Rozmaitość pseudoriemannowska: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m drobne redakcyjne |
Dodano biografię, podano jawne postacie elementów liniowych metryk |
||
Linia 5:
== Sygnatura metryki ==
W ''n''-wymiarowej rozmaitości tensor metryczny <math>g_{\mu \nu}</math> określony w układzie [[Współrzędne krzywoliniowe|ortogonalnych współrzędnych krzywoliniowych]] ma współrzędne niezerowe tylko na diagonali, przy czym liczba dodatnich, ujemnych oraz zerowych współrzędnych <math>g_{\mu \nu}</math> tensora jest niezależna od wyboru ortogonalnego układu współrzędnych (tzw. prawo bezwładności Sylvestra). Liczby te tworzą tzw. sygnaturę <math>(p, q, r)</math> tensora metrycznego.
Tensor nazywa się '''zdegenerowanym''', jeżeli <math>r>0</math>.
Linia 12:
== Definicja ==
Rozmaitością '''pseudoriemannowską''' <math>(M,g)</math> nazywa się rozmaitość różniczkową <math>M</math>, w której zdefiniowano niezdegenerowany, gładki, symetryczny tensor metryczny <math>g</math>
Szczególnym przypadkiem jest przestrzeń <math>\mathbb{R}^{p,q}</math> z metryką zdaną elementem liniowym w postaci
Metryka definiowana przez ten tensor nazywana jest metryką pseudoriemannowską: przypisuje on wektorom wartości dodatnie, zerowe i ujemna.▼
: <math>ds^2 = dx_1^2 + \cdots + dx_p^2 - dx_{p+1}^2 - \cdots - dx_{p+q}^2</math>
▲Metryka definiowana przez
== Czasaoprzestrzeń Minkowskiego ==
[[Czasoprzestrzeń Minkowskiego]] jest przykładem 4-wymiarowej przestrzeni pseudoeuklidesowej (będącej płaską wersją przestrzeni pseudoriemannowskiej)
: <math>ds^2 = (dx^0)^2 - (dx^1)^2 - (dx^2)^2 - (dx^3)^2</math> Przestrzeń ta stanowi podstawę matematycznego opisu [[czasoprzestrzeń|czasoprzestrzeni]] w [[Szczególna teoria względności|szczególnej teorii względności]]). == Rozmaitość Lorentzowska ==
Rozmaitość Lorentzowska jest ważnym, szczególnym przypadkiem rozmaitości pseudoriemannowskich
Rozmaitość ta w ogólności jest zakrzywiona (tj. posiada nieznikający [[Tensor krzywizny Riemanna|tensor krzywizny]]).
Rozmaitość Lorentzowska 4-wymiarowa służy do modelowania czasoprzestrzeni w [[ogólna teoria względności|ogólnej teorii względności]], gdzie wymiar czasowy ma przeciwny znak do wymiarów przestrzennych. Różnica w znakach wynika z niezmienniczości prędkości światła względem dowolnego układu odniesienia.
Na skutek różnic w znakach wektory w czasoprzestrzeni nie mają miary dodatniej lub zerowej (jak to jest w przestrzeniach euklidesowych, ale mają miary dodatnie (tzw. wektory czasopdobne), zerowe (tzw. wektory zerowe ) oraz ujemne (tzw. wektory przestrzennopodobne).
Linia 33 ⟶ 43:
== Bibliografia ==
* {{cytuj książkę|nazwisko=Kordos|imię=Marek|autor link = Marek Kordos |tytuł=O różnych geometriach|seria=Delta przedstawia|wydawca=Alfa|miejsce=Warszawa|rok=1987|isbn = 83-7001-087-3}}
* G. A. Korn, T. M. Korn, Matematyka dla pracowników naukowych i inżynierów, cz. 2, PWN, Warszawa 1983.
[[Kategoria:Geometria różniczkowa]]
|