理论教育 《时空学概论》否定强等效原理

《时空学概论》否定强等效原理

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在逻辑上,强等效原理与下述命题等价。这个命题的荒谬性是显然的,为什么“强等效原理”用上一点“障眼法”后我们就模糊了呢?

《时空学概论》否定强等效原理

1.“强等效原理”的内容不是“等效原理”

“强等效原理”的表述不是说明两个概念等效,即不是“等效原理”。该表述说的是“在任意引力场中的充分小的邻域内,自然规律的形式与在没有引力场存在时的表现形式相同”。与“弱等效原理”比较,从内容看该表述只有引力场而没有加速运动;从形式看,该表述倒像是相对性原理,在任意引力场中或没有引力场存在时的充分小的邻域内自然规律是不变量。

2.“强等效原理”不成立

(1)在充分小邻域引力场空间与欧氏空间仍然存在差别。根据数学极限理论,即使是在无限小,比充分小还要小的邻域内,曲线和直线仍然存在差别。只是,如果邻域越小,其差别或误差也越小。在逻辑上,强等效原理与下述命题等价。任何曲线在充分小的邻域内都可以看作直线,因此任何曲线都与直线等效。这个命题的荒谬性是显然的,为什么“强等效原理”用上一点“障眼法”后我们就模糊了呢?(www.daowen.com)

(2)即使在充分小邻域内欧氏空间和引力场空间的自然规律形式完全相同,也没有任何实际意义。相对论并没有将这一原理从充分小邻域推广到宏观领域,而且理论上也无法将其推广到宏观领域。微观领域和宏观领域的自然规律完全不同,因此描述微观领域有专门的理论——量子力学。相对论讨论的是宏观领域而不是微观领域。另外,如果在充分小邻域内,欧氏空间和引力场空间的自然规律形式完全相同,为什么不可以用欧氏空间的自然规律形式表达引力场空间的自然规律呢?

(3)利用非欧空间中充分小邻域讨论问题的目的,是获得表示非欧空间内在性质的度规函数。这是利用充分小邻域的一个性质,可以近似看作欧氏空间,并且两点之间的距离与坐标系的选取无关。理论上可以求出非欧空间的度规函数,即非欧几何的度规函数。由于度规函数是在充分小邻域的非欧空间与欧氏空间比较得到的,作用是表达非欧空间与欧氏空间内禀性的差异。空间存在度规函数本身就说明该空间不是欧氏空间,理论上不能将自然定律从一个高斯坐标系变换到另一个高斯坐标系。

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