Lassen sei eine Pseudo-Riemann-Mannigfaltigkeit, Und eine orthonormale Basis des Tangentialraums des Punktes .
An dieser Basis befestigt und unter Verwendung der Exponentialkarte (induziert durch die Levi-Civita-Verbindung) haben wir das sogenannte normale Koordinatensystem um eine Nachbarschaft herum von
.
Meine Frage bezieht sich auf die lokalen Koordinatenvektorfelder, die an dieses Koordinatensystem angehängt sind:
.
Es ist nicht schwer zu erkennen, dass diese Vektorfelder ausgewertet werden mit den ursprünglichen Tangentenvektoren zusammenfallen, die verwendet werden, um das normale Koordinatensystem zu definieren, d. h
für alle ,
und daher bilden sie eine orthonormale Basis von .
Ich würde gerne wissen, ob die Koordinaten-Vektorfelder an einer anderen Stelle ausgewertet werden
eine Orthonormalbasis bilden? Wenn nein, in welchen Fällen trifft das zu?
Ich denke, dass die obige Situation vielleicht mit der Krümmung der Raumzeit zusammenhängt. Vielleicht ist so etwas wie "Koordinatenvektorfelder, die an Normalkoordinaten angehängt sind, orthogonal genau dann, wenn die Raumzeit lokal eben ist (Der Riemann-Tensor verschwindet weiter )" Kann halten?
Wenn die Koordinatenbasis auf einer offenen Menge orthonormal ist , dann haben wir an diesem Set
was nur möglich ist, wenn die Metrik flach ist .
Außerdem ist mit der üblichen Bedeutung (zumindest in der Physik) von "lokal flach" jede Mannigfaltigkeit lokal flach, da die Metrik immer gleich der Euklidischen / Minkowski-Metrik plus Termen zweiter Ordnung gesetzt werden kann. Sie verwenden eine etwas andere Bedeutung, seien Sie also vorsichtig damit.
Siehe exponentielles Mapping, das eindeutig abbildet zu einer Nachbarschaft entlang einer geodätischen - auch bekannten Normalkoordinaten.
Der Wert des Vektorfeldes in der Nachbarschaft hängt von der geodätischen Kurve ab - einen symmetrischen Zusammenhang vorausgesetzt.
Und es wäre in der Nähe von - Das wäre es nicht es sei denn war flach.
In gewisser Weise kann man sich das als Erweiterung der Basis vorstellen in die Nachbarschaft auf erste Bestellung.
Danu
Javier
Danu
Javier
Danu