為什麼電磁場可以用狹義相對論描述,而引力場就需要用廣義相對論呢?

時間 2021-06-01 01:02:10

1樓:YorkYoung

如果按照狹義相對論和電動力學那樣發展引力理論,由於引力和電磁力差了乙個符號,導致引力輻射之後,系統的能量不降反公升,輻射越來越強,引力波也會有負的能量,這顯然是不對的。

後來場論證明,自旋為奇數的玻色子產生斥力(對同種荷而言),自旋為偶數的粒子產生引力,所以描述引力必須採用標量或者張量的理論,然而標量理論過於簡單解釋不了很多複雜現象,比如現在唯一的標量粒子Higgs粒子主要就是解釋質量的。所以引力理論至少是個張量理論,這裡面最簡單也最自然的張量就是度規了。實際上考慮在閔氏度規之外加個新的張量相互作用,那麼把這兩項合併,豈不是就是產生了乙個新的度規?

2樓:張越之

大佬……你這提問是認真的?(⊙o⊙)

梁燦彬先生概括過,引力不能這麼做的原因在於電荷有正負——電力有斥有吸,而質量只有正的——引力總是吸引(雖然後來發現引入其他因素也可以產生排斥性引力)。

雖然可以直接把牛頓引力按狹義相對論的方式重寫,但因為上述差別,最終會得到:系統發射引力波,帶走的能量為負的結論——也就是越發射引力波,系統能量越高,發出的引力波也越強。

這等於是預言了我們宇宙浸泡在無盡的能量中,無法存在什麼結構——和事實不符。

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