Intro to Differential Geometry and General Relativity - S. Warner Episode 5

Tham khảo tài liệu 'intro to differential geometry and general relativity - s. warner episode 5', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | gnn d dxn d dxn 2 . 21. 2 2 r sin x sin x . sin2 x 1 gij 0 if i j so that 2 r 0 0 .0 1 0 r2sin2x1 0 .0 g 0 0 r2sin2x1 sin2 x . 0 0 0 0 0 .o r2sin2x1 sin2 x2 . . sin2 x 1 _ f Diagonalizing the Metric Let G be the matrix of g in some local coordinate system evaluated at some pointp on a Riemannian manifold. Since G is symmetric it follows from linear algebra that there is an invertible matrix P Pj such that T r 1 0 0 1 0 0 0 1 0 PGP1 0 0 0 . at the point p. Let us call the sequence 1 1 . . . 1 the signature of the metric atp. Thus in particular a Minkowski metric has signature 1 1 1 -1 . If we now define new coordinates x by x PjÁ so that we are using the inverse of P for this then ix X Pji and so _ ox dx gij x gat I PiagabPjb Piagab bj PGPT ij showing that at the point p r 1 0 0 01 0 1 0 0 g L 0 0 0 1J Thus in the eyes of the metric the unit basis vectors Cị d dx are orthogonal that is 41 ei ej Note The non-degeneracy condition in Definition is equivalent to the requirement that the locally defined quantities g det gij are nowhere zero. Here are some things we can do with a Riemannian manifold. Definition If X is a contravariant vector field on M then define the square norm norm of X by IIXII2 X X jX Note that IIXII2 may be negative. If IIXII2 0 we call X timelike if IIXII2 0 we call X spacelike and if IIXII2 0 we call X null. If X is not spacelike then we can define IIXII n ĨlXĨ2 VgjX Xj . In the exercise set you will show that null need not imply zero. Note Since X X is a scalar field so is IIXII is a scalar field if it exists and satisfies II0XII I0I-IIXII for every contravariant vector field X and every scalar field Ộ. The expected inequality IIX YII IIXII IIYII need not hold. See the exercises. Arc Length One of the things we can do with a metric is the following. A path C given by x x is non-null if Ildx d II2 0. It follows that Ildx7d ll2 is either always positive spacelike or negative timelike . Definition If C is a non-null path in M then define

Không thể tạo bản xem trước, hãy bấm tải xuống
TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TÀI LIỆU MỚI ĐĂNG
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.