¿Qué representa phi escalar en el espacio-tiempo?

Question

Tratando de entender una de las formas y de los vectores a través de Schutz Un Primer Curso De teoría General de la Relatividad.

Su ejemplo se utiliza un diagrama de espacio-tiempo, un campo escalar phi, una curva (worldline) parametrizar el uso adecuado del tiempo y el vector tangente (4 velocidad). Creo que entiendo, pero no puedo ver la física en la importancia de la escalares del campo en la phi. En la llanura inglés, en el diagrama espacio-tiempo, lo que hace o podría phi representa?

Answer 1

Escalar campo es un campo de escalares (no me eches la culpa, que invitó al Capitán Obvio). En otras palabras, es sólo una función en el colector. Si el colector se la superficie de la Tierra (espero que no te importa me voy a mover a 2+0 dimensiones para un poco), podría ser, por ejemplo, la temperatura del suelo en determinado momento.

De pasar a la 2+1 dimensiones, que a su vez puede ser un campo de temperaturas, pero ahora con récord incluido. Así, su curva de $\gamma$ registros de su deambular por el mundo y ${\rm d} \phi \over {\rm d} \tau$ le dice cómo la temperatura de la experiencia varía en el espacio y en el tiempo.

Subiendo una dimensión más aún, un 3+1 dimensiones de campo podría ser, por ejemplo, la temperatura en cualquier lugar en la atmósfera (y de nuevo también en el tiempo).

Ahora, en la física de partículas, campos escalares jugar un papel diferente. No están conectados a las cosas familiares como la temperatura arriba y uno tiene que pensar acerca de ellos puramente abstracta, en relación con las cosas tal como las ondas electromagnéticas y los fotones. Onda EM, después de todo, es sólo un campo de vectores (lo que significa tener spin 1). Del mismo modo, un electrón es una partícula asociada hacer un campo de Dirac (que es un fermionic campo con espín 1/2). Por último, un campo escalar ha de spin 0. Oigo, uno de los recientemente-ido-famosos campos de esta clase va por el nombre de Higgs :)