鲁的第二个重大观点就是坚持质量-电荷之间存在相互作用力,并且坚持这初步得到了实验的证实,尽管我一直没有看到这方面有什么实验证实了质量-电荷之间存在相互作用力,呵呵。鲁之所以坚持质量-电荷 (Mass-Charge) 之间存在耦合作用力,理论基础是基于如下的 RN 度规 (Reissner–Nordström metric)。俺将这个度规拷贝如下,据说它是爱因斯坦引力场方程的第二个解析解:
其中
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如果去掉红色部分 (或者等价地,假设电荷 Q=0),那么 RN 度规将变成著名的Schwarzschild 度规,爱因斯坦引力场方程的第一个解析解。如果绿色部分也等于0 (或者等价地,质量 M=0),Schwarzschild 度规空间将变成平直的闵可夫斯基空间,亦即狭义相对论的几何承载/描述,这时广义相对论 (引力理论) 就回到了牛顿万有引力。鉴于上面绿色部分 (质量M所对应的) 和红色部分 (电荷所对应的) 符号总是相反,所以电荷红色部分,亦即鲁所理解的电荷-质量之间的作用力永远是斥力,呵呵。
又跑远了,回到议题。大家晓得,自从电磁学集大成者、永垂不朽的麦克斯韦将电力和磁力统一在麦克斯韦方程组后,将自然界不同的作用力统一在一个理论之中就一直是物理学家们孜孜以求的,包括爱因斯坦在内,而且爱因斯坦是这方面的急先锋。爱因斯坦在他的好友兼大学同学格罗斯曼的帮助下完成了广义相对论的表述后,就着手建立一种理论去统一引力 (也就是爱因斯坦的广义相对论理论)和电磁相互作用,这也是他老人家以后的主要工作。在当时这两种相互作用是人们最为熟知的,而且牛顿万有引力和库仑定律公式是非常的相似,相似得令人发指---除了电荷有正负但是质量没有之外。而且这两种力还是自然界仅有的长程力 (强相互作用和弱相互作用在非微观尺度就迅速消失变成0了),所以如果四种作用力要先被统一,也基本上应该是电磁力和引力先得到统一,对不对?可能爱因斯坦当初也是这么认为的。
写得好,继续发~~