统物理学观念的影响我们对这个问题的理解也将更加不容易，我们尽量用通俗易懂的语言来阐述，请读者量力而行，喷子止步。
（二）引力场不是保守力场。当代物理学中有一个保守力场的概念，认为保守力场对物体所做的功与物体运动路径、运动状态无关，只与物体在场中的起点和终点的位置有关。当代物理学认为引力场就是保守力场，在地球表面引力场对物体所做的功W＝mgh,m是物体的质量，g为物体在地球表面的重力加速度，h是物体在重力（引力）作用下移动的距离。在不考虑地球表面引力变化的情况下，不管物体的运动状态如何，只要物体从10米高的地方下落到地表，则地球引力一定对它做了功；物体从100米高的地方下落到地表，地球引力一定对它做了前者10倍的功。举个实例来说就是不考虑空气阻力的情况下，从越高处落下的石头打在脑袋上越疼，当然前提是你的脑袋足够硬不会被石头砸烂。保守力场认为，不论物体的运动状态如何、也不管物体的运动路径是怎样的，只要物体在引力作用下移动（下落）一段距离，引力就一定会对物体做功。伽利略从斜塔上抛下的两个不同质量的铁球同时着地就说明了物体在引力场中获得的加速度是与其质量无关的。通常情况下在地球表面重力加速度为9.8米每秒，物体在下落过程中每秒钟下落速度会增大9.8米，对于宏观世界中物体来说，我们很容易在实验中验证这一点，这是我们的生活常识，我们对此也深信不疑。那么常识就是准确的吗？
如果把引力加速作用推向极限，物体在引力场中速度会不会无限增加（引力场能不能把物体加速到光速以上）？这个问题不太好直接回答，换一个角度来提问，当远处星系发出的光以光速向着地球引力场运动，光子下落10米或者100米时其运动速度会不会增加？引力场会不会对光子做功？如果认为引力场会对光子做功，则光子的速度将越来越大甚至超过光速；如果认为不会，则光子的速度就不会超过光速，那么又是什么原因使引力场不能够加速光子或者说对光子的加速作用失效了呢？
先来看一个简单的例子，炮弹的发射是靠火药燃烧气体膨胀推动炮弹做功实现的，一般情况下增加炮管的长度就能够增加炮弹的初速度，但是当我们无限增加炮管的长度时并不能无限增加炮弹的初速度。稍微有点物理学常识的人都很容易理解：炮弹的发射速度不会超过火药燃烧膨胀的速度（因为超过这个速度膨胀的气体就不会对炮弹做功了），而这个速度一般为每秒4、5千米甚至是8、9千米，所以靠化学能加速的炮弹有极限速度，而要超越这个极限速度就需要改变炮弹的加速方式（比如电磁弹射）。引力场的加速作用与炮弹的加速作用类似，物体在引力场中的加速作用有极限值，随着物体的运动速度越来越接近光速引力场对物体的加速作用将越来越弱，当物体的运动速度达到光速时引力场将不再对物体加速。如果认为引力场对物质的加速作用没有极限，则从远处星系发出的光在到达地球表面的过程中会被地球引力不断加速，因为引力场是保守力场，所以光子只要从远处运动到地球表面其速度就会不断增加，照此推理在真空中以光速运动的光子到达地表时其运动速度就会超过光速，并且光子速度的增加没有极限值，随着光子离地球表面越来越近其速度也将越来越大，显然这是不可能的。也正因为引力场不能把光子加速到光速以上，所以引力场就不是保守力场（引力场不是万能的无限场）。为了更好地理解引力场不是保守力场，我们引入"加速效率"这个概念，"加速效率"反映了物体在引力场中运动了相同的距离时引力作用对物质加速作用的效率，如在地球表面物体每下落一秒速度增加9.8米，但随着物体初始速度提高，物体每秒速度增加值越来越少，反应出加速效率越来越低；当物体速度达到光速（比如光子在引力作用下运动）后则物体继续下落时速度不会增加，此时引力的"加速效率"为零，也就是说引力将不会继续对物体做功当然也就不能够继续加速物体了。
当代物理学认为静电场也是保守力场，认为：静电场对电荷所做的功等于电压和电量的乘积，若电荷的初速度为零，那么对于任意一个给定的带电粒子，其质量m一定，电量q也确定，则该粒子在电场中的最终速度只与加速电压有关，加速电压越大则粒子获得的最终速度也越大。当我们用较小的电压测试时发现关系式是足够准确的，但当我们无限提高加速电压时却发现无论如何也不能把带电粒子加速到光束以上。为了解释这种现象，爱因斯坦提出了狭义相对论指出不可能把带电粒子加速到光速以上并广泛为人们所接受。在《从质速关系揭开狭义相对论的缺陷》一文中我们指出：随着带电粒子运动速度的增大其对外显示的等效带电量减小，并且提出了带电粒子对外显示的等效电量和粒子运动速度的"荷速关系"公式
实际上"荷速关系"反映的就是微观带电粒子的运动速度越大静电场对其"加速效率"就越低，当微观带电粒子的运动速度达到光速时静电场就不再加速带电粒子了，此时带电粒子对电场显示的电量就好像为零一样，不再受到静电力的作用，因而静电场也将不再加速带电粒子了。
（3） 引力场是有限场。既然我们否定了引力场是保守力场，那么引力场应该叫什么场呢？它有什么样的特性呢？综合各方面的考虑，我们认为把引力场称为有限场比较符合实际。
前面我们已经认识到：引力场作为有限场最突出的一个特性就是：引力加速作用是有限的：引力场对处在场中物质的加速作用是有限（有极限值）的，也就是说如果物体从足够远的地方到达引力体表面，最终物体在引力场的加速作用下能够达到的最大速度应该是有限大而不会是无限大，通常我们认为这个有限大的速度是以光速为极限而不会超过光速。
引力场作为有限场的另一个突出特性就是：
引力作用存在最小值：引力作用是不连续的并且存在最小值。我们把引力作用存在着最小值这一现象称为引力量子化效应。引力场作为有限场的另一个突出特性就是：任何引力场中引力子密度是有限的。当引力场中一定空间内的物体密度无限增大时，物体受到的引力会逐渐增大到某一常数后就不再增大，也就是说引力场中一定空间中的物质受到的引力有最大值，这个最大值不随物质质量的增大而增大。也就是说当物体密度超过某一临界密度后其受到的引力将不再增加，当然这种反常现象和我们的日常生活经验相悖，很多人据此认为这是民科的观点。实际上这也是有实验证据的，比如不同色光在经过单缝后会在单缝引力作用下偏转并到达屏幕上不同的位置，就相当于伽利略实验中两个不同质量的铁球一先一后着地一样，充分表明了引力场中引力子密度是有限的。由于这并不是本章讨论的重点，这里略去。
本章我们特别关注引力场作为有限场的一个突出特性就是引力场的"多普勒效应"。我们都知道，声音在空气中传播时会产生多普勒效应--当声源向着测试者运动时听到的声音频率增大；当声源远离测试者运动时听到的声音频率就会变小。同样引力场也有类似的"多普勒效应"――
在引力场中物体顺着引力场方向运动时其受到的引力将减小，物体逆着引力场方向运动时其受到的引力将增大。极限情况就是：物体以光速向着引力场中心运动则物体受到的引力作用为零此时物体不会被引力场加速，看起来就好像引力场不存在一样；反之在引力场中物体远离引力场运动时其受到的引力将增大。引力场的"多普勒效应"对于维护星系的平衡状态意义重大甚至可以说是维持星系平衡的决定性因素。
引力场的多普勒效应使不在同一直线上运动着的两个物体之间的引力并不是作用于它们的连线上，简单来说就是当两个物体之间相对静止时引力作用在它们的连线上，当两个物体相向运动时引力将不在它们的连线上，并且两个物体的相对运动速度越大引力偏离它们的连线也越大。拿太阳系来说，由于太阳是时刻运动着的，所以太阳和行星之间的引力就会使行星产生一个切向速度，这也正是牛顿认为的"上帝第一推动力"的来源。
如上图所示，处于O点的行星围绕太阳旋转时，传统物理理论认为它受到从O点指向圆心C点的引力作用，这个力的方向是指向太阳的，所以也叫向心力。实际上由于太阳本身也在以很高的速度运动，根据引力场的"多普勒效应"，太阳对行星的引力作用实际方向为从O点指向B点的箭头所示方向，我们把这个力分别在切向方向和指向圆心的方向上分解，可以知道这个力主要有两个作用：一是增加行星在切向方向上的速度，一是提供行星围绕太阳旋转的向心力。由于太阳带着太阳系在三维空间中运动，太阳自身也在围绕银河系运动，所以太阳和行星之间的引力方向是时刻变化的，但都遵守引力场的"多普勒效应"。
欲穷千里目，更上一层楼。
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