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物质能动张量和自旋张量共同使时-空扭曲
广义相对论告诉我们,物质的能动张量使得时空呈现曲率,这在数学上的表现就是物质的能动张量使时空弯曲;而时空弯曲又要对存在时空中之物质的运动施加影响,这在物理上便表现为出现了引力。现在我们要进一步指出,这些看法还不够全面,因为还没有考虑物质的自旋。
大家知道基本粒子都具有自旋(没有自旋,即是自旋为零,也可当作一种自旋),或者说物质场都具有自旋密度,自旋密度也是物质的另一个重要特性。本次博文将要说明,引力规范场理论认为,全面来看,物质场的能动张量和自旋张量共同使得时-空呈现曲率和挠率;曲率和挠率都要使时空扭曲,这在物理上就表现为出现了引力。因此,更全面和更确切地说,是物质场的能动张量和自旋张量这两者共同使得时空扭曲,是这两者的共同作用才出现引力。这种看法是引力规范场理论的基本看法。下面我们对此进行一些说明。
由最小作用量原理
即存在标架场和联络场时,时-空就扭曲了。既然标架场和联络场要由物质场的能动
张量和自旋张量联合确定,那么,时空扭曲就应当是物质场的能动张量和自旋张量
这两者共同作用的结果,引力的出现也应当是这两者共同作用的结果。
上述讨论也进一步表明,与物质场的能动张量相类似,物质场自旋张量与时-空密切相关而没有涉及‘内部空间’。
参考文献
[1] Kibble T.W.B. “Lorentz invariance and the gravitational field”, 1961,J.Math.Phys.2,212.
[2] 波戈留波夫、希尔科夫著,董明德译 “量子场论导引”, 1966,北京,科学出版社.
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GMT+8, 2024-10-6 18:25
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