摘 要
物體運動的規律是怎樣的呢？1687年，艾薩克·牛頓在《自然哲學的數學原理》一書中總結提出：物體運動牛頓運動定律。牛頓的三大運動定律構成了物理學和工程學的基礎。但是，牛頓運動定律解釋不了物理界存在的疑問，比如：為什麼地球的公轉軌道是橢圓，為什麼宇宙中會存在黑洞，為什麼會出現時空彎曲，為什麼微觀粒子世界裡會出現波粒二象性，等等。20世紀初，愛因斯坦提出了相對論概念，相對論是關於時空和引力的理論，相對論指出宇宙黑洞、彎曲時空、四維時空的概念。這表明了牛頓運動定律存在缺陷。本論文通過研究宏觀天體的運動狀態、微觀粒子的運動狀態、地球上普通物體的運動狀態，論證得出新的牛頓運動定律，一切運動的物體在不受外力時，都是做波形曲線運動。
1宇宙中天體的運動軌道
1.1 地球公轉的運動軌道
眾所周知，地球公轉的運動軌道是一個橢圓，太陽位於橢圓的一個焦點上。隨著地球的繞日公轉，太陽和地球之間的距離就連續的有規律的變化著。
為什麼地球的公轉軌道是橢圓,而不是正圓形呢？地球受到的作用力，只有太陽引力，至於其他行星對地球的作用力，由於沒有引起地球公轉軌道周期性的影響，基本可以忽略不計。但是，按照牛頓運動定律「物體不受外力時，物體做直線運動」，地球只受到太陽引力作用，那麼地球公轉軌道應該是正圓形，而不是橢圓。這就說明了，牛頓運動定律是有錯誤的，物體在不受外力時，物體並不是做直線運動。
那麼，在不受外力時，物體的運動規律是怎樣的呢？我們再來深入分析：地球的運動軌道。地球的運動軌道是一個橢圓（如圖1所示：實線a為地球橢圓軌道，虛線b為以太陽O為中心的一個圓）。但是，如果將地球的運動軌道在坐標軸圖上反映出來的話，它卻是一個波形曲線。如圖2所示：縱軸為地球與太陽的距離S，橫軸為時間日期T，隨著時間向前發展，地球與太陽的距離也連續的有規律的變化著，就呈現出來的地球軌道是一條波形曲線。由此可見，由於向心力的作用，使得地球圍繞著太陽做橢圓運動，如果沒有太陽的引力作用，地球將會做的是波形曲線運動。
1.2 人造地球靜止衛星的發射與運動軌道
我們也清楚的知道，人造地球靜止衛星的運動軌道也是橢圓。但是，在衛星進入正確的軌道前，衛星的運動軌道並不是橢圓。
衛星發射，當衛星運行到預定的遠地點時，測控系統發出遙控指令，使遠地點發動機點火，以使衛星獲得所需要的速度增量，將衛星的軌道變成與靜止軌道很接近的圓形赤道軌道。但是，衛星在這樣的軌道上運動時相對於地球一般並不靜止，它將向西或向東漂移；此外，它相對於赤道還可能會有一個小的傾角，衛星相對於赤道還會有南北方向的漂移，因此又稱這個軌道為準同步軌道或漂移軌道。為了使衛星靜止在預定的位置上，還需進行一系列的軌道微調，先使衛星儘快漂移到預定位置上，然後再將軌道調整為靜止衛星軌道，使衛星停止漂移，完成靜止衛星的定點。
為什麼會出現衛星漂移軌道這種情況呢？漂移軌道的規律又是怎樣的呢？
由於地球靜止衛星在進入預定軌道前，衛星的漂移方向都是不確定的，但是，我們發現，不管衛星是向哪個方向漂移，它始終是在圍繞著一個圓形赤道軌道振蕩漂移。如圖3所示（實線a為衛星運動軌道，虛線b為以地球O為中心的圓形赤道軌道）。如果將衛星運動軌道沿著圓形赤道軌道展開來看，衛星運動軌道是一條波形曲線。如圖4所示：縱軸為衛星軌道與圓形赤道軌道的距離S，橫軸為時間日期T，隨著時間向前發展，衛星與圓形赤道軌道的距離也連續的有規律的變化著，呈現出來的衛星軌道也是一條波形曲線。由此可見，地球衛星做的也是波形曲線運動。
2微觀粒子的運動軌道
由此，我們知道了,如果沒有受到外力的情況下,宏觀天體的運動軌道是一條波形曲線。那麼，微觀下的粒子的運動軌道又是怎樣的呢？
2.1 光子的波形曲線運動軌道
關於光子的屬性，很多著名科學家都做了深入的實驗研究，包括康普頓效應、光電效應、光的幹涉、光的衍射。康普頓效應以及光電效應無可辯駁地證明了光是一種粒子，但是光的幹涉和光的衍射又表明了光確實具有波動性。
光到底是什麼？光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。這就是現代物理學家的回答。但是，大家都知道，物質不可能是波，波也不可能是物質。由此可見，把光定義為波粒二象性，是自相矛盾的，是錯誤的。
我們可以進行一個假設，假設光子是一種粒子，它的運動方式是沿著一個波形曲線高速運動前進。那麼，我們發現，關於光的所有實驗，包括光的粒子性實驗和光的波動性實驗，都符合併印證了這一假設。由此可見，光子就是一種粒子，它沿著一個波形曲線高速運動前進。
2.2 大尺寸粒子的波動行為
自從物理學者演示出光子與電子具有波動性質之後，對於中子、質子也完成了很多類似實驗。在這些實驗裡，比較著名的是於1929年奧託·施特恩團隊完成的氫、氦粒子束衍射實驗，這實驗精彩地演示出原子和分子的波動性質。
1999年，維也納大學研究團隊觀察到C60 富勒烯的衍射，富勒烯是相當大型與沉重的物體，原子量為720 u，德布羅意波長為2.5 pm，而分子的直徑為1 nm。
2003年，同樣是維也納研究團隊演示出四苯基卟啉（tetraphenylporphyrin）的波動性。這是一種延伸達2 nm、質量為614 u的生物染料。在這實驗裡，他們使用的是一種近場塔爾博特-勞厄幹涉儀（Talbot Lau interferometer）。使用這種幹涉儀，他們又觀察到C60F48.的幹涉條紋，C60F48.是一種氟化巴基球，質量為1600 u，是由108 個原子組成。2011年，對於質量為6910 u的分子，做實驗成功展示出幹涉現象。2013年，實驗證實，質量超過10,000 u的分子也能發生幹涉現象。
由此可見，大尺寸粒子的運動狀態，做的也是波形曲線運動。
3地球上普通物體的運動軌道
通過單擺實驗，觀測物體的運動情況，如圖5所示:
實驗原理:小球只受到重力mg和繩子拉力T的影響，A1與A2是對稱的兩個位置。忽略空氣阻力。如果物體是做直線運動，那麼當小球從A1點開始運動，必定是到達A2點，然後小球沿原路折返，重新回到A1點，如此反覆運動。如果物體是做曲線運動，那麼當小球從A1點開始運動，小球到達A2點的偏左或者偏右位置，然後小球折返，並不是原路折返，到達A1點的偏右或者偏左位置，如此運動，逐漸偏離A1點和A2點。近似一下平面沿著中心線O慢慢的旋轉。
事實情況是怎樣的呢？我們來看看下列實驗的數據：
長2米的細繩子(繩子不能伸長，重量忽略不計)，直徑3釐米的圓鐵球，單擺的角度a為30°時，將圓鐵球從A1點開始運動，小球只受到重力mg和繩子拉力T的影響，但圓鐵球卻沒有到達A2點，而是到達了A2點偏左或者偏右的位置，然後圓鐵球折返運動，但圓鐵球卻沒有返回到A1點，而是到達了A1點偏右或者偏左的位置，並且隨著往返擺動次數的增加，圓鐵球是逐漸的偏離的A1（A2）點。近似一下平面沿著中心線O慢慢的旋轉。
無論如何改變繩子的長度，無論如何改變圓鐵球的大小，無論如何改變單擺的角度，將圓鐵球從A1點開始運動，小球只受到重力mg和繩子拉力T的影響，實驗結果都是相同：到達了A2點偏左或者偏右的位置，然後圓鐵球折返運動，到達了A1點偏右或者偏左的位置，並且隨著往返擺動次數的增加，圓鐵球也是逐漸的偏離的A1（A2）點。近似一下平面沿著中心線O慢慢的旋轉。
通過單擺實驗驗證，地球上的物體運動，並不是做直線運動，而是做曲線運動。
4結 論
由此可見，運動的物體，在沒受到外力幹擾的情況下，它並不是保持直線運動狀態，它的運動軌道是一條波形曲線，物體沿著波形曲線軌道運動前進。所以，牛頓第一運動定律「運動的物體，在沒受到外力幹擾的情況下，它保持直線運動狀態」，這個定義是錯誤的。
總結得出，正確的牛頓第一運動定律：牛頓第一運動定律又稱慣性定律、惰性定律；任何物體都要保持勻速波形曲線運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止。
5 物體運動的波長與運動速度、物體質量的相互關係
物體運動的波長與運動速度無關，物體運動的波長與物體的質量有關。當物體的質量越大，物體運動的波長就越長。
6 運動定律與相對論
20世紀初，愛因斯坦提出相對論的概念，相對論是關於時空和引力的理論，相對論指出宇宙黑洞、彎曲時空、四維時空的概念。愛因斯坦提出相對論概念，是因為牛頓的萬有引力定律與牛頓運動定律無法解決廣泛空間的物體運動現象。這表明了牛頓運動定律存在缺陷，經過本論文的論證得出新的牛頓運動定律，運動物體並不是做直線運動，而是做波形曲線運動。運用新的牛頓運動定律，證明了光子是一種物質，它有質量，所以，光子在高速經過強引力場時，由於引力的作用，光子運動軌道發生了偏移，在經過引力足夠大的恆星時，甚至光子被恆星吸引進去，形成黑洞。