广义相对论场方程的发现是必然的
红朝儒生
2018-6-20
关键字：引力场方程 希尔伯特 爱因斯坦
简介：引力场方程的发现是必然的。当然这是爱因斯坦的伟大贡献。
为什么我们会感受到力？
从某个角度来说，是因为确实受到了力，比如地球引力。可是在现代科学看来，这也许是错觉。真正原因是空间变形。这个观点最早是黎曼提出的。黎曼没有去研究是什么导致空间变形。这也正常，他是一个伟大的数学家，物理就不去关心了。那么是什么导致空间变形？物质。
引力场方程是爱因斯坦的伟大贡献。那么，如果没有爱因斯坦，就要过很多年才能提出呢？其实不是。
以下内容摘录自卢昌海的《希尔伯特与广义相对论场方程》。
1915年11月20日，希尔伯特在哥廷根皇家科学院作了有关引力理论的报告，介绍了他的研究成果。实际上已经很接近场方程的完成了。
1915年11月25日，爱因斯坦向普鲁士科学院报告了正确的场方程。
对于这样的复杂理论，其他人完全独立地提出一模一样的理论似乎确实是不可思议的。不过，后来我的看法有了显著改变，理由正是最小作用量原理。
从最小作用量原理的角度讲，只要有人想到了坐标变换可以突破狭义相对论的限制(这当然也不容易，但与创立整个广义相对论相比还是容易得多的)，则度规张量的引入就是必然的。
而度规张量及其低阶导数构成的最简单的标量就是曲率标量，这一数学事实也早晚会被注意到的。
如果进一步考虑到在现代物理研究中，对最小作用量原理的运用越来越广泛，对作用量的选取则呈现出穷举性，即认为凡未被基本原理所禁止的项都可以进入作用量中，则曲率标量的进入——从而广义相对论的发现——也几乎是必然的。
当然，历史只有一次， 我的这种看法只能聊作谈资而已。
