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Conservación covariante del tensor energía-momento

Para derivar la ecuación geodésica del movimiento a partir de la conservación covariante del tensor energía-momento tenemos que hacer el siguiente procedimiento:

$$ T^{\mu\nu}_{\space\space\space\space;\mu}= \partial_\mu T^{\mu\nu}+\Gamma^{\mu}_{\space\space\sigma\mu}T^{\sigma\nu}+\Gamma^{\nu}_{\space\space\sigma\mu}T^{\mu\sigma} $$

$$ T^{\mu\nu}_{\space\space\space\space;\mu}= \frac{1}{\sqrt{-g}} \partial_\mu (\sqrt{-g} T^{\mu\nu})+ \Gamma^{\nu}_{\space\space\sigma\mu}T^{\mu\sigma}.$$

El primer término es cero, ya que el tensor de momento de energía no tiene divergencia. Utilizando la definición del tensor energía-momento:

$$ T^{\mu\nu}(x)= \frac{m}{\sqrt{-g}} \int u^{\mu}u^{\nu} \delta^4(x-z(\tau))d\tau $$

donde: $ u^{\mu} = \frac{dz^\mu(\tau)}{d\tau}$ .

  1. Al tomar la derivada $ \partial_\mu (\sqrt{-g} T^{\mu\nu})$ no actúa en el $u^{\mu}u^{\nu}$ términos, sólo en la función delta y no entiendo por qué.

  2. Otra cosa es que cuando integramos por partes hay un término de frontera de la forma $$ -\frac{m}{\sqrt{-g}} u^{\nu} \delta^4 (x-z(\tau)) \ \Big|_a^b $$ donde se está evaluando en los límites de tiempo adecuados que etiqueté como $a$ et $b$ . Los otros dos términos se combinan para dar la ecuación geodésica. ¿Por qué ignoramos el término de la frontera?

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Stefano Puntos 763
  1. La velocidad de las partículas $u^{\nu}(\tau)=\dot{z}^{\nu}(\tau)$ es independiente de la coordenada del espacio-tiempo $x^{\mu}$ .

  2. Los términos de frontera mencionados por OP significan la creación y aniquilación de una partícula, y efectivamente modifican la ecuación de continuidad con términos de origen, cf. por ejemplo mi respuesta de Phys.SE ici .

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