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时空奇异性与一种新颖的不决定论表述

物理学史与哲学 2021-02-03 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

广义相对论中的时空奇异性通常被认为是有问题的,因为它们标志着理论的失效。我们探讨如何解释这一失效,将注意力限于经典考量(尽管我们的工作对更一般的经典引力度量理论亦有启示)。具体而言,我们论证了一个新主张:广义相对论中的时空奇异性标志着不决定论。物理理论中不决定论通常的表述可追溯到拉普拉斯。该表述基于物理系统未来(或过去)状态在给定先前状态(或相应后续状态)规定下的非唯一性——如某一物理理论语境中所理解。我们认为,对于物理理论总体而言,这一表述并未全面捕捉相关的“缺乏决定性”意义。特别地,它未能全面捕捉广义相对论中因时空奇异性而产生的“缺乏决定性”(即不决定论)之意义。因此我们提出一种新颖、更宽泛的表述:在某一物理理论语境中,每当以下三条件之一成立时,即出现不决定论:未来(和/或过去)状态(i)非唯一——如拉普拉斯式不决定论概念;(ii)未被规定;或(iii)“不连贯”——即它们未能满足理论内部和/或外部施加的某些期望性质。我们将此表述应用于广义相对论中奇异性的显著特征,并表明这一更宽泛的不决定论意义能全面解释(我们所解读的)由其出现所标志的失效。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.10887,
  title  = {Spacetime singularities and a novel formulation of indeterminism},
  author = {Feraz Azhar and Mohammad Hossein Namjoo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.10887},
  year   = {2021}
}

备注

16 pages, 1 figure, 1 table