Séance de cours

Carte exponentielle et tension de courbure

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Dans cours

PHYS-427: Relativity and cosmology I

Introduce the students to general relativity and its classical tests. ...

Description

Cette séance de cours couvre la carte exponentielle, les coordonnées normales de Riemann, les dérivés covariants, les coefficients de connexion, le transport parallèle, la connexion Levi-Civita, la géodésique et le tenseur de courbure de Riemann. Il explique comment les dérivés covariants ne se déplacent pas en présence de courbure et introduit les coordonnées normales de Riemann pour définir un système de coordonnées dans le voisinage d'un point.

Source officielle

Proximité ontologique

Mathématiques

Géométrie: Géométrie différentielle

Concepts associés (32)

Connexion de Levi-Civita

En géométrie riemannienne, la connexion de Levi-Civita est une connexion de Koszul naturellement définie sur toute variété riemannienne ou par extension sur toute variété pseudo-riemannienne. Ses propriétés caractérisent la variété riemannienne. Notamment, les géodésiques, courbes minimisant localement la distance riemannienne, sont exactement les courbes pour lesquelles le vecteur vitesse est parallèle. De plus, la courbure de la variété se définit à partir de cette connexion ; des conditions sur la courbure imposent des contraintes topologiques sur la variété.

Forme de connexion

En géométrie différentielle, une 1-forme de connexion est une forme différentielle sur un -fibré principal qui vérifie certains axiomes. La donnée d'une forme de connexion permet de parler, entre autres, de courbure, de torsion, de dérivée covariante, de relevé horizontal, de transport parallèle, d'holonomie et de théorie de jauge. La notion de forme de connexion est intimement reliée à la notion de connexion d'Ehresmann. Soient : un groupe de Lie ; l'élément identité de ; l'algèbre de Lie de ; la représentation adjointe de sur ; une variété différentielle ; un -fibré principal sur .

Tenseur de Ricci

Dans le cadre de la relativité générale, le champ de gravitation est interprété comme une déformation de l'espace-temps. Celle-ci est exprimée à l'aide du tenseur de Ricci. Le tenseur de Ricci est un champ tensoriel d'ordre 2, obtenu comme la trace du tenseur de courbure complet. On peut le considérer comme le laplacien du tenseur métrique riemannien dans le cas des variétés riemaniennes. Le tenseur de Ricci occupe une place importante notamment dans l'équation d'Einstein, équation principale de la relativité générale.

Dérivée directionnelle

En analyse mathématique, la notion de dérivée directionnelle permet de quantifier la variation locale d'une fonction dépendant de plusieurs variables, en un point donné et le long d'une direction donnée dans l'espace de ces variables. Dans la version la plus simple, la dérivée directionnelle généralise la notion de dérivées partielles, dans le sens où l'on retrouve ces dernières en prenant comme directions de dérivation les axes de coordonnées. Le concept de dérivée directionnelle est fondamental en analyse.

Exterior covariant derivative

In the mathematical field of differential geometry, the exterior covariant derivative is an extension of the notion of exterior derivative to the setting of a differentiable principal bundle or vector bundle with a connection. Let G be a Lie group and P → M be a principal G-bundle on a smooth manifold M. Suppose there is a connection on P; this yields a natural direct sum decomposition of each tangent space into the horizontal and vertical subspaces. Let be the projection to the horizontal subspace.

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Explore le transport parallèle le long des courbes et la géodésique maximisant le temps approprié entre les points.

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Couvre les systèmes de coordonnées accélérés et inertiels, jacobiens, les éléments de volume, les dérivés covariants, les symboles Christoffel, le cas Lorentz et les propriétés tenseurs métriques.

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Concepts associés (32)

Connexion de Levi-Civita

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Tenseur de Ricci

Dérivée directionnelle

Exterior covariant derivative

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