Überprüfung einer Lösung für Einsteins Vakuumfeldgleichungen

Ich muss eine Lösung für Einsteins Vakuumfeldgleichungen verifizieren. Ich habe die Lösung wie folgt

D S 2 = A D T 2 + B D R 2 +

Ist das Folgende der richtige Ansatz? Einsteins Gleichung reduziert sich auf R A B = 0 , die in Form von Christoffel-Symbolen ausgedrückt werden können, die durch die Metrik definiert werden können.

Wie erhält man die Metrik aus dem Linienelement?

Sobald ich die Metrik habe, stecke ich sie einfach ein R A B = 0 und prüfe? Das scheint sehr langweilig, bin ich auf dem richtigen Weg?

Hinzugefügt:

Wenn ich die Koordinaten ändere und zeige, dass diese neue Metrik Einsteins Vakuumgleichung erfüllt, würde daraus folgen, dass die ursprünglichen Koordinaten und Metriken dies auch tun?

Oberflächlich gesagt: ja, Koordinaten ändern spielt keine Rolle. Sie beschreiben immer noch dieselbe Raumzeit.

Antworten (1)

Das Linienelement in Bezug auf die Metrik G μ v wird gegeben von,

D S 2 = G μ v D X μ D X v

Da Sie im Beitrag nicht das gesamte Linienelement angegeben haben, kann ich nur sagen G T T = A Und G R R = B . Wenn es so ist A , B Konstanten sind, sowie alle anderen Komponenten der Metrik, dann trivialerweise R μ v = R = 0 .


Andernfalls müssen Sie den Ricci-Tensor ziemlich genau berechnen R A B direkt. Es gibt jedoch eine viel schnellere Methode als die Verwendung von Christoffel-Symbolen, die als Cartan- Formalismus bezeichnet wird . Ich habe es in anderen Antworten zusammengefasst, siehe:

Ganz schnell: Sie wählen eine Orthonormalbasis e μ A so dass η A B e μ A e v B = G μ v , und Sie können Verbindungskomponenten ablesen ω B A aus D e A + ω B A e B = 0 . Die Krümmung ist 2-Form R = D ω B A + ω C A ω B C .

Darüber hinaus empfehle ich den Vortrag von Ruth Gregory auf perimeterscholars.org, der eine Einführung in die Methode bietet, und vorbereitende Einführungen in Differentialformen, falls Sie damit nicht vertraut sind.


Wenn Sie eine Metrik erhalten G μ v , und Koordinaten ändern, beschreiben Sie immer noch dieselbe Mannigfaltigkeit; Die allgemeine Relativitätstheorie ist unter Diffeomorphismen invariant.