Home » Articole » RO » Societate » Filozofie » Filozofia științei » Covarianța în ontologia spațiu-timpului

Covarianța în ontologia spațiu-timpului

Cerința covarianței generale formale (cerința ca legile să fie scrise într-o formă care este covarianță în transformarea arbitrară a coordonatelor) este o condiție a bineformării unei teorii spațiu-timp și nu o restricție asupra conținutului acesteia. Fizicienii acceptă în mod obișnuit cerința fundamentală a covarianței generale ca însemnând că legile prezintă invarianță difeomorfistă și că această invarianță este o simetrie a ecartamentului. Această ultimă cerință impune restricții asupra conținutului unei teorii spațio-temporale.

Se pot considera două forme ale covarianței generale, formale și substanțiale. O teorie spațio-temporală îndeplinește covarianța generală formală (CGF) doar în cazul în care legile ei sunt covariante în transformările arbitrare spațio-temporale sau, în mod echivalent, legile ei sunt adevărate în toate sistemele de coordonate dacă sunt adevărate în oricare din acestea. Aceasta este o condiție a bunei formări a unei teorii, nu a conținutului său. Nu este nimic de sărbătorit cu privire la faptul că teoria relativității generale a lui Einstein (TRG) satisface CGF; sau mai degrabă dacă există, atunci celebrarea este, de asemenea, pentru multe teorii newtoniene și special relativiste, deoarece aceste teorii pot, fără schimbarea conținutului fizic, să fie formulate într-o manieră formală, în general, covariant. În retrospectivă, acest lucru ar fi trebuit să fie oarecum evident: teoriile spațio-temporale pot fi formulate într-o manieră complet lipsită de coordonate, deci coordonatele nu pot avea importanță în nici un fel.

Unele dintre problemele pe care filozofii le dezbat despre ontologia / ideologia spațiu-timpului nu sunt doar filozofice – ele diferă de programele de cercetare științifică în curs. Natura și statutul cerinței de covarianță generală este un exemplu prin excelență al unei astfel de probleme. Într-adevăr, există un fel de testare empirică a ipotezei că una dintre lecțiile învățate de TRG clasică este că o covarianță generală ar trebui să fie o simetrie de ecartament a teoriilor spațio-temporale. Această ipoteză primește confirmarea dacă gravitația cuantică în bucle (GCB), care încorporează această ipoteză ca principiu central, avansează în felul în care o fac bine teoriile științifice. Și primește deconfirmare dacă GCB se degenerează ca un program de cercetare din motive care pot porni de la ipoteză. Covarianța generală substanțială (CGS) joacă, de asemenea, un rol important în diferențierea GCB de abordarea teoriei corzilor în gravitația cuantică. CGS sugerează că o teorie cuantică a gravitației ar trebui să fie „independentă de fundal”, adică nu trebuie să se bazeze pe o împărțire a metricei spațiu-timp într-o parte care oferă o metrică de fundal fixă ​​și o parte care codifică gradele dinamice ale libertății câmpul gravitațional. Dar până în prezent, abordarea teoriei corzilor în gravitația cuantică nu a fost formulată într-un context independent de fundal.

Cu un deceniu în urmă, John Norton (1993) a publicat un articol de masterat cu titlul „Co-covarianța generală și fundamentele relativității generale: opt decenii de dispută”. Disputa există și acum, și va continua, fără îndoială, pe viitor. Principalul motiv pentru longevitatea disputei este că urmărirea naturii și a statutului de covarianță generală conduce direct la unele dintre cele mai fundamentale probleme ale fundamentelor teoriilor spațio-temporale, probleme care nu se rezolvă cu ușurință cu soluții clare. De asemenea, unele dintre implicațiile CGS sunt contraintuitive, atât de mult încât cei care le-au văzut au făcut mari eforturi în căutarea unei strategii de evitare. Filozofii sunt cu siguranță inteligenți, iar o inteligență suficientă va produce, fără îndoială, o varietate de strategii de evitare. Dar mi se pare că drumul spre înțelepciune nu merge prin evitare, ci prin confruntarea cu implicațiile și prin încercarea de a înțelege cum schimbă ei termenii dezbaterii despre ontologia și ideologia spațiu-timpului.

Sursa: John Earman, The Implications of General Covariance for the Ontology and Ideology of Spacetime

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *