关于作为实质性一般协变性指导原则的作用原理
广义相对论与量子宇宙学
2025-11-20 v1 物理学史与哲学
摘要
虽然爱因斯坦在制定广义相对论时以一般协变性原理为指导,但克雷tschmann后来认为该原理缺乏物理意义,因为任何时空理论都可以重形式化为一般协变形式。这一批评引发了关于如何区分实质性一般协变性与形式上一般协变性的持续讨论。一些关于定义实质性一般协变性的提议基于该理论必须可从扩散不变作用原理中推导这一要求。本文旨在通过考察克雷tschmann式特殊相对论理论的典型范例来批判性地评估这些提议。我们将展示,尽管这些形式看似仅具形式上的一般协变性,但始终可以从扩散不变作用原理中推导出来。尽管这些作用涉及辅助变量,但这些变量在意义上是平凡的,因为它们要么是纯规范变量,要么被其他变量动态固定。因此,由这些作用描述的理论可被认为等价于原始的克雷tschmann式表述。这与罗森和索尔金提出的作用原理不同,后者包含非平凡的辅助变量,从而似乎描述不同的物理理论。更近期地,Freidel 和 Teh 提出了一个额外的实质性一般协变性标准,即作用还应产生与扩散不变性相关的非平凡角荷。然而,这似乎仍然不够,因为总可以构造出此类作用。
引用
@article{arxiv.2511.15417,
title = {On the action principle as a guide to substantive general covariance},
author = {Ward Struyve},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15417},
year = {2025}
}
备注
14 pages, LaTex