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理论物理学要点及其发展(8)
(接(7))
7.罗杰 彭罗斯(R. Penrose)、史蒂芬 霍金(S. Hawking)的“全局方法”
罗杰 彭罗斯(R. Penrose),史蒂芬 霍金(S. Hawking)针对人们曾经只注重寻找其解,而忽略研讨其物理意义,造成很难理解的问题,先后引进和采用不必准确地解方程,即能研讨其一般特性,物理地分析一些宇宙学问题,特别是对“奇性”和黑洞的研究,新概念的全局方法,使广义相对论展现出新的活力。
霍金作出的两项预言:(1)在暴涨期“小微扰”的发展, (2)黑洞应有热辐射,还分别可为最近观察到的微波背景起伏所证实和在原则上可以检验,而名声大噪。
但是,这种对时空大尺度因果性结构进行物理分析,和进而用围绕由爱因斯坦引力场方程的一些经典解(例如将史瓦西(Schwarzschild)、克尔(Kerr))的度规作 通常场论的“微扰” 处理研讨引力场自身相互作用的方法,都显得非常间接和带有猜测性。
特别是,其关键技巧是建立在爱因斯坦引力场方程对坍缩尘埃云的解里有一个被“事界”包围的奇点,并将它一般化的基础之上的。
人们熟知,虽然引力场在r=0处确实有一奇点,但它却是相互作用的两物体的质心重合于该点,这是不可能的,因而,并无实际意义,而须在其单连通区域内从相应的Green函数积分中扣除。
还由此导致一些不符实际的错误结论。
显然,这种研究也还存在一些原则上的缺陷。
因此,必须创建新的有效方法,解決有关问题。
(未完待续)
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GMT+8, 2024-11-16 19:17
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