引力拉氏量可以有无限种选择,只有少数才会有波动解。
就算只选取“以光速传播的”引力之拉氏量也会与无限多种,其中有波动解的也是特例而不是通则。
随便举几个具体反例:
1. 假想两个质量之间的引力是靠一根或多根弦来传递的,传递速度为光速(或其他速度),但这些弦完全可以不满足波动方程,也不会有引力波。
2. 假想两个质量之间的引力是靠一束粒子来传递的,这些粒子速度为光速,但完全可以不满足波动方程,也不会与有引力波。
3. 现实的例子:核子之间的强作用力靠胶子媒介,胶子以光速行进,但没有强力波。也没有弱力波。四大基本相互作用中,只有电磁波和引力波。
从爱因斯坦的场方程推导出令人信服的波动解不是一件易事,花了近半个世纪才搞定(爱因斯坦自己在1916年和1937年的推导是有问题的)。也只有这件事在1960年代真正确定后,才开始考虑实验探测。