黑洞:赫尔伯特错误的遗产
广义相对论与量子宇宙学
2007-05-23 v1
摘要
展示了点质量的历史假设满足条件的一族时空,这些时空在径向接近试验粒子的限制加速度上存在差异。取该极限为无穷大可得施瓦西的結果,施瓦西在x=y=z=0处的点质量处,C(0+) = a^2,其中a=2m,C(r)表示极坐标度量中角向项系数。 Hilbert的推导使用变量r* =[C(0+)]^1/2。对于Hilbert而言,C是未知的,因而不能用于确定r*(0)。他断言实际上r* = (x^2 + y^2 + z^2)^1/2,这将点质量置于r*=0。不幸的是,这与将施瓦西的C代入r*(0)表达式后得到的值(a)不同,由于C(0+)是标量不变量,故Hilbert的断言是无效的。由于这一错误,在Hilbert时空的每个空间截面上,对应r=0的边界(r*=a)不再是点,而是一个二维球面。这使得其时空可被解析延拓,正如Kruskal和Fronsdal所示,其最大延拓包含一个黑洞。因此,Kruskal-Fronsdal黑洞仅是Hilbert错误的产物。
引用
@article{arxiv.gr-qc/0102055,
title = {Black Holes: The Legacy of Hilbert's Error},
author = {Leonard S. Abrams},
journal= {arXiv preprint arXiv:gr-qc/0102055},
year = {2007}
}
备注
16 pages