Firma de física de partículas versus firma de relatividad del tensor métrico

En casi todos los libros que tienen una noción introductoria sobre la relatividad, el autor suele decir la firma que usa: ( + ) o ( + + + ) . El libro que estoy leyendo dice:

Tenga en cuenta que la convención sobre la firma métrica no es única y en varios libros de texto se usa la otra; la física, por supuesto , se deja sin cambios.

¿Por qué la física no cambia?

Dicen que la física no puede depender de un sistema de coordenadas especial y es bastante simple por qué, pero no es completamente obvio (para mí) que cambiar las firmas no lleve a cambiar la física del problema. ¿Hay alguna explicación completa sobre por qué la física no se modifica o hay algún estudio que demostró que esto es cierto?

En esta pregunta de Physics.SE se explican las dos convenciones diferentes. Esta pregunta está más en la última parte de esta declaración habitual.

Respuestas (2)

La física no cambia porque ambas convenciones dan la misma definición para todas las cantidades físicas. Por ejemplo, el tiempo propio en la convención mayoritariamente negativa viene dado por d τ 2 = η m v d X m d X v y en la convención mayoritariamente positiva está dada por d τ 2 = η m v d X m d X v . Dado que en ambas convenciones d τ 2 es dado por d t 2 d X 2 y cada cantidad física en una teoría relativista depende solo de la definición de τ , ambos métodos hacen las mismas predicciones.

Otra justificación radica en el hecho de que cada vez que un físico de partículas utiliza η m v , un físico gravitacional usaría η m v , que son exactamente la misma métrica.

¡Espero que esto haya ayudado!

Tiene razón en que la elección de la convención métrica es ligeramente diferente de las demás.

Por ejemplo, en el caso de las convenciones de la izquierda y la derecha para el producto cruzado, no es necesario cambiar las ecuaciones en absoluto, porque todas las cantidades observables físicamente provienen de combinaciones de dos productos cruzados. De manera similar, en teorías que son invariantes bajo cambios de coordenadas, las ecuaciones deberían verse esencialmente iguales en todos los sistemas de coordenadas.

Sin embargo, cambiar la firma métrica a ( + ) de ( + + + ) no es lo mismo, ya que hay cantidades observables físicamente con un factor de la métrica, como la masa en reposo metro 2 = pag m pag m . Si solo cambiáramos la firma y nada más, terminaríamos en un mundo con tres dimensiones temporales en lugar de una. La solución es que las ecuaciones con la convención 'invertida' necesitan un signo menos adicional para cada factor de la métrica.

La ventaja de ( + ) ¿Es ese el momento adecuado? d τ = d s .