Wenn SSS eine geschlossene achronale Menge in einer Raumzeit ist, jede zeitähnliche Kurve, die an einem Punkt in I+[S]I+[S]I^+[S] beginnt und an einem Punkt in I−[S]I−[S]I endet ^-[S] SSS kreuzen?

Vermuten S ist eine achronale Menge in einer Raumzeit M . Und S ist geschlossen. Gleichzeitig wird jede Null-Geodäte von M schneidet S . Warum sieht dann eine zeitähnliche Kurve aus ICH + [ S ] Zu ICH [ S ] schneiden S , zu?

Ich verstehe das, jeden Punkt R M gehört entweder S , oder ICH + [ S ] oder ICH [ S ] . Weil wenn R S , und es gibt eine Vergangenheits-Null-Geodäte γ beginnt um R , Dann γ müssen sich schneiden S bei Q . Wählen Sie einen beliebigen Punkt P γ Und P liegt in der kausalen Zukunft von Q , dann gibt es eine zweite Null-Geodäte η aus P und kreuzen S bei S . Daher können wir eine zeitähnliche Verbindungskurve finden R Zu S was das impliziert R ICH + [ S ] .

Aber leider kann ich nicht herausfinden, wie ich eine zeitähnliche Kurve anzeigen kann ICH + [ S ] Zu ICH [ S ] schneidet S . Würden Sie mir bitte einen Hinweis geben?

Antworten (1)

Beobachten Sie zuerst, ob eine zukunftsgerichtete Kausalkurve eintritt ICH + ( S ) Es wird darin bleiben, weil mit P S , P Q 1 Q 1 impliziert P Q 2 , Wo Q 1 , Q 2 sind Punkte in der Kurve. Dual eine vorbei gerichtete kausale Kurve, die eintritt ICH ( S ) bleibt darin. Lassen σ : [ 0 , 1 ] M eine kausale Kurve sein. Das haben Sie gemerkt M = S ICH + ( S ) ICH ( S ) . Vermuten σ schneidet sich nicht S aber es schneidet ICH + ( S ) Und ICH ( S ) Dann [ 0 , 1 ] = σ 1 ( ICH ( S ) ) σ 1 ( ICH + ( S ) ) wo durch Kontinuität von σ Die beiden Sätze auf der rechten Seite sind offen. Das ist, [ 0 , 1 ] ist die Vereinigung zweier disjunkter offener Mengen (in der Topologie von [ 0 , 1 ] induziert von der reellen Linie), was unmöglich ist, da es sich um einen zusammenhängenden topologischen Raum handelt.