Drap vektor
I matematikk er en Killing-vektor , eller Killing- felt , et vektorfelt på en (pseudo-) Riemannian-manifold som bevarer metrikken til denne manifolden og fremhever dens kontinuerlige symmetrier.
Intuitivt kan en drapsvektor sees på som et " forskyvningsfelt " , det vil si å assosiere med et punkt M i manifolden punktet M ' definert av forskyvningen av M langs kurven som går gjennom M og er tangensvektoren. Den grunnleggende egenskapen er at dette feltet representerer en isometri , det vil si at det bevarer avstandene. Dermed er avstanden mellom to punkter M og N lik avstanden mellom bildene M ' og N' ved handlingen av .
ξ{\ displaystyle \ xi}
ξ{\ displaystyle \ xi}
ξ{\ displaystyle \ xi}
Påført en overflate (manifold av dimensjon 2) sett på som nedsenket i et tredimensjonalt rom, gjør et slikt felt det mulig for eksempel å få det til å "gli" på seg selv, uten at det rives eller rynker.
Den matematiske formuleringen av denne egenskapen kalles Killing-ligningen . Den sier at Lie-derivatet av den Riemanniske metriske med hensyn til drapsvektoren er null, det vil si i et hvilket som helst koordinatsystem ,
ξ{\ displaystyle \ xi}
Dpåξb+Dbξpå=0{\ displaystyle D_ {a} \ xi _ {b} + D_ {b} \ xi _ {a} = 0}
,
D er kovariantderivatet assosiert med beregningen.
Fra dette trekker vi ut et visst antall egenskaper tilknyttet Killing-vektorer.
Historie
Den eponym av vektoren er Wilhelm KJ Killing (1847-1923), en tysk matematiker som introduserte den i1892.
Eiendommer
Divergens
Ved å trekke Killing-ligningen med beregningen får vi umiddelbart:
Dpåξpå=0{\ displaystyle D_ {a} \ xi ^ {a} = 0}
.
En drapsvektor er alltid null divergens .
Konstant bevegelse
Den punkt-produkt av en killing vektor med tangentvektoren av et geodetisk er konstant langs en bane. Hvis vi betegner denne tangentvektoren, har vi derfor
upå{\ displaystyle u ^ {a}}
Ddτ(upåξpå)=0{\ displaystyle {\ frac {D} {d \ tau}} (u ^ {a} \ xi _ {a}) = 0}
,
operatøren som representerer derivatet med hensyn til en affineparameter for geodesikken.
D/dτ{\ displaystyle D / d \ tau}
Demonstrasjon
Operatøren kan omskrive seg selv, i henhold til definisjonen av en geodesic,
D/dτ{\ displaystyle D / d \ tau}
D/dτ=ubDb{\ displaystyle D / d \ tau = u ^ {b} D_ {b}}
.
Så det har vi gjort
Ddτ(upåξpå)=ubDb(upåξpå){\ displaystyle {\ frac {D} {d \ tau}} (u ^ {a} \ xi _ {a}) = u ^ {b} D_ {b} (u ^ {a} \ xi _ {a} )}
.
Ved å bruke Leibnizs regel om derivater får vi deretter
ubDb(upåξpå)=ubupåDbξpå+ubξpåDbupå{\ displaystyle u ^ {b} D_ {b} (u ^ {a} \ xi _ {a}) = u ^ {b} u ^ {a} D_ {b} \ xi _ {a} + u ^ { b} \ xi _ {a} D_ {b} u ^ {a}}
.
Den andre begrepet likhet er null. Faktisk er selve definisjonen av en geodesikk at dens tangentvektor holdes langs geodesikken, dvs.
Ddτupå=ubDbupå=0{\ displaystyle {\ frac {D} {d \ tau}} u ^ {a} = u ^ {b} D_ {b} u ^ {a} = 0}
.
Den første begrepet likhet er også null. Faktisk indikerer Killing-ligningen at tensoren er antisymmetrisk. Dets sammentrekning med en symmetrisk tensor er derfor null. Så det har vi gjort
Dpåξb{\ displaystyle D_ {a} \ xi _ {b}}
Ddτ(upåξpå)=0{\ displaystyle {\ frac {D} {d \ tau}} (u ^ {a} \ xi _ {a}) = 0}
.
Denne egenskapen er spesielt nyttig for å integrere ligningen av geodesikk. Faktisk gjør eksistensen av et tilstrekkelig antall drapsvektorer det mulig å vise et tilstrekkelig antall bevegelseskonstanter som tillater umiddelbar og eksplisitt oppløsning av den geodesiske ligningen . Et enkelt eksempel er Schwarzschild-beregningen , som er både sfærisk og statisk symmetrisk . Den første egenskapen tillater å vise to drapsvektorer og den andre en ekstra drapsvektor. Konstantene til bevegelsen er assosiert med vinkelmomentets standard , projeksjonen langs en akse, og en mengde der en tilnærming som ikke er relativ kan identifiseres med partikkelens energi . Dermed blir de vanlige lovene for bevaring av energi og vinkelmomentet til klassisk mekanikk oversatt til generell relativitet ved eksistensen av drapsvektorer.
Ved å ta derivatet av Killing-ligningen og bruke koblingsegenskapene til de kovariante derivatene, får vi en ligning som relaterer det andre derivatet av en Killing-vektor til Riemann-tensoren . Dette forholdet er skrevet:
Dpåbξvs.=-Rpåvs.bdξd{\ displaystyle D_ {ab} \ xi _ {c} = - R _ {\; acb} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Demonstrasjon
Fra Killing-ligningen utfører vi en ekstra avledning. Vi får derfor:
Dvs.påξb+Dvs.bξpå=0{\ displaystyle D_ {ca} \ xi _ {b} + D_ {cb} \ xi _ {a} = 0}
.
Kovariantderivatene pendler ikke generelt, men kan pendles hvis vi legger til en ekstra term ved bruk av Riemann-tensoren (dette er til og med definisjonen av Riemann-tensoren):
Dvs.bξpå=Dbvs.ξpå-Rpåvs.bdξd{\ displaystyle D_ {cb} \ xi _ {a} = D_ {bc} \ xi _ {a} -R _ {\; acb} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Vi oppnår dermed
Dvs.påξb+Dbvs.ξpå=Rpåvs.bdξd{\ displaystyle D_ {ca} \ xi _ {b} + D_ {bc} \ xi _ {a} = R _ {\; acb} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Vi kan omskrive denne ligningen ved å utføre permutasjoner på indeksene a , b og c :
Dpåbξvs.+Dvs.påξb=Rbpåvs.dξd{\ displaystyle D_ {ab} \ xi _ {c} + D_ {ca} \ xi _ {b} = R _ {\; bac} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Dbvs.ξpå+Dpåbξvs.=Rvs.bpådξd{\ displaystyle D_ {bc} \ xi _ {a} + D_ {ab} \ xi _ {c} = R _ {\; cba} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Ved å ta summen av disse tre likhetene oppnår vi
2Dvs.påξb+2Dbvs.ξpå+2Dpåbξvs.=(Rpåvs.bd+Rbpåvs.d+Rvs.bpåd)ξd{\ displaystyle 2D_ {ca} \ xi _ {b} + 2D_ {bc} \ xi _ {a} + 2D_ {ab} \ xi _ {c} = (R _ {\; acb} ^ {d} + R_ {\; bac} ^ {d} + R _ {\; cba} ^ {d}) \ xi _ {d}}
.
I kraft av Bianchis første identitet avbryter vilkårene for det høyre medlemmet hverandre. Så det har vi gjort
Dvs.påξb+Dbvs.ξpå+Dpåbξvs.=0{\ displaystyle D_ {ca} \ xi _ {b} + D_ {bc} \ xi _ {a} + D_ {ab} \ xi _ {c} = 0}
.
Ved å trekke dette fra den første likheten som involverer Riemann-tensoren, kommer den
Dpåbξvs.=-Rpåvs.bdξd{\ displaystyle D_ {ab} \ xi _ {c} = - R _ {\; acb} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
Dette forholdet har en rekke interessante konsekvenser:
- Ved å trekke det sammen på a og b , får vi et forhold mellom feltets alembertian og Ricci-tensoren :
DpåDpåξvs.=-Rvs.dξd{\ displaystyle D_ {a} D ^ {a} \ xi _ {c} = - R _ {\; c} ^ {d} \ xi _ {d}}
.
- Dette er en ligning som er ganske lik vektorpotensialet i elektromagnetisme i Lorentz-måleren (spesielt siden akkurat som vektorpotensialet har null divergens i Lorentz-måleren, er også Killing-vektoren konstruert av null divergens). Den eneste forskjellen kommer fra tegnet på Ricci-tensoren, som er det motsatte av det som finnes i elektromagnetisme. I tilfelle hvor Ricci-tensoren forsvinner, er analogien mellom Killings vektor og vektorpotensial enda større (begge adlyder nøyaktig samme ligning).
- Denne ligningen, anvendt langs en geodesikk, innebærer at drapsvektoren langs denne geodesikken helt bestemmes av verdien og dens derivater på et punkt. I forlengelse blir Killing-vektoren i hele manifolden helt bestemt av verdiene og dens derivater på et enkelt punkt.
- Følgelig, hvis dimensjonen til manifolden er n , bestemmes drapningsvektorens datum av n tall (dets komponenter), og dets derivater av n ( n - 1) / 2 komponenter (på grunn av antisymmetrien til l 'Killing ligning ). Maksimalt antall drapsvektorer som kan eksistere på en manifold med dimensjon n er derfor n ( n + 1) / 2. En manifold som har sitt maksimale antall Killing-vektorer sies å ha maksimal symmetri . De Sitter-rommet er et eksempel på et rom med maksimal symmetri.
- Mer generelt er det praktisk å klassifisere de gitte dimensjonsmanifoldene i henhold til deres drapsvektorer. Denne klassifiseringen, brukt på en viss kategori av romtid av dimensjon 4 ( homogene rom ), kalles Bianchi-klassifiseringen .
Sammentrekningen av en Killing-vektor med energimomentstensoren gjør det mulig å vise en vektor med null divergens.
Tpåb{\ displaystyle T ^ {ab}}
Demonstrasjon
Faktisk divergensen av mengden gir
Tpåbξb{\ displaystyle T ^ {ab} \ xi _ {b}}
Dpå(Tpåbξb)=TpåbDpåξb+ξbDpåTpåb{\ displaystyle D_ {a} (T ^ {ab} \ xi _ {b}) = T ^ {ab} D_ {a} \ xi _ {b} + \ xi _ {b} D_ {a} T ^ { ab}}
.
Det første begrepet er null, fordi det er sammentrekningen av en symmetrisk tensor ( ) og en antisymmetrisk tensor ( , ifølge Killing-ligningen). Det andre begrepet er også null fordi energitensormomentet per definisjon er null divergens ( ). Så det har vi gjort
Tpåb{\ displaystyle T ^ {ab}}
Dpåξb{\ displaystyle D_ {a} \ xi _ {b}}
DpåTpåb=0{\ displaystyle D_ {a} T ^ {ab} = 0}
Dpå(Tpåbξb)=0{\ displaystyle D_ {a} (T ^ {ab} \ xi _ {b}) = 0}
.
Eksistensen av denne vektoren med null divergens gjør det da mulig å definere konserverte størrelser ved hjelp av Noethers teorem .
I Minkowski-rommet og kartesiske koordinater er vektoren , betegnet , en Killing-vektor, som ganske enkelt sier at Minkowski-rommet er overgangsevariant over tid. Dette innebærer da bevaring av energi . På samme måte er vektorene også Killing-vektorer. Det innebærer bevaring av fart . Ingen av disse vektorene er imidlertid en Killing-vektor i et ekspanderende univers . Dette er grunnen til at energien til elektromagnetisk stråling ikke bevares over tid: det er fenomenet rødforskyvning . Generelt er det ikke nødvendigvis drepende vektorer i noe tid . Dette innebærer at generelt relativitet er det ingen bevaring av energi, bortsett fra i spesielle tilfeller, som for asymptotisk flate rom .
∂/∂t{\ displaystyle \ partial / \ partial t}
∂t{\ displaystyle \ partial _ {t}}
∂xJeg{\ displaystyle \ partial _ {x ^ {i}}}
Også i Minkowski plass, vektorene , , er også Killing vektorer. Eksistensen av disse vektorene innebærer bevaring av vinkelmomentet . På samme måte er vektorene tre Killing-vektorer. I nonrelativistic grense, de svarer til den mengde , det vil si verdien av den i th koordinaten i øyeblikket . Disse vektorene, 10 i antall, danner alle drapsvektorene lineært uavhengig av Minkowski-rommet.
x∂y-y∂x{\ displaystyle x \ partial _ {y} -y \ partial _ {x}}
y∂z-z∂y{\ displaystyle y \ partial _ {z} -z \ partial _ {y}}
z∂x-x∂z{\ displaystyle z \ partial _ {x} -x \ partial _ {z}}
xJeg∂t+t∂xJeg{\ displaystyle x_ {i} \ partial _ {t} + t \ partial _ {x_ {i}}}
xJeg-vJegt{\ displaystyle x ^ {i} -v ^ {i} t}
t=0{\ displaystyle t = 0}
Den Lie krok av to Killing vektorer og er også en vektor Killing
ξ{\ displaystyle \ xi}
ζ{\ displaystyle \ zeta}
Demonstrasjon
Lie kroken av par er skrevet, når det gjelder komponenter,
ξ{\ displaystyle \ xi}
ζ{\ displaystyle \ zeta}
ζbDbξpå-ξbDbζpå{\ displaystyle \ zeta ^ {b} D_ {b} \ xi ^ {a} - \ xi ^ {b} D_ {b} \ zeta ^ {a}}
.
For at denne vektoren skal være en Drepingsvektor, må den og være tilstrekkelig at den tilfredsstiller Drapligningen. Vi beregner derfor
Dpå(ζvs.Dvs.ξb-ξvs.Dvs.ζb)-Db(ζvs.Dvs.ξpå-ξvs.Dvs.ζpå){\ displaystyle D_ {a} \ left (\ zeta ^ {c} D_ {c} \ xi _ {b} - \ xi ^ {c} D_ {c} \ zeta _ {b} \ right) -D_ {b } \ left (\ zeta ^ {c} D_ {c} \ xi _ {a} - \ xi ^ {c} D_ {c} \ zeta _ {a} \ right)}
=ζvs.(Dpåvs.ξb-Dbvs.ξpå)+ξvs.(Dbvs.ζpå-Dpåvs.ζb)+Dpåζvs.Dvs.ξb-Dvs.ζbDpåξvs.-Dbζvs.Dvs.ξpå+Dvs.ζpåDbξvs.{\ displaystyle = \ zeta ^ {c} \ left (D_ {ac} \ xi _ {b} -D_ {bc} \ xi _ {a} \ right) + \ xi ^ {c} \ left (D_ {bc } \ zeta _ {a} -D_ {ac} \ zeta _ {b} \ right) + D_ {a} \ zeta ^ {c} \; D_ {c} \ xi _ {b} -D_ {c} \ zeta _ {b} \; D_ {a} \ xi ^ {c} -D_ {b} \ zeta ^ {c} \; D_ {c} \ xi _ {a} + D_ {c} \ zeta _ {a } \; D_ {b} \ xi ^ {c}}
.
Betegnelser som inneholder produkter av to første derivater kan manipuleres ved å bruke Killing-ligningen for og , slik at indeksen c ikke er relatert til det kovariante derivatet, men til vektoren. Dermed har vi
ξ{\ displaystyle \ xi}
ζ{\ displaystyle \ zeta}
Dpåζvs.Dvs.ξb-Dvs.ζbDpåξvs.-Dbζvs.Dvs.ξpå+Dvs.ζpåDbξvs.=-Dpåζvs.Dbξvs.+Dbζvs.Dpåξvs.-Dbζvs.Dpåξvs.+Dpåζvs.Dbξvs.=0{\ displaystyle D_ {a} \ zeta ^ {c} \; D_ {c} \ xi _ {b} -D_ {c} \ zeta _ {b} \; D_ {a} \ xi ^ {c} -D_ {b} \ zeta ^ {c} \; D_ {c} \ xi _ {a} + D_ {c} \ zeta _ {a} \; D_ {b} \ xi ^ {c} = - D_ {a} \ zeta ^ {c} \; D_ {b} \ xi _ {c} + D_ {b} \ zeta _ {c} \; D_ {a} \ xi ^ {c} -D_ {b} \ zeta ^ { c} \; D_ {a} \ xi _ {c} + D_ {a} \ zeta _ {c} \; D_ {b} \ xi ^ {c} = 0}
,
fordi vilkårene avbryter hverandre to og to. For termer som inkluderer andre derivater, brukes Killings ligninger også for å fjerne c- indeksen fra samvarianderivater. Vi har
ζvs.(Dpåvs.ξb-Dbvs.ξpå)+ξvs.(Dbvs.ζpå-Dpåvs.ζb)=ζvs.(-Dpåbξvs.+Dbpåξvs.)+ξvs.(Dbpåζvs.-Dpåbζvs.).{\ displaystyle \ zeta ^ {c} \ left (D_ {ac} \ xi _ {b} -D_ {bc} \ xi _ {a} \ right) + \ xi ^ {c} \ left (D_ {bc} \ zeta _ {a} -D_ {ac} \ zeta _ {b} \ right) = \ zeta ^ {c} \ left (-D_ {ab} \ xi _ {c} + D_ {ba} \ xi _ { c} \ høyre) + \ xi ^ {c} \ venstre (D_ {ba} \ zeta _ {c} -D_ {ab} \ zeta _ {c} \ høyre).}
Vi kjenner igjen kommutatoren for de kovariante derivatene, som vi kan omskrive ved hjelp av Riemann-tensoren :
ζvs.(-Dpåbξvs.-Dbpåξvs.)+ξvs.(Dbpåζvs.-Dpåbζvs.)=ζvs.Rvs.påbdξd-ξvs.Rvs.bpådζd{\ displaystyle \ zeta ^ {c} \ left (-D_ {ab} \ xi _ {c} -D_ {ba} \ xi _ {c} \ right) + \ xi ^ {c} \ left (D_ {ba } \ zeta _ {c} -D_ {ab} \ zeta _ {c} \ right) = \ zeta ^ {c} R _ {\; cab} ^ {d} \ xi _ {d} - \ xi ^ { c} R _ {\; cba} ^ {d} \ zeta _ {d}}
.
Ved å til slutt bruke antisymmetri-forholdet på de to par indeksene til Riemann-tensoren og ved å invertere de stille indeksene c og d på et av de to medlemmene av resultatet, oppnår vi
ζvs.Rvs.påbdξd-ξvs.Rvs.bpådζd=ζvs.ξdRdvs.påb-ξvs.ζdRdvs.bpå=ζvs.ξdRdvs.påb-ζvs.ξdRvs.dbpå=ζvs.ξd(Rdvs.påb-Rvs.dbpå)=ζvs.ξd(Rdvs.påb-Rdvs.påb)=0{\ displaystyle \ zeta ^ {c} R _ {\; cab} ^ {d} \ xi _ {d} - \ xi ^ {c} R _ {\; cba} ^ {d} \ zeta _ {d} = \ zeta ^ {c} \ xi ^ {d} R_ {dcab} - \ xi ^ {c} \ zeta ^ {d} R_ {dcba} = \ zeta ^ {c} \ xi ^ {d} R_ {dcab } - \ zeta ^ {c} \ xi ^ {d} R_ {cdba} = \ zeta ^ {c} \ xi ^ {d} (R_ {dcab} -R_ {cdba}) = \ zeta ^ {c} \ xi ^ {d} (R_ {dcab} -R_ {dcab}) = 0}
.
Så Lie-kroken til to drapsvektorer er også en drapsvektor.
Dette gjør det mulig å utstyre rommet til drapvektorer med en Lie-algebra- struktur . Generell relativitet er det gjennom dette at visse klassifiseringer av romtider blir utført, for eksempel Bianchi-klassifiseringen nevnt ovenfor, som er relatert til firedimensjonale romtider hvis romlige seksjoner er homogene .
Overensstemmende transformasjon
Under en konform transformasjon mister en Killing-vektor sin grunnleggende eiendom og tilfredsstiller ikke lenger Killing-ligningen. Imidlertid tilfredsstiller den en annen ligning som i visse tilfeller kan vise seg å være interessant. Vi snakker da om en konform konjunkturvektor .
Statisk romtid
I den generelle relativitets , en rom-tid (eller et område av dette) sies å være statisk hvis det medgir en tid-type Killing vektor som kan ses på som den normalt å hypersurfaces. For dette, i tillegg til Killing-ligningen, må Killing-vektoren være proporsjonal med en gradient (overflater kan sees på som regioner der en bestemt parameter er konstant). Denne siste tilstanden er skrevet i form
ξ[påDbξvs.]=0{\ displaystyle \ xi _ {[a} D_ {b} \ xi _ {c]} = 0}![{\ displaystyle \ xi _ {[a} D_ {b} \ xi _ {c]} = 0}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e99576a829c247b115471a83ec8c82e256ea9364)
,
som vi beviser takket være en teorem om Frobenius . I en firedimensjonal romtid tilsvarer denne tilstanden den på den tilhørende doble formen ,
ϵdpåbvs.ξ[påDbξvs.]=0{\ displaystyle \ epsilon ^ {dabc} \ xi _ {[a} D_ {b} \ xi _ {c]} = 0}![{\ displaystyle \ epsilon ^ {dabc} \ xi _ {[a} D_ {b} \ xi _ {c]} = 0}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a6d23581038f84dfaea828f1ff7c05e17eec70ec)
,
hvor er en helt antisymmetrisk tensor i alle dens indekser.
ϵ{\ displaystyle \ epsilon}
Den Schwarz metrisk er et eksempel på en statisk rom-tid i området utenfor den radius Schwarz . Den Reissner-Nordström metriske har den samme eiendommen. Beregningen av slike mellomrom kan skrives i et bestemt koordinatsystem i skjemaet
(t,xJeg){\ displaystyle (t, x ^ {i})}
ds2=V2(xk)-∑JegjhJegj(xk)dxJegdxj{\ displaystyle {\ mathrm {d}} s ^ {2} = V ^ {2} (x ^ {k}) - \ sum _ {ij} h_ {ij} (x ^ {k}) \; {\ mathrm {d}} x ^ {i} \; {\ mathrm {d}} x ^ {j}}
.
Statisitet kan sees:
- Ved at beregningen ikke er avhengig av koordinaten t (Killing ligning)
- Av det faktum at det ikke er noen vilkår i (ortogonalitet til overflater)dtdxJeg{\ displaystyle {\ mathrm {d}} t \; {\ mathrm {d}} x ^ {i}}

Stasjonær romtid
En romtid sies å være stasjonær hvis den innrømmer en tidstypende drapsvektor, uten at sistnevnte har egenskapen til ortogonalitet til overflater. I det foregående koordinatsystemet er den tilknyttede beregningen mer generell:
ds2=V2(xk)-∑JegjhJegj(xk)dxJegdxj+∑JegIKKEJeg(xk)dtdxJeg{\ displaystyle {\ mathrm {d}} s ^ {2} = V ^ {2} (x ^ {k}) - \ sum _ {ij} h_ {ij} (x ^ {k}) \; {\ mathrm {d}} x ^ {i} \; {\ mathrm {d}} x ^ {j} + \ sum _ {i} N_ {i} (x ^ {k}) \; {\ mathrm {d} } t \; {\ mathrm {d}} x ^ {i}}
.
Aksisymmetrisk romtid
En romtid sies å være aksymetrisk hvis den er stasjonær (den har derfor en tidstypedrapningsvektor , se ovenfor) og har en annen romtypedrapningsvektor hvis strømning danner lukkede kurver og som pendler med tidligere:
ξ{\ displaystyle \ xi}
η{\ displaystyle \ eta}
[ξ,η]=0{\ displaystyle [\ xi, \ eta] = 0}![{\ displaystyle [\ xi, \ eta] = 0}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4b673b2b54edab413b90a74a857b0b0ed4c48b6a)
.
Den Kerr metrisk og den Kerr-Newman metrisk er kjente eksempler på aksesymmetriske beregninger. Det sa bivector , av åpenbare grunner, av Killing spiller en viktig rolle i bevisene Singularity teoremer .
ξ[påηb]{\ displaystyle \ xi _ {[a} \ eta _ {b]}}![{\ displaystyle \ xi _ {[a} \ eta _ {b]}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dc50402d76c698dd3581c11eb818e7f72bcefb6b)
Romtid ved maksimal symmetri
En romtid sies å være på maksimal symmetri - eller maksimalt symmetrisk - hvis den har et maksimalt antall drapsvektorer, nemlig :, hvor er antall dimensjoner av romtid.
12ikke(ikke+1){\ displaystyle {\ frac {1} {2}} n \ venstre (n + 1 \ høyre)}
ikke{\ displaystyle n}
Generaliseringer
En ligning av typen Killing ligning kan generaliseres til høyere ordens tensorer . Man snakker da, ifølge den valgte generaliseringen, om tensor of Killing eller tensor of Killing-Yano . I rammen av teoremene om singulariteter introduserer vi noen ganger begrepet Killing bivector , dannet ved hjelp av to Killing-vektorer.
Merknader og referanser
Merknader
-
Begrepet vektoren er et misbruk av klassisk språk i fysikk, som lett assimilerer element og sett, vektor og felt av vektorer .
-
Den konserverte størrelsen er Lorentz-faktoren γ, som er en konstant lik i den ikke-relativistiske grensen til summen av masseenergien og den kinetiske energien .
-
I det relativistiske tilfellet er den konserverte størrelsen posisjonen multiplisert med Lorentz-faktoren , som i seg selv er en konservert størrelse fordi den er en Killing-vektor (se ovenfor).∂t{\ displaystyle \ partial _ {t}}
Referanser
-
Alkseevskiĭ 1995 , s. 391, kol. 2 .
-
Penrose 2007 , kap. 14 , § 14.7 , s. 312.
-
Taillet, Villain and Febvre 2018 , sv Killing (vektor av), s. 411, kol. 1 .
-
Hawkins 2000 , kap. 4 , § 4.5 , s. 128, n. 20 .
-
Hawkins 2000 , s. 530.
-
Misner, Thorne og Wheeler 1973 , kap. 25 , § 25.2 , s. 650, n. histor. .
-
Misner, Thorne og Wheeler 1973 , s. 1238, kol. 1 .
-
Drap 1892 , s. 167.
-
Peter og Uzan i 2012 , 2 e hånd. , kap. 3 , sek. 3.6 , § 3.6.1 , s. 176.
-
Barrau og Grain 2016 , kap. 7 , sek. 7.1 , § 7.1.2 , s. 129.
-
Heyvaerts 2012 , kap. 10 , sek. 10.2 , § 10.2.1 , s. 142.
-
Carroll 2019 , kap. 3 , § 3.9 , s. 140.
-
Hawking og Ellis 1973 , kap. 2 , § 2.6 , s. 44.
Se også
Bibliografi
-
(en) Robert M. Wald , General Relativity , University of Chicago Press ,1984, 498 s. ( ISBN 0226870332 ), side 119, 120, 312 til 324 og 441 til 443.
-
(no) D. Kramer , Hans Stephani , Malcolm Mac Callum og E. Herlt , Nøyaktige løsninger av Einsteins feltligninger , Cambridge, Cambridge University Press ,1980, 428 s. ( ISBN 0521230411 ), kapittel 6 (s. 76 og 77), kapittel 8 (s. 94 til 97 og 99 til 102), og kapittel 17 (s. 192).
-
[Hawking and Ellis 1973] (no) SW Hawking and GFR Ellis , The large scale structure of space-time ["The large-scale structure of space-time"], Cambridge, CUP , al. “ Cambridge Monogr. Matte. Phys. ",1973, 1 st ed. , 1 vol. , XI -391 s. , syk. , 15,1 × 22,7 cm ( ISBN 978-0-521-20016-5 og 978-0-521-09906-6 , EAN 9780521099066 , OCLC 299342801 , merknad BnF n o FRBNF37358308 , DOI 10.1017 / CBO9780511524646 , Bibcode 1973lsss .book .. ... H , SUDOC 004735110 , online presentasjon , les online ).
-
[Hawkins 2000] (no) Th. Hawkins , Fremveksten av teorien om løgnegrupper : et essay i matematikkens historie,1869-1926 ["Fremveksten av teorien om løgngrupper: et essay i matematikkens historie, 1869-1926 »], New York, Springer , koll. “ Stud kilder. Hist. Matte. Phys. Sci. ",Jul. 2000, 1 st ed. , 1 vol. , XIII -564 s. , syk. , 24 cm ( ISBN 0-387-98963-3 , EAN 9780387989631 , OCLC 468567740 , merknad BnF n o FRBNF37734028 , DOI 10.1007 / 978-1-4612-1202-7 , SUDOC 058886435 , online presentasjon , les online ).
-
[Lachièze-Rey 2006] M. Lachièze-Rey , “Space and observers in cosmology” , i M. Lachièze-Rey ( dir. ), Fysisk rom mellom matematikk og filosofi , Les Ulis, EDP Sci. , koll. "Tenker med vitenskapene",Mars 2006, 1 st ed. , 1 vol. , 362 s. , syk. , 17 × 24 cm ( ISBN 978-2-86883-821-6 , OCLC 469695981 , merknad BnF n o FRBNF40034776 , SUDOC 103231013 , online presentasjon ) , kap. 15 , s. 325-344.
-
[Misner, Thorne og Wheeler 1973] (en) Ch. W. Misner , KS Thorne og JA Wheeler , Gravitation ["Gravitation"], San Francisco, WH Freeman , hors coll. ,1973, 1 st ed. , 1 vol. , XXVI -1279 s. , syk. , 26 cm ( ISBN 0-7167-0334-3 og 0-7167-0344-0 , EAN 9780716703440 , OCLC 300307879 , merknad BnF n o FRBNF37391055 , Bibcode 1973grav.book ..... M , SUDOC 004830148 , les online ).
-
[Penrose 2007] R. Penrose ( oversatt fra engelsk av C. Laroche ), Discovering the Laws of the Universe: the Astonishing History of Mathematics and Physics [" The road to reality: a complete guide to the Laws of the Universe "], Paris, O. Jacob , koll. "Vitenskap",august 2007, 1 st ed. , 1 vol. , XXII -1061 s. , syk. og fig. , 15,5 × 24 cm ( ISBN 978-2-7381-1840-0 , EAN 9782738118400 , OCLC 209307388 , merknad BnF nr o b41131526q , SUDOC 118177311 , online presentasjon , les online ).
Kurshåndbøker
-
[Barrau og Grain 2016] A. Barrau og J. Grain , generell relativitet (kurs og korrigerte øvelser), Malakoff, Dunod , koll. "Sciences Sup. ",august 2016, 2 nd ed. ( 1 st ed. august 2011), 1 vol. , VIII -231 s. , 17 x 24 cm ( ISBN 978-2-10-074737-5 , EAN 9782100747375 , OCLC 958,388,884 , varsel BNF n o FRBNF45101424 , SUDOC 195,038,134 , elektronisk presentasjon , lese på nettet ).
-
[Carroll 2019] SM Carroll , Romtid og geometri : en introduksjon til generell relativitet [" Romtid og geometri : en introduksjon til generell relativitet"], Cambridge, CUP , hors coll. ,august 2019, 3 e ed. ( 1 st ed. Sep 2003), 1 vol. , XIV -513 s. , syk. , 19,2 × 25,2 cm ( ISBN 978-1-108-48839-6 , EAN 9781108488396 , OCLC 1101387240 , merknad BnF n o FRBNF45756876 , DOI 10.1017 / 9781108770385 , SUDOC 237699117 , online presentasjon , les online ).
-
[Heyvaerts 2012] J. Heyvaerts , Astrofysikk: stjerner, univers og relativitet (kurs og korrigerte øvelser), Paris, Dunod , koll. "Sciences Sup. ",August 2012, 2 nd ed. ( 1 st ed. Sep 2006), 1 vol. , X -384 s. , syk. og fig. , 17 × 24 cm ( ISBN 978-2-10-058269-3 , EAN 9782100582693 , OCLC 816556703 , merknad BnF n o FRBNF42740481 , SUDOC 163817030 , online presentasjon , les online ).
-
[Peter og Uzan 2012] P. Peter og J.-Ph. Uzan ( pref. Of Th. Damour ), Primordial Cosmology , Paris, Belin , koll. "Stiger",Feb. 2012, 2 nd ed. ( 1 st ed. Sep 2005), 1 vol. , 816 s. , syk. , 17 x 24 cm ( ISBN 978-2-7011-6244-7 , EAN 9782701162447 , OCLC 793,482,816 , varsel BNF n o FRBNF42616501 , SUDOC 158,540,697 , elektronisk presentasjon , lese på nettet ).
Ordbøker og leksika
-
[Alkseevskiĭ 1995] (en) DV Alkseevskiĭ , “ Killing vector ” , i M. Hazewinkel ( red. ), Encyclopaedia of mathematics , t. III : Hea - Mom , Dordrecht and Boston, Kluwer Academic ,1995, 1 st ed. , 1 vol. , 950 s. , syk. , 30 cm ( ISBN 1-556-08010-7 , EAN 9781556080104 , OCLC 36916612 , DOI 10.1007 / 978-1-4899-3793-3 , SUDOC 030252288 , online presentasjon , les online ) , sv Killing vector ["vector of Killing ”], S. 391-392.
-
[Taillet, Villain and Febvre 2018] R. Taillet , L. Villain and P. Febvre , Dictionary of physics , Louvain-la-Neuve, De Boeck Sup. , unntatt koll. ,Jan 2018, 4 th ed. ( 1 st ed. Mai 2008), 1 vol. , X -956 s. , syk. og fig. , 17 × 24 cm ( ISBN 978-2-8073-0744-5 , EAN 9782807307445 , OCLC 1022951339 , SUDOC 224228161 , online presentasjon , les online ) , sv Killing (vektor av), s. 411, kol. 1.
Original artikkel
Relaterte artikler
<img src="https://fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1x1" alt="" title="" width="1" height="1" style="border: none; position: absolute;">