对【44楼】说:
关于梅晓春论文《均匀细圆环和双球体引力场的奇点与爱因斯坦引力场方程的合理性问题》的诊断报告(2011-8-16) 梅晓春先生发现“均匀细圆环中心有奇点”,并由此质疑广相方程的自洽性。当然,一个有物理直觉的人不会信这种“鬼话”。因为就数学而言,爱因斯坦方程只是一组普通方程,不会产生什么例外的“魔力”。这是我在向他索取《均匀细圆环和双球体引力场的奇点与爱因斯坦引力场方程的合理性问题》文章之前的想法。由于该文比较长,推导步骤很多,我先浏览公式,发现梅先生的所谓二维变换(他自称是“对dt, d\phi的重新组合”)计算步骤中的一个行列式中的g_{30}被漏掉了r*sin\theta,这好比除了r。我认为正是这个原因,使得在变换后的g_{00}中产生了1/r^2这一在原点的奇点项(来自g_{30}g_{30})。 梅先生当然否认这个指控。我经过思考,认识到:按照梅先生“g_{30}漏掉r*sin\theta”的做法,其实他所谓的变换,不是他所宣称的“对dt, d\phi的重新组合”,而实是“对dt, r*sin\theta*d\phi的重新组合”。这样一来,做这种理解,梅先生的做法本身倒其实没有错(对于这种圆环问题)。 按照我的做法,既然是要对dt, d\phi的重新组合,g_{30}不应该漏掉r*sin\theta。但无论如何,梅与我的方法是等价的。但在我的方法中,由于Kerr度规所有g_{ij}都没有在原点产生奇点,因此对dt, d\phi重新组合后,组合系数由g_{ij}表示,组合系数也应该没有原点奇点,因此新产生的度规也应该没有奇点。但为何梅先生的变换后的新g_{00}中产生了1/r^2这一在原点的奇点项?? 好长时间我大为不解(显然,这个问题与广义相对论无关,纯属一个纯数学的问题)。我认为梅的论文肯定在哪一步有计算错误。于是我复核他的计算。复核到公式(8)(9),我终于找到了公式(9)的错误。梅先生的公式(8)(9)是dt和d\phi的线性组合,组合出新的dt’, d\phi’。我这里只写出其大致数学结构:梅先生的公式(8)结构为dt’=A*dt+B* d\phi (A, B为组合系数),公式(9)结构为dt’=A*dt+B* d\phi,这两个数学式子结构竟然一样,明显有问题(是不是笔误导致?)。确切地说,作为一个变换,公式(9)中的A, B应该交换一下位置才有道理。 那么这个问题,是不是导致梅先生的“原点奇点”的根源呢?我吃不准。需要请梅先生复核。但我的思考如下: 按照正常思考,由于梅先生所使用的Kerr度规所有g_{ij}都没有在原点产生奇点,因此对dt, d\phi重新组合(因此变换矩阵是非奇异的)后,原本不应该空穴来风产生什么“奇点”。但为何有奇点呢?我认为,这个“奇点”的确是源于梅先生“g_{30}漏掉r*sin\theta”的做法。虽然“g_{30}漏掉r*sin\theta”之后,使得在g_{30}上有了原点奇点,但如果没有(9)内的笔误,最后对度规对角化后,在新的(d\phi’)^2的系数上其实还要补上(r*sin\theta)^2因子,因此可以把奇点项1/r^2变为不再有奇点。但是,梅先生的笔误,即(9)中的系数A、B站错了位置,那个漏掉r*sin\theta因而有了奇点的g_{30}在线性组合后,奇点项1/r^2会出现在g_{00}中(根源在于系数A、B站错了位置),而在g_{00}dt^2上,没有必要事后还要补上(r*sin\theta)^2因子,这就导致g_{00}内的奇点项1/r^2失去了被消去的机会。这就是梅先生的原点“奇点”产生的根源。 【说明:根据我的意见,梅先生后来修正了自己的(8)(9),说在变换系数上“漏掉了归一化因子”。也许增加这一归一化因子,那么A、B不再站错位置。不过我认为,这(t, phi)坐标变换不是么正变换,他直接写出归一化因子,是不妥的。他的归一化因子,是三角函数的归一化因子。如果真的是有一个因子,也应该是双曲函数的“归一化因子”,因为(t, phi)之间的关系中,度规是一正一负的,不是同为正。】 至于我前天所指控的“g_{30}漏掉r*sin\theta,好比除以r,使得变换系数中出现了g_{30}g_{30}中的奇点项1/r^2”,这一说法现在需要修正一下:梅先生的g_{30}漏掉r*sin\theta,这个思路,本身还是对的,因为他的变换其实是“对dt, r*sin\theta*d\phi的重新组合”。但是,对于“奇点”产生的根源,我前天的说法仍旧正确,确切地说,正是因为他在(9)中的笔误(系数A, B站错了位置),导致g_{30}中被除掉了的r(以g_{30}g_{30}出现在组合系数内)最后在g_{00}中以奇点项1/r^2呈现。也就是说,如果按照我的做法(g_{30}不漏掉r*sin\theta,此乃标准的“对dt, d\phi重新组合”法),无论你有什么笔误(如像(9)那样的笔误),都不会产生“奇点”。 总之,梅先生的“奇点”乃系三个粗糙行为的产物:首先是方法不规范(让g_{30}漏掉r*sin\theta,虽然这个方法其实并没有错),其次在(9)中的笔误。正是这两个问题的结合,产生了“魔幻”。其三乃是“迷障”。其实,只要用数学直觉就可以排除这个“奇点”问题(对于数学而言,广相方程本身没有什么神秘性,是很普通的方程,忽略非线性,它就是牛顿引力方程。非线性要在大质量时才呈现出威力,为何一个细圆环就有奇点??显然不是大质量所致,那么是什么所致?这样一问,就会发现问题出在自己身上)。梅先生的“奇点”乃自我愚弄的结果,教训深刻。 最后,还要特别说明,他的这些结果不但错误,而且与霍金奇点问题也毫无关系。沈建其 2011-8-16 |