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ADM質量

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理論物理學中,以Richard Arnowitt、Stanley Deser及查爾斯·米斯納(Charles W. Misner)三人姓氏字首為名的ADM質量(ADM energy)或等價地稱ADM能量是一個於廣義相對論定義能量的特殊方法。此法只能應用到一些特別的時空幾何,這些幾何可以漸進式地接近一個在無限遠處有良好定義的度規張量,舉例來說:能漸進式地接近閔可夫斯基時空的一種時空幾何。在這些例子中的ADM能量定義為此度規張量與其漸進接近的度規張量偏離程度之函數。換句話說,ADM能量是在無限遠處重力場強度的計量。

這個量又稱作ADM漢彌爾頓函數(ADM Hamiltonian),特別是存在有不同於上方定義但卻仍可得到相同結果的公式。

若要求的漸進形式是時間無關(例如閔可夫斯基時空本身),則涉及到時間平移對稱性諾特定理(Noether's theorem)於是引出ADM能量是守恆的。根據廣義相對論,在更一般性、時間相依的背景下,總能量守恆定律無法成立——舉例來說,在物理宇宙學中,其即被完全違反。其中特別是宇宙暴脹可以從「無」中產生出能量(以及質量),因為真空能量密度大約是個常數,但宇宙總體積是以指數成長的速率在增加(膨脹宇宙)。

相關條目[编辑]

 參考文獻[编辑]

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