Рассматривается объяснение природы гравитации и эффектов темной энергии и темной материи на основе гипотезы о заполнении пространства средой с отрицательной плотностью. Исходя из закона всемирного тяготения определена зависимость гравитации от скорости потока среды с отрицательной плотностью. Получены модифицированные законы Ньютона, которые учитывают влияние физического пространства и наблюдаемое расширение Вселенной. Установлено, что скорость распространения гравитации не является мгновенной или постоянной, а является функцией расстояния до центра притяжения. Выведена формула для расчета радиуса гравитационной устойчивости планетных систем и галактик. Результаты расчетов для Солнечной системы и галактики Млечный путь хорошо согласуются с наблюдаемыми размерами. Для обоснования гипотезы об отрицательной плотности пространства рассмотрена проблема смещения перигелиев планет Солнечной системы. Установлено, что эти смещения не аномальные, а являются следствием влияния вращения Солнца. Количественные значения смещений перигелиев планет получены с учетом коэффициента увлечения. В свете предположения об увлечении пространства вращающимся ядром галактики рассмотрена проблема незатухающего движения материи в диске галактики. Полученные аналитическое выражение для кривых вращения галактик соответствует наблюдениям и позволяют объяснить особенности движения материи в диске галактики в зависимости от массы и скорости вращения ядра, без привлечения идеи о темной материи.