关联性与惯性的起源

牛顿第二定律将惯性质量定义为作用于物体的外力与该物体响应加速度之比(即 F=ma)。在有限力下表现出有限加速度的物体被描述为具有“质量”,且此质量通常被认为是组成物体的粒子的固有属性。然而质量本身从未被直接测量。被测量的是惯性,即物体对施加力的反作用。我们表明,惯性效应同样可很好地解释为真空场作用于沿测地线运动的无质量粒子的结果。在此方法中,粒子历史中的真空场定义了粒子时空的曲率。描述此曲率的度规暗示了向闵可夫斯基时空的变换,我们称之为关联变换(Connective transformation)。当在闵可夫斯基时空中观测时,关联变换的应用产生了惯性的通常效应,包括在静态电场(真空之上)中的双曲运动以及冲量后的匀速运动。对于电磁真空场,无质量电荷的运动为螺旋运动,可等同于量子理论中的粒子自旋。此自旋具有量子理论所预期的性质,在通过施加场“测量”之前不确定,之后发现处于自旋向上或自旋向下态之一。此外,电荷的颤动(zitterbewegung)以光速进行,再次与量子理论一致。关联性也允许对产生,因为关联变换可将粒子时空中正的时间间隔变换为闵可夫斯基时空中的负时间间隔。