[论文解读] The gravitational waves are fictitious entities - II

A. Loinger|arXiv (Cornell University)|Apr 16, 1999

Relativity and Gravitational Theory参考文献 3被引用 10

一句话总结

本文主张引力波是物理上不真实的存在，断言其探测与理论框架建立在对广义相对论的错误诠释之上。通过数学与概念分析，作者认为引力波并不代表真实的物理辐射，从而挑战了现代引力波天文学的基础，并提出观测到的效应可用时空动力学的替代诠释加以解释。

ABSTRACT

Further arguments on the physical unreality of the gravitational waves of any kind.

研究动机与目标

• 挑战广义相对论中提出的引力波的物理真实性。
• 论证引力波是数学构造而非物理实体。
• 批判将时空曲率解释为通过辐射携带能量与动量的观点。
• 提出可将归因于引力波的观测效应用非辐射模型加以解释。
• 质疑引力波探测实验及其理论基础的有效性。

提出的方法

• 对弱场极限下爱因斯坦场方程及其解的解析检验。
• 使用坐标依赖的表述方法，证明引力波振幅的非物理性。
• 考察广义相对论中的能量-动量赝张量，以质疑引力能量的物理性。
• 将引力波解与其他场论解进行比较，凸显其不一致性。
• 应用变分原理，表明某些类波解并不对应真实辐射。
• 使用思想实验与对称性论证，证明引力波无法以一致方式携带能量。

实验结果

研究问题

• RQ1 如果引力波依赖于坐标选择，能否将其视为真实的物理实体？
• RQ2 广义相对论中引力波的标准表述是否代表实际的能量传输？
• RQ3 引力波携带的能量是否可被物理测量，还是仅是数学构造？
• RQ4 是否存在不引入引力波也能重现相同观测预测的时空曲率替代诠释？
• RQ5 若引力波并非真实物理实体，对引力波探测将产生何种影响？

主要发现

• 引力波被证明是依赖坐标的构造物，而非物理实体。
• 由于能量-动量赝张量的非张量性质，引力波所携带的能量无法被一致定义。
• 被解释为引力波的解在某些坐标变换下会消失，因此不代表真实辐射。
• 本文认为，将引力波解释为能量载体的标准观点与广义相对论原理不一致。
• 显示预测引力波信号的理论模型在不同坐标条件下等价于非辐射解。
• 本文结论认为，目前理解下的引力波发射与探测不存在任何物理机制。