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ADM质量本文重定向自 ADM質量

理论物理学中,以理查德·阿诺维特(Richard Arnowitt)、斯坦利·德塞尔(Stanley Deser)及查尔斯·米斯纳(Charles W. Misner)三人姓氏字首为名的ADM质量(ADM energy)或等价地称ADM能量是一个于广义相对论定义能量的特殊方法。此法只能应用到一些特别的时空几何,这些几何可以渐进式地接近一个在无限远处有良好定义的度规张量,举例来说:能渐进式地接近闵可夫斯基时空的一种时空几何。在这些例子中的ADM能量定义为此度规张量与其渐进接近的度规张量偏离程度之函数。换句话说,ADM能量是在无限远处重力场强度的计量。

这个量又称作“ADM哈密顿量”(ADM Hamiltonian),特别是存在有不同于上方定义但却仍可得到相同结果的公式。 若要求的渐进形式是时间无关(例如闵可夫斯基时空本身),则涉及到时间平移对称性诺特定理于是引出ADM能量是守恒的。根据广义相对论,在更一般性、时间相依的背景下,总能量守恒定律无法成立——举例来说,在物理宇宙学中,其即被完全违反。其中特别是宇宙暴胀可以从“无”中产生出能量(以及质量),因为真空能量密度大约是个常数,但宇宙总体积是以指数成长的速率在增加(膨胀宇宙)。

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参考文献

  • R. Arnowitt, S. Deser, C. Misner: Coordinate Invariance and Energy Expressions in General Relativity, Phys. Rev. 122 (1961) 997-1006. [arxiv: gr-qc/0405109]

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