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)
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
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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