Так это АДМ и есть. Чтобы уравнения выглядели именно так как я написал (имели канонический вид), необходимо чтобы АДМ-ная функция хода времени
была равна единице:
Это называется "синхронной системой координат". Если Вы откроете ЛЛ2, § 97, то Вы увидите, что построение её можно начать с произвольной пространственноподобной гиперповерхности.
К сожалению, Вы ошиблись. Синхронной системой координат называется такая, в которой
,
. А здесь речь идёт о несинхронной системе координат
,
.
Уравнение
и уравнение
- это два совершенно разных уравнения.
То есть в общем случае, глобальная гиперповерхность настоящего, которую можно использовать в Гамильтоновом формализме теории поля, является не то что не произвольной, а вообще единственной в своём роде.
Вы уверены, что в любом пространстве-времени найдётся глобальная пространственноподобная гиперповерхность?
Причём это должна быть не любая пространственно подобная поверхность, а удовлетворяющая уравнению Гамильтона- Якоби. Ответ зависит от того, что вообще имеет смысл называть
пространством-временем. Или, чуть более длинно:
физически реализуемым пространством-временем. Если конечно мы тут о физике говорим. Тут есть разные мнения
Если
пространством-временем называть мировое многообразие
допускающее псевдоримановую метрику, ориентируемое пространственно-временное разложение и Дираковскую спинорную структуру, то согласно Сарданашвили Гравитация (Том 5, § 4 Пространственно временная структура, § 5 Топология пространства-времени) у нас будет парочка теорем:
Сарданашвили писал(а):
Теорема 1.5.2. Указанные выше структуры существуют на мировом многообразии X, если:
- ---
- будучи некомпактным, оно параллелизуемо,
- ---
плюс теорема про причинность
Сарданашвили писал(а):
Там ещё несколько интересных вещей написано. Посмотрите если интересно.
Короче, по всей видимости (хотя и нельзя утверждать наверняка, случаи разные бывают), из параллелезуемости и причинности в
физически реализуемом пространстве-времени
должно существовать тетрадное поле
, у которого времениподобная 1-форма
(с помощью Лоренцевских бустов тетрады) может быть приведена к градиентному виду:
Это эквивалентно условию
. Ежели мировое многообразие
не допускает этого, то что-то с ним сильно не так, и почти наверняка его нельзя воспринимать как физически реализуемое.
а как бы Вы прокомментировали довод SergeyGubanov
Я бы прокомментировал его как ошибочный. Поскольку в учебнике написано, что можно взять любую пространственноподобную гиперповерхность (и использовать её в качестве поверхности одновременности), а для построения новых координат, в которых метрика является синхронной, использовать уравнение Гамильтона — Якоби, на которое ссылается
SergeyGubanov. Никакой "единственности" при этом нет, глобальное решение тоже далеко не всегда существует.
К сожалению, здесь
Someone перепутал локальное существование синхронной системы координат, с глобальным существованием тетрадного поля у которого
.
Вы уверены, что в любом пространстве-времени найдётся глобальная пространственноподобная гиперповерхность?
Подкиньте ему решение Гёделя
Требование удовлетворять уравнению Гамильтона - Якоби является более строгим чем просто взять какую попало глобальную пространственно подобную гиперповерхность. Поэтому вместо хитроумного решения Гёделя, в качестве примера физически нереализуемого пространства-времени достаточно рассмотреть банальное решение Шварцшильда, но взятое
с отрицательной массой. Решение Шварцшильда взятое с отрицательной массой не допускает глобальной системы координат в которой
и глобальной системы отсчёта с
. И, хотя ОТО чисто формально допускает любой знак у массы в решении Шварцшильда, решение с отрицательной массой разумеется нельзя считать физически реализуемым пространством-временем.