超统一场与协变电磁学引论  
的形式。对比看出牛顿引力势  
与度规分量 00 的关系为  
h
1
  h c2 const  
(9)  
(10)  
(11)  
00  
2
考虑0 处,有h 0,则有  
00  
1
2
  h c2  
00  
于是,有  
g00 00 h  12/c2  
00  
r  2GM /c  
当
2 时,把牛顿球状源的外引力势  
GM  
(12)  
   
r
代入(11)式,就可得到施瓦西给出的‘时—时’度规分量  
2GM  
2GM  
g00  1  
  1  
(13)  
rc2  
rc2  
可见,在广义相对论的导出过程中,如果不把牛顿引力作用势能  
代入(11)式,而是换成(2.24)作用势能,由(11)得到的度规分  
量就不在是(13)式,而是  
2u  
g00  e  
(2.38)  
若换成(2.34)作用势能,由(11)得到的度规分量是  
u  
g   1u e  
(2.39)  
00  
r
显然,这两种度规分量在 从零到无穷大均能成立,且不含有视界半  
径和奇点。含有视界半径和奇点的(13)仅是(2.38)( 2.39)两式  
r  R  
在
时的近似结果。  
需要指出,不只是引力可以用度规描述,电力、弱力及核力都可  
V
以用度规描述。无论是那一种作用力,只要能够写出作用势能 的函  
数,其相应的作用力均能定义为  
dV  
dr  
du dV R dV  
F    
   
(2.40)  
dr du r2 du  
R GM / c2  
r
u R/ r  
式中  
;
; 是两作用物体间的作用距离。四种场力  
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