Остался 4-й пункт о разных интерпретациях Системы координат ( Системы отсчета) в ОТО.
Меня упрекают, что я вижу в координатах сакральный смысл и требую от них физической нагрузки.
При этом никто почему-то не замечает, что в ОТО существуют два понятия Системы Координат
и переход из одной СК в другую и в спорах часто эти понятия перемешиваются.
4.) ТИП 1 определяет координатную систему в абстрактном многообразии
и можно характеризовать переход
в другую СК как перенумерацию точек в
. То есть переход от
к
дается функциями
при этом можно считать , что все координатные системы равноценны.
Важно, чтобы преобразования были дифференцируемы необходимое число раз в обе стороны и невырожденные.
Аналогично, если уже известна геометрия пространства-времени, то есть все метрические компоненты риманова многообразия,
то такое преобразование не изменит модель поля. Такие преобразования рассматриваются в теории дифференциальных уравнений.
ТИП 2. Однако чаще всего в ОТО под фиксацией системы отсчета и переход одной СО
к другой ( от СК к СК) понимают нечто другое, а именно – фиксируют 4 метрических функции (2)
и их производные, которые добавляются к основным уравнениям Гилберта-Эйнштейна .
Примером могут служить гармонические координаты, когда добавляются такие уравнения:
или синхронные
и есть некоторые другие часто используемые, а так их сколько угодно.
При этом почему-то никто не замечает, что преобразования
1-го и 2-го типа неэквивалентны. Координатные условия
типа 2 нековаринтны и полная система становится нековариантной ( в гармонических условиях стоят простые производные).
Поэтому , когда
Munin просил меня пример нековариантной задачи – так любая задача с фиксацией СО по
типу 2 является нековариантной.
Пока вы не решили систему (1) и (2) и не нашли все решения , вы не можете изменить СО по
типу 2. А уже когда нашли все решения
и все постоянные, то возможно по
типу 1. Теперь переход в другую СО по
типу 2 (например из гармонической с синхронную)
означает, что надо снова решить уравнения (1) и (2) в новой СО и найти такие преобразования
типа 1 из одной в другую,
но при этом могут существовать и области, где переход по
типу 1 невозможен без нарушения требований дифференциальной геометрии.
2) Затем. В теории дифференциальных уравнений переход
типа 2 не рассматривается, поэтому следовало бы еще раз
проанализировать все теоремы, доказанные маститыми теоретиками, хотя бы в разных СК по
типу 2, а не только в гармонических координатах.
3) Затем. Переход в другую СО по
типу 2 не только меняет систему отсчета, но и задает локальную карту.
Скажем вакуумные решения для статического сф. симметричного тела имеют разные локальные карты для шварцшильдовской СК
и для синхронной СК (то есть смена СК по
типу 2). Поэтому , например, математик Темчин, говорит о другой
модели
гравитационного поля при смене СК по
типу 2 , хотя в рамках одной и той же теории ОТО.
4) Затем. При смене СО по
типу 2 меняются характеристические корни уравнений, составленные из (1) и (2) .
Они могут быть чисто действительные , а могут и действительные и мнимые, что меняет тип системы дифференциальных
уравнений (1) и (2) ( могу отослать к монографии Темчина). Здесь бы я хотел послушать реальных математиков-профессионалов ,
на что это влияет , кроме корректности задачи Коши.
5) Затем. Переход в другую СО
типа 2 меняет конфигурацию атласа многообразия. Он может состоять из 2-х карт или из одной ( ну как пример).
При этом никто почему-то не замечает, что, если мы имеем 2 локальные карты , а наши объекты- наблюдатели находятся в разных,
то большинство задач мы просто не сможем решить (например обмен сигналами). Большинство уравнений в ЛЛ-2 просто будут неверны.
Скажем, процедура обхода вектора по контуру для определения объекта связности , если этот контур проходит по двум локальным картам,
просто теряет смысл. Аналогично уравнения , которые получены Ландау в пар 84, где восстанавливается трех мерное пространство
радарным методом и если точки находятся в разных картах (по воле теоретика), не работают.
6) Наконец, координатная система , зафиксированная
типом 2, несет на себе отпечаток «физичности».
Ну как пример, связь физической и координатной величин, когда уже определены все метрические компоненты: