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自重力N体系统中测量几何的涌现

广义相对论与量子宇宙学 2026-05-29 v2 物理学史与哲学

摘要

本文从Poincar\'e和Einstein关于测量几何操作性本质的观点,考察自重力N体系统的几何属性。利用最近的数值分析中特有的平衡解——牛顿N体问题的中心配置——我们发现最近邻粒子间距的空间变化与系统重心到远心的径向距离相关。我们认为,这些变化反映了由引力相互作用塑造的、情境依赖的涌现有效几何,符合Poincar\'e断言的测量几何取决于影响测量仪器的力,以及Einstein观点即棒棒和时钟通过其局部动力学定义物理几何。通过在现代计算框架中重访这些基础见解,我们为自重力牛顿系统中的几何不是固定背景,而是源于内部物理相互作用而产生的涌现结构提供了证据。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.18115,
  title  = {The Emergence of Measured Geometry in Self-Gravitating Systems},
  author = {Maria I. R. Lourenço and Julian Barbour and Francisco S. N. Lobo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18115},
  year   = {2026}
}

备注

6 pages, 5 figures. V2: 7 pages, 5 figures; discussion added. Version accepted for publication in PRD