В книге Дубровина, Новикова, Фоменко (или в более новой книге Новикова и Тайманова, в которой скопированы целые куски из первой книги) приводится формула
![$$
\star (F\wedge F)=\frac{1}{2}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}
$$ $$
\star (F\wedge F)=\frac{1}{2}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}
$$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/1/b/b1b89bde6e330776f1b61b4339eaa68982.png)
в 4хмерном пространстве Минковского. Тут предполагается суммирование по повторяющимся индексам.
У меня никак не получается понять, почему коэффициент именно 1/2. По определению внешнего произведения двух диф. форм рангов
![$k$ $k$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/b/63bb9849783d01d91403bc9a5fea12a282.png)
и
![$l$ $l$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/f/2/2f2322dff5bde89c37bcae4116fe20a882.png)
![$$
f\wedge g = \frac{1}{k! l!} A (f\otimes g) = \frac{1}{k! l!} \sum_{\sigma\in S_{k+l}} (\operatorname{sgn} \sigma) (f\otimes g)^\sigma.
$$ $$
f\wedge g = \frac{1}{k! l!} A (f\otimes g) = \frac{1}{k! l!} \sum_{\sigma\in S_{k+l}} (\operatorname{sgn} \sigma) (f\otimes g)^\sigma.
$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/c/d/acd832365cf00e78a21b7e828ec7c79782.png)
В рассматриваемом случае
![$k=l=2$ $k=l=2$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/e/8/7/e87e679f58f045b90a38e854a0607d7e82.png)
. Далее заменяем суммирование по всем перестановкам
![$\sigma$ $\sigma$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/c/d/8cda31ed38c6d59d14ebefa44009957282.png)
4-х индексов эквивалентным суммированием по 4-м индексам с заменой
![$ (\operatorname{sgn} \sigma) $ $ (\operatorname{sgn} \sigma) $](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/2/0/220fca1b5985f5f8ade39c985160814b82.png)
на полностью антисимметричный тензор 4-го ранга
![$\varepsilon^{jklm}$ $\varepsilon^{jklm}$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/f/2/1f27aae38bea4424af19c1c4aed136cd82.png)
. Это дает
![$$
F\wedge F=\frac{1}{4}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}~dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3
$$ $$
F\wedge F=\frac{1}{4}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}~dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3
$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/8/b/18bac769311f166ae9ce4157cac57db182.png)
Дальше используем
![$\star(dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3)=1$ $\star(dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3)=1$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/2/1/62179e58aee444ddfb106612b7d033df82.png)
. В итоге получается формула с коэффициентом 1/4 вместо 1/2. (возможно тут где-то ошибки в знаках, но для меня главное разобраться со степенью двойки). Что не так этих вычислениях?
-------------------------------------------------------------------------------------------------
К тому же выводу можно прийти другим путем. Из формулы
![$$
F=E_\alpha dx^0\wedge dx^\alpha-H^1dx^2\wedge dx^3-H^2dx^3\wedge dx^1-H^3dx^1\wedge dx^2
$$ $$
F=E_\alpha dx^0\wedge dx^\alpha-H^1dx^2\wedge dx^3-H^2dx^3\wedge dx^1-H^3dx^1\wedge dx^2
$$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/b/9/3b93e8b557fb3474e7ceafe844cd96b582.png)
(греческие индексы означают пространственные индексы 1,2,3, причем по повторяющимся индексам подразумевается суммирование), откуда легко получить
![$$
F\wedge F=-2(E_\alpha H^\alpha)dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3.
$$ $$
F\wedge F=-2(E_\alpha H^\alpha)dx^0\wedge dx^1\wedge dx^2\wedge dx^3.
$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/8/d/28db4f1c954b2a23776e637a25c7cb6982.png)
Также легко вычислить
![$$
\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}=-8(E_\alpha H^\alpha).
$$ $$
\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}=-8(E_\alpha H^\alpha).
$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/b/7/2b7a66ac8c0facc79117fb782faf9fae82.png)
Снова получаем
![$$
\star (F\wedge F)=\frac{1}{4}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}
$$ $$
\star (F\wedge F)=\frac{1}{4}\varepsilon^{jklm}F_{jk}F_{lm}
$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/5/a/95a11eaacf1fc20095d28a28a42976bb82.png)
с коэффициентом 1/4.