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空间的对称性、引力几何化及deS相对论

已有 4868 次阅读 2009-7-11 18:45 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记

我只是最近才注意到人们近年来对deSAdeS相对论兴趣,且我国学者陆启铿、郭汉英早就有这方面的工作。这使我一慨一慰。感慨的是自己孤陋寡闻,欣慰的是主要观点竟与我一直思索的问题有所暗合。陆启铿先生微分几何等数学功底深厚,他从最大对称空间考虑出发,认为仿照爱因斯坦狭义相对论,理论上应能建立deSAdeS狭义相对论。进一步,仿爱因斯坦广义相对论(把ISO13-不变性局域化),把SO14),SO23-不变性局域化,可建立另外两种引力理论。郭汉英先生认为我们真实的宇宙是渐de.Sitter的,故物理理论应是deS相对论的。

     我的数学素养不高,尚未从几何的内禀性质出发,尽管这种内禀性是最值得几何学家研究的(高斯语),我一直是从三维平直空间在更高维平直空间的嵌入,由对称性思索物质分布是否应使空间弯曲。就我目前所知,尚未见到从类似角度出发的论述,故在此简介一下。为便于直观想象,以两维为例。假定我们是两维生物,智力如常。按爱因斯坦理论,没有物质分布时,我们空时是三维赝欧的,而空的空间是两维平面。现设想在这一平面上引入一质点,按广义相对论,将会使空间弯曲。那么它弯向其它维度的哪个方向呢?这两个方向应是平权(对称)的,无论弯向那个方向似乎都不合理。只有沿径向不同位置引起标度的不同变化方可理解。但这种可能的变化对应的度规可经一坐标变换化为欧氏的,可见,假如无物质时空间平直,则有物质时它依然平直。然而,空时可以弯曲。因时间受到质点的影响不必与尺子的同,时空度规可以无法变换到闵氏。

     鉴于此,我先前曾暗自浅浅地尝试过建立洛伦兹协变的引力理论,不成功,加之前人也曾尝试过,失败过,便也很快悄悄地放弃了。也考虑过设无物质的空间为嵌于四维平直空间的三维超球面(deS空间),在这样的面上径向那一维超球面内外本不对等,引入物质后可以进一步弯曲。但想到理论的复杂性,加之自度无人认可,便埋在心底,未作尝试。也闪现过建立空间平直而空时弯曲的引力理论,但觉得未知度规系数数目如何与协变方程适应及引力场源项若何等问题,也未进一步深思。关键是,我也未能免俗,也想选一些发表论文的题目。

     快退休了,也许退休后会尝试一下(据我所知,最近的宇宙学观测数据表明,我们的宇宙很可能是空间平直的。)。不过保不准,我爱玩的劲头太大。也许它永远只是曾经的想法。



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