显然，T与t是毫不相干的两个概念。在V≠C的一般情况下，
当y和z都取为零，运动点正好处在OX轴之上时， T′与T之间将有如下比较简单的关系：
T′＝ k（T － vt/c ）＝ k（T － vt/c ）
该式子与k的取值无关。如果约定t ＝ 0时运动点处于坐标原点上，vt＝－x ， T′＝ 2kT ；只有在令V ＝ C的条件下，T才能与t在数量上始终保持相等。简言之，按照X＝k（x－vt）的关系确定出来映像点，仅仅具有上面给出的物理模型所赋予的解释意义。至于在任意指定的t时刻，两个运动点D1、D2在OX轴向上的投影距离L，与相应的映像点D1′、D2′在OX向上的投影距离L′之间呈现出来的比例关系，很容易推导得出
L′/ L＝ k
当人为设定时，k永远大于1，按照映射关系确定出来的映像点D1′、D2′在OX轴向上的投影距离比运动点D1 、D2在OX向上的投影距离总是要长一些。另外，T′不能是负值，(3)式子必须在t ≤ x/v 的条件限制下才有效。人们根本得不出由D1 、D2两个运动点连接起来的运动物体会发生长度缩短的现象。就是把由D1 、D2的映像点D1′、D2′连接起来当成测试结果，由映像点连接起来的虚构运动物体也是比真实物体的长度伸长，而不是缩短。由此可知，采用光束对长度进行测量的过程来解释相对论，显然不是正确的理解方式。
实际上，爱因斯坦只是想用光速不变原理来说明同时性具有相对性，因而才设想："在动杆的两端A和B处各放置一只钟，它们与静止系统的钟是同步的，也就是说，在任一瞬间，这两只钟的指针位置都对应于它们碰巧所在之处的静系统时间，所以这两只钟也是在静止系统中同步的。"这个设想与同时才能，而且一定呈现的物理意义相符合。
在与动杆保持相对静止的参照系中观察，杆子两端放置的钟也必定是同步显示出相同的时刻。否则，它将与同时才能，而且一定呈现的同时性涵义发生抵触。
需要明白的是，动杆两端同时呈现的钟，并不是与相对于动杆保持相对静止的参照系中观察到的杆子两端放置的钟保持着同步呈现的对应关系！这是经典物理学中所没有的新思想。
在经典物理学中，自然界里同时呈现出来的任意多个质点，无论在那一个参照系中都依然是同时呈现出来的质点。而在相对论理论体系之中，凡是在不重合空间位置呈现出来的质点，如果在某个参照系中被确定为同时刻呈现，在与该参照系具有相对运动的参照系中就一定不再是同时刻呈现出来。相对论的理解困难，就在于它必须将同时性具有相对性的新思想与经典的物理学思想没有冲突的表达出来。由于爱因斯坦没有做好这个工作，因而出现了"理想钟"也会跟着质点的呈现时间在运动系中发生膨胀效应而发生相应变化的混乱局面。这样就使人们误以为"理想钟"显示的时间好像是相对时间。
必须明确同时才能，而且一定呈现的基本思想，同时性具有相对性的准则才可能被人们进行没有误解的应用。"理想钟"作为反映这些表达意思的参照基准，它当然必须与同时才能，而且一定呈现的基本思想保持吻合。所以无论在那一个参照系中同时呈现出来的"理想钟"，它们都一定显示的是完全相同的时刻。人们借用光束测量物体的空间长度，只能验证相对论的理论分析与实验结果是否相符合。鉴于时空变换关系可以有多种猜想，以满足光速不变假设为预定目标的狭义相对论，在数学分析上可以借助光速不变假设导出的光脉冲方程来求解出所期望成立的时空变换关系。但按照这种逆推分析方式建立起来的狭义相对论，在逻辑上将不能对光速不变假设提供理论上的证据支持。
由于把测量当成相对论的解释依据，爱因斯坦在推导出狭义相对论坐标变换关系后，先是把K系中的两个运动点在同一时刻t所测定得到的坐标x1 、x2变换成K′坐标系中的两个静止点的坐标x1′、x2′，其中
然后，再逆推出运动物体的长度（x1 - x2）比它在静止系中的长度（ x1′- x2′）要缩短。
如果这是运动物体的长度会发生缩短的有效分析，人们同样可以把K′坐标系中的两个静止点在同一时刻t′所确定的坐标x1′、x2′变换成K坐标系中的两个运动点的坐标x1 、x2 ，其中
人们马上可以根据它判定出运动物体的长度（x1 - x2）比它在静止系中的长度( x1′- x2′)要伸长。
谁是谁非，人们似乎只能凭平常的"错觉"来作出选择。不难想象，当物体在人们的眼前快速走过时，留在人们视觉中的时间相对就比较短暂，运动中的物体长度在感觉上似乎比处于静止状态时要显得短一些。当物体以光速在人们的眼前运动时，人们只能在非常短的瞬间看到该物体而把它等同于只是一个点的映象。类似的，当人们快速完成某个动作时，放在一旁的记时钟相对就显得走得比较慢。如果物体的运动速度非常之快达到以光速前进之时，它在经过一定的有限距离过程中，放在一旁的记时钟上的时刻指针就可以认为一直是停留在原来的位置上，时间就相对的近似膨胀到了无限大。然而，这些"合乎情理"的想象，并不能成为解释运动物体的长度会发生缩短，与之相联系的时间将发生膨胀的理论根据。
正是由于爱因斯坦没有能够给相对论做出真正可靠的物理解释，著名哲学家哥德尔( ) 在20世纪40年代，根据爱因斯坦建立的广义相对论推理出可以回到过去的"新生儿自谋杀悖论"，已经使爱因斯坦自己都感到难以面对它。爱因斯坦在1949年1月所写的"对批评的回答"一文中承认：
"库尔特·哥德尔的论文，照我的见解，对广义相对论，特别是对时间概念的分析，是一个重要的贡献。这里涉及的问题还在建立广义相对论的时候已经搅得我心烦意乱，我一直没能把它澄清。"
1949年3月28日，爱因斯坦在写给M.索络文的信"七十岁生日时的心情"中再次诉说道：
"你一定想象我在此时此刻一定以满意的心情来回顾我一生的成就。但是，仔细分析一下，却完全不是这么一回事。我感到在我的工作中没有任何一个概念会很牢靠地站得住的，我也不能肯定我所走的道路一定是正确的。"… …
据史料介绍，狭义相对论在刚提出来之时，世界上只有12个人理解它。就是对相对论很有研究的彭加勒，也被爱因斯坦认为是至死都没有搞懂狭义相对论的物理含义。其实，包括爱因斯坦自己在内，在20世纪中并没有任何人真正理解相对论。只有在明确清楚同时性的物理意义，把搞乱的时间概念纠正之后，人们才能够对相对论作出正确的理解认识。
四、走出广义相对论的误区
首先，人们需要知道爱因斯坦建立广义相对论的目的是什么。爱因斯坦在与英费尔德合著的《物理学的进化》（上海科技出版社出版，统一书号：13119·450）一书第154页～155页中写有这样一段对话：
"惯性系是什么？"
"它是力学定律在其中行之有效的一个坐标系。在这样的一个坐标系中，一个没有受到外力作用的物体总是作匀速直线运动。这种性质使我们能够把惯性坐标系和其它任何坐标系区别开来。"
"但是所谓没有力作用于物体上，究竟是什么意思呢？"
"这只是说物体在惯性坐标系中作匀速直线运动。"
于是我们又可以再问一次："惯性系是什么？"但是由于很少有希望得到一个与上次不同的答案，我们不如把问题改变一下，或许可以得到一些具体的知识：
"一个严密地与地球相结合的坐标系是一个惯性坐标系吗？"
"不是。因为由于地球的转动，力学定律在地球上不是严格地有效。在许多问题上，我们可以把严密地结合于太阳的坐标系看作是一个惯性系；但是我们有时也说到太阳的转动。可见严密地结合于太阳的坐标系，严格地说也不是一个惯性坐标系。"
"那么。具体地说，什么才是你的惯性坐标系呢？而且怎样选择它的运动状态呢？"
"这只是一个有用的虚构，我也想不到怎样去实现它。只要我能够远离一切物体，而且使我不受任何外力的影响，我的坐标系就会是惯性的。"
"但是你所谓免除所有的外界影响的坐标系又是什么意思呢？"
"我的意思是说那个坐标系是惯性的。"于是我们有回到那原来的问题上来了。
在这里，爱因斯坦向大家展示了经典牛顿力学在原理上出现的分析困难。即牛顿力学所使用惯性坐标系与根据它判断某个物体是否处于匀速直线运动的惯性状态，在原理上是以循环逻辑的方式来进行论证。这显然不能令人满意。事实上，人们在自然界中使用的惯性坐标系并没有真的必须与理想的绝对匀速直线运动相联系，经典牛顿力学在原理上要求惯性坐标系与理想的绝对匀速直线运动相联系乃是一个严重错误。与此同时，由于受到历史的局限性，牛顿在建立万有引力定律时没有说明物体间怎样跨越空间进行相互作用，因而在经典牛顿力学之中出现了难以被人们理解的"超距作用"。的确，在物质作用的基本思想下，跨越空间进行瞬间传递的相互作用不能被人们所接受。在人们还没有认识现代量子物理学的牛顿时代，人们无法解释物体间怎样跨越空间去进行相互作用，同时也不可能对引力场的传播响应速度进行测量而误以为物体间进行的万有引力作用不需要响应传递时间。牛顿力学之所以被人们接受，是在于它的预测与测试结果相符合，人们可以在特定的使用条件下接受它。人们并不会满足于有缺陷的理论，总要想方设法寻找到更加可靠的物理学理论。
为了建立能够适用于一切坐标系的物理学定律，爱因斯坦提出了广义相对论。在爱因斯坦建立的广义相对论之中，物体间具有的万有引力不被认为是作用力，物体在自身的运动状态被外力改变时所体现出来的惯性力等同于虚构的加速场，不论是均匀引力场还是非均匀引力场，位于任何引力场中的参照系都是惯性系。
按照爱因斯坦提出的惯性力等同于虚构加速场的"等效原理"，在作圆周运动的物体上可感受到的向外离开圆心的力，在匀速前进的车子突然刹车时车子里面的人将继续朝前冲的力，并不被认为是物体运动本身表现出来的惯性特征，而是把它们解释为在空间存在着相应的虚构引力场所导致的结果。如果允许按照这样的思想来进行理解，亚里士多得在2000年前提出的古典力学定律"凡是运动着的物体必须受到力的推动"，也就可以通过虚构引力场的方式来作出"符合现代物理学理念"的解释了。
伽利略根据运动不灭的哲学思想推导出地球水平面上的惯性定律后，牛顿在伽利略的基础上把惯性定律推广到了太空范围之中去应用。爱因斯坦发现牛顿力学可以在背景为均匀引力场的局部空间中同样成立，但他在把物体间具有的万有引力改述成物体所处空间具有某种可以对物体的运动状态产生作用的弯曲时空特性后，无论是爱因斯坦本人还是其他研究者，都始终说不出空间为什么能对物体的运动状态产生作用的机理。
位于均匀引力场中的参照系是惯性系，这在系统运动力学中已经给出了如何确定它的具体方法和应用要点。而位于非均匀引力场中的参照系是惯性系，要求被考察的物体体积必须足够小。它其实就是引入微分空间概念后,对处于微分空间中的高阶无穷小质点所作的运动力学分析。广义相对论想要解决的问题都已经被系统运动力学解决。在系统运动力学中，所有的力都是实在的力，并没有把万有引力从5大基本力中单独分出来解释成时空对物体产生的作用。从结果上来看，广义相对论似乎与系统运动力学同工异曲。其实不然，系统运动力学是按照经典的物理概念以更加全面的思路进行分析，人们可以根据它进行可靠的运用。而广义相对论为了达到也能解释相对运动现象的目的，不惜把物理学的基本概念搞混乱。
考察地球表面上的静止物体A，在牛顿理论中，A受到了地球引力和地表对它的弹力，A相对于地球静止。而在广义相对论中，引力不是真实的作用力，于是A只受到地表对它的弹力。A在这个弹力的不断作用下，相对于自由落体参照系一直在进行加速运动。那个与A相对静止的地球表面参照系就是一个相对于自由落体参照系加速的参照系，其内部具有一个相对于自由落体参照系的惯性力。这个惯性力在地球表面加速参照系内，无论从作用力大小和方向来看，都和牛顿重力的大小和方向完全一样，这个惯性力被称为广义相对论重力。于是得出推论，引力和惯性力在本质上是同一种力，两者的差别只是名词不同。引力在广义相对论中是虚构的力，既然引力和惯性力都是不存在施力者的力，似乎也可以把惯性力看成引力。地球的存在只决定在其周围空间内自由落体是什么样的形式，它没有对周围物体施加任何作用力。至于地球如何决定周围空间自由落体的形式，广义相对论并没有作出回答，人们只能借助等效原理的启发，把相对于地球静止的参照系看成是一个加速参照系。然而，如果没有真实的万有引力，假定各个物体都是用胶水粘起来的，地表面的物体还能对地面产生压力吗？地面又怎会以弹力形式去支撑它们呢？说静止在地球表面上的物体A在地面的弹力作用下相对于自由落体参照系一直在进行加速运动，由于A对地球的作用力方向与地球对A的作用力方向相反，也就不能是A对地球的作用力使地球相对于自由落体参照系进行加速，地球相对于自由落体参照系进行的加速运动只能是自身惯性力所导致。由于A又是地球的构成部分，于是A相对于自由落体参照系在加速乃是自身惯性力所导致。既然是自身惯性力导致静止在地球表面上的物体相对于自由落体参照系在加速，静止在地球表面上的物体对地面也就没有可以测量到的压力，同时也没有受到地面对它的弹力作用，这显然与事实不符合。
鉴于每一个物体都在对外界产生万有引力场，真实的万有引力乃是对产生该万有引力的物体之外的其它物体都有作用，而与惯性力等效出来的虚构加速场只对运动状态发生改变的物体有作用。仅凭这一特点，人们就能够判断出那一个是真实的万有引力。除非物质世界只存在万有引力一种基本力，人们才无法分辨真实的万有引力场与虚构的加速场。
说自由下落的升降机是一个在时间上和空间上都有限的惯性参照系，这只针对处于升降机中的物体而言。如果升降机中的物体很大，其质量与升降机相比不可以忽略时，建立在升降机上的参照系并不是有效的惯性参照系。人们用拉簧把两只大小相差不大的铁球连接起来，先用一根线将它们竖直吊起来固定在很高的塔上，把下面一只球往下拉开一段距离后放手，下面的球就开始进行上下振动。此时用火将线烧断，两只铁球与连在中间的拉簧将一起下落。两只铁球与连在中间的拉簧都没有在做纯粹的自由下落运动，只有它们三者共同构成的系统质心所留下的运动轨迹，才是在做纯粹的自由下落运动。而两只铁球与连在中间的拉簧之间进行的相互作用只是相对于它们三者共同构成的系统质心参照系观测出来的相对运动，才遵守牛顿定律所描述的运动规律。
在澄清这些要点后，再来考察静止在地球表面的物体A 与地球表面附近空间自由下落的物体B构成的物体系统时，人们会发现系统外的物体地球对系统内的物体所产生的作用不仅有一个表现为均匀引力场，还有一个是对静止在地球表面的物体产生的弹力。这表明由静止在地球表面的物体与地球表面附近空间自由下落的物体构成的物体系统不是完整物体系统。即便假设A物体比B物体的质量要小得很多很多，从而使A物体与B物体共同构成的系统质心参照系等同于建立在B物体上的自由下落参照系，它对于A物体来说也不是有效的惯性参照系。必须将地球也纳入进来，由地球、静止在地球表面的物体与地球表面附近空间自由下落的物体共同构成被考察物体系统，系统外的物体对该物体系统中诸物体的作用才完全表现为均匀引力场，建立在该物体系统质心上的参照系才对它们三者是有效的惯性参照系。
人们只要分辨清楚系统内物体的相互作用与系统外物体对该系统内物体的作用表现，经典牛顿力学并不存在爱因斯坦所误解的问题。当人们考察的对象是由地球与地球表面的某个指定物体所够成的物体系统时，地球与指定的物体构成系统内物体，而其它的物体别管它离系统内物体有多远，它们都是系统之外的物体。只要被考察物体系统外的物体对系统内物体的作用表现为均匀引力场，或是系统外的物体对系统内物体的作用与系统内物体之间进行的相互作用比较，其大小可以忽略不计时，系统外的物体就不对被考察物体系统中物体间的相对运动所遵守的力学定律有任何影响。在此状况下，建立在被考察物体系统质心上的参照系对被考察物体来说是有效的惯性参照系，人们进行的分析都对应的是被考察物质之间真实发生的相互作用。
在原理上，最根本的惯性系是与绝对空间相联系的参照系，实际使用的惯性参照系都是根据运动叠加原理从它传递出来的与考察对象相关的系统质心参照系。惯性力是物体对自身运动状态发生改变的一种抵抗，是物体自身的固有属性。如果不分清被考察物体系统内的物体进行的相互作用与考察物体系统外的物体对考察物体系统内的物体作用之区别，根据运动叠加原理传递出来的实用惯性参照系，就会被不加限制的思路给弄混乱。
在旧的牛顿力学之中，惯性概念很原始，不受外力作用的物体处于惯性运动状态。其实，受到外力作用的物体并没有失去运动不灭的惯性特征，它是以反抗自身运动状态被改变的具有一定数值的惯性力来体现。在对被考察物体有效的惯性参照系中，它是以牛顿第二定律的数学形式反映出来。牛顿第一定律只是牛顿第二定律的特殊情况，只把牛顿第一定律作为惯性的定义，显然没有全面地反映出运动不灭的惯性特征。所以，把惯性运动等同为最简单的匀速直线运动乃是狭义的惯性概念，在物体的运动状态被改变之时反映出来的惯性力才是广义的惯性概念。惯性参照系只是使物质运动不灭的惯性特征能够从叠有背景运动的综合运动中分离出来，单独呈现的一个物理学分析工具。在背景运动中，物体的运动同样遵守牛顿定律。但在人们确定不出背景运动的确切受力状况时，也就不能进行相应的数学分析。
查阅爱因斯坦发表的"广义相对论基础"的论文，所看到的几乎都是如何使用张量来进行协变的内容。显然，无论是用张量进行的协变，还是用"矩阵"、"群论"等数学工具来作出的协变研究，只要没有违反数学运算规则，它们在数学上都没有问题。总起来说，广义相对论中的协变研究告诉人们，只要把时间量作为空间位置量来对待，按照空间不变性的要求在四维时空坐标系中进行变换，几乎所有的运动方程都可以保持相同的数学表达形式 。于是，人们原先在实践中研究发现的运动方程就可以适用于包含惯性参照系在内的任何参照系。然而，在进行相对运动的观察过程之中，时间是对被考察物体的运动状况进行比较的"标准参照运动"，它不允许受到被考察对象的运动所影响，否则人们将不能得出准确的判断结果。通过改换运动比较标准的参照运动，既可使变速运动反映为匀速运动，也可使匀速运动反映为变速运动。若要使其运动方程在改换运动比较标准的参照运动后保持着相同的数学表达形式，还必须要求确定空间位置的坐标系计量单位与运动比较标准的参照运动一道进行关联改变。同一个数学变换公式，只要赋予它不同的物理意义，根据它推导出来的结论就会完全不一样。按照质点在自然界中呈现的时空坐标上来研究运动质点具有的运动规律，与将时间作为对被考察物体的运动状况进行比较的"标准参照运动"，在数学分析上具有相同的表达形式。人们必须区分清楚二者之中的时间量物理意义，才不会把广义相对论中的协变研究当成经典物理学中的意义去理解。
五、准确理解惯性参照系
在美国工科大学物理教材《经典与现代物理学》第2册（ K .W . FORD著，高航译，高等教育出版社1982年出版，书号13010 · 0820）第58页至第59页写道：
因为我们不可能把物体完全隔离，使它们完全摆脱外界的影响，而去查明在什么参照系内没有加速，所以不能说我们真的知道有什么理想的惯性参照系的存在。可是，理想的惯性参照系倒是差不多可以获得的。为了一定的目的，重新规定惯性参照系，是有益处的，即把惯性参照系规定为这样一种参照系：物体在这参照系中时，如果只受到重力的作用（不是完全不受力的作用），则此物体没有加速度。这样的参照系，可由自由降落的实验室和沿轨道航行的宇宙飞船提供。在轨道中运行的实验室，虽然就某些方面说是最重要的惯性参照系，但有两个方面是特别的：第一，使重力处于优越的地位，实验室里的物体只对除了重力以外的力有反应；第二，它有"局部性"，只在很小的空间区域里起着惯性参照系的作用，这区域小得足以把重力场看成恒定力场。…
… 如果在真空空间绝对位置和绝对速度没有意义，为什么绝对加速度好象有意义呢？这个问题的另一种说法是：为什么惯性参照系是一种特别的从尤参照系？设想真空中有两个观察者，一个在惯性参照系中，一个在加速参照系中。在惯性参照系中，孤立的物体以恒定速度运动。在加速参照系中，孤立的物体不是作恒定速度的运动，而好象是与力的作用相对应。事实上，两种参照系中的运动定律很不一样，在惯性参照系中定律要简单得多。可是，惯性参照系可以说是相对于加速参照系而作相对加速运动，这正好象一个驻定的观察者相对于自由落体而作相对加速运动一样。两种参照系以完全相同的方式互相作相对运动（大小相等但方向相反）。那么，为什么惯性参照系是一个较为优惠的参照系？这个问题，迄今还没有找到满意的答案。很可能是，物质在全宇宙的分布，在某些方面乃是物质框架，相对于这种物质框架来说，绝对加速度（但不是绝对速度）具有意义。由这种观点出发，惯性参照系是相对于宇宙物质框架没有的一种参照系。
由于没能把原因讲清楚，教材中只能告诉大家：
"把参照系建立在质心上，运动描述起来要方便些。"
其实，早在18世纪中，比牛顿晚60年出世的伯努利和欧拉都专门研究过多质点体系的动力学。柏努利已经研究出系统运动力学中的大部分公式，经典理论力学教材在讲解物体质心运动规律的内容中也给出了大部分相同的公式。而在现代物理学建立起来之前，从事自然哲学研究的人士，也就是物理学的早期探索者，早就已经认识到物质与运动不可分割，运动既不能自己产生，也不能自己消灭。物质固有这种属性被称为"运动不灭"原理。
伽利略根据"运动不灭"原理提出了惯性定律，但他把符合不受外力作用的条件确定在地球水平面上。牛顿把惯性定律应用到了宇宙空间之中。作为理想化的处理方式，牛顿提出了与绝对匀速运动相联系的理想惯性参照系概念，但是在具体应用时又不一定要使用理想的惯性参照系。这样就明显出现了理论与实际脱离的状况。是什么原因导致了这样的情况发生呢？万有引力。由于在均匀的引力场中，物质的运动规律与在理想的惯性参照系中完全相同，人们也就可以把背景为均匀的引力场空间作为惯性参照系来对待。根据这个事实，人们只要对牛顿力学的使用条件进行修正，将与绝对匀速运动相联系的理想惯性参照系改为与背景为均匀的引力场相联系的空间，就解决了牛顿力学所存在的理论与实际脱离的问题。爱因斯坦发现了上述情况，但是在具体处理时，他把万有引力不认为是作用力，这就势必要导致在被考察物体系统内部不能处理物体之间存在的万有引力作用。
把惯性力等同于"虚构"引力场，当物体由于外界主动作用而相对于惯性系作加速运动，惯性力场（虚构引力场）由此而产生。这只能是把物体当作为"刚体"对待或受到的作用是实实在在的均匀引力场时，这种处理方式才准确无误。判断一个物体是否处于均匀引力场中，人们可以在该物体的3个相互垂直方向上分别悬空挂上一只仅受万有引力作用的弹簧称，在弹簧称的另一端挂上一只仅受万有引力作用的实物体。当弹簧称上的读数全都为零时，表明该物体是处于均匀的万有引力场之中，也可能是处于绝对不受外力作用之中。而当弹簧称上的读数不全都为零之时，该物体一定是处于受外力作用或是处于非均匀引力场之中。
请注意，均匀引力场是指空间各处的引力场强完全相同的理想状态情况，引力场强可以不是恒定的常数，但必须保持一致变化。在实际处理上，只能是局部空间可以近似作为均匀引力场对待。背景为均匀引力场只是要求的空间条件，在此基础上建立在被考查的完整物体系统质心上或与完正物体系统质心保持作匀速运动的点上的参照系才是惯性参照系。不是随便在那一个被考察物体上建立的参照系都是惯性参照系。惯性系能够将物质具有的惯性特征单独呈现出来，它只是人们对物体的运动规律作出有效分析的物理学研究工具。在实际能够给出的系统质心参照系中，能够使被观察物体相对于它测定的示值受力，正好反映为被观察物体间实际进行着的相互作用的参照系才是惯性参照系。
惯性系是相对的概念，这是由现实造成的结果。惯性系中的"惯性"二字与没有带"系"字的"惯性"不是同样的概念。人们完全可以不使用"惯性系"这个名称，比如可以使用"基准系"那样的名称。在理解顺序上，"运动不灭"是构成牛顿力学体系的"公理"，惯性定律是根据此"公理"推导出来的定律。在物质世界中，没有那一个物体自己带有参照系，参照系是人们为了研究物体的运动规律，人为发明的分析手段。爱因斯坦以为惯性运动是由于有惯性参照系存在的结果，这其实是一个误解。要知道，即便找到了惯性参照系，也可能在被考察的物体系统中，任何一个物体都没有表现为简单的匀速运动状态。
在旧的牛顿理论中，人们以为惯性系只涵盖"观察者"本身，其余的惯性系部分则是逻辑的推广，就是把观察者自身的惯性特征推广到周围空间。谁是"观察者"，它就是建立参照系的物体。显然，单独一个物体不存在相互作用。人们把单个物体作为考察对象时，并非真的只有一个考察对象。实际是同时在考察若干个存在物体，但只要求分析出其中某一个物体相对于给定参照系所具有的运动规律。现在要提请人们注意，当研究某个物体的运动规律之时，与它发生作用的物体都同时是考察对象。否则说某个物体受到了力的作用，从那里来的作用力？所有的作用都是实在的物质间相互作用，不允许凭空捏造出莫须有的作用力出来。
在实际应用之中，人们使用的参照系都要有确定它的存在物体做保证，并非在空间任意假设有一个参照系，这个参照系就存在了，人们必须要有检验它存在的依据。这意味着只有先确定出一个有存在物做保证的参照系，之后才能在此基础上给出用于数学分析的属于传递出来的第二级参照系。如果在自然世界只有一个存在物，不受外力作用的唯一物体将以绝对的匀速运动状态呈现在自然空间之中。这是在人为假设的一种特定条件下进行理论推导的结果。当自然界以别的条件呈现时，人们将根据具体条件推导出相应的结果，然后用事实检验所作的理论分析是否与实际相符合。如果不符合，它就是错误的理论。在现实之中，惯性系的具体确定，的确不是在所有情况下都会有结果出来。在宇宙没有被人们全部观测到之前，谁也不能计算出宇宙世界总的系统质心位置在哪里，但人们已经知道如何去建立研究宇宙世界的惯性系。人们不会因为存在不能确定的情况，就连已经在使用中的实际例子都给否定掉了。借用拉德纳在《科学与谬误》一书中所举的例子来说："现实中确实存在阴阳人，但并不会因此让我们连正常的男人与女人都分不清楚了。"
从原理上讲，如果空间只有两个质点存在，这两个质点除了相互之间可能有的作用外，它们都不会受到外部的任何作用。我们先假定在这两个质点之间不发生任何相互作用，这显然是两个孤立质点最简单的运动组合。由于这两个质点已经在理论上被赋予不受外力作用的条件，它们都必定保持着原来的运动状态不改变。显然，人们理解的保持着原来的运动状态不改变的物理意义，最容易想到的就是匀速直线运动。由于这两个相互之间不发生任何相互作用的孤立质点进行的都是匀速直线运动，人们从直觉上可以断定它们之间所呈现出来的相对运动也是匀速直线运动。于是把参照系建立在其中任何一个质点上，它都是惯性参照系，另一个质点相对于它所观测出来的相对运动也一定是匀速直线运动。有人以为可以采取这种想当然的直觉判断方式来建立惯性系，只要不提到与绝对空间相联系的参照系，与绝对空间相联系的参照系就是多余的假设。然而，两个相互之间不发生任何相互作用的孤立质点进行的都是匀速直线运动，乃是相对于绝对空间而言的事实。如果没有与绝对空间相联系的参照系作为传递判断基准，人们又怎能断定它们之间呈现出来的相对运动也是匀速直线运动呢？在逻辑上，两个不发生任何相互作用的孤立质点进行的都是匀速直线运动，可是它们有可能只是相对于与各自相关的"时空"而言，在它们之间没有任何与空间尺度相关的联系。所以，由两个相互之间不发生任何相互作用的孤立质点进行的都是匀速直线运动，并不能必然的推理出它们之间呈现出的相对运动也是匀速直线运动。只有把与绝对空间相联系的参照系作为它们共同使用的空间位置参照基准，人们才可以从两个相互之间不发生任何相互作用的孤立质点进行的都是匀速直线运动，推导出它们之间所呈现的相对运动也是匀速直线运动。
再假定原先只有唯一的一个物体存在于自然界中，人们可以判定它不受到外力作用。此时，可认为惯性参照系就是这个物体。可是，这个物体由于内部的原因发生了爆炸，成为两半或是几块，没有那一块是处于不受外力作用的物体，建立在物体上的惯性参照系立即就消失了。但由所有这些爆炸分成的多个物体所共同确定的物体系统质心却是观察分析这些物体的惯性参照系建立点。人们能够得出这个分析结果的根据，就是必须把最原始的惯性参照系建立在那个想得出来、却又摸不着的"绝对空间"之上。
人们无法直接检验出与"绝对空间"相联系的惯性参照系在何处，但可以间接的检验它并不是没有依据的虚构概念。虽然人们可以在原理上把从与绝对空间想联系的参照系传递出来的惯性参照系建立在不受外力作用或外力作用之和力为零的物体之上，但在现实之中它也无法进行检验。人们只能在实际使用的无穷多个针对于具体物体有效的惯性系中，认为其中某一个可能属于从与绝对空间想联系的参照系传递出来的第一级惯性参照系。
简言之，牛顿力学从一开始就已经建立在局部惯性系之上。人们没有必要在惯性参照系的名称上去进行无谓的争执，把握住实质性的东西，才是理解物理学理论的关键要点。
程稳平 程实平
撰写于2002年6月
