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6个方程如何在爱因斯坦场方程的16个方程中重复?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-06-06 10:32:35

爱因斯坦场方程是度规张量分量的二阶微分方程

(数学处理错误)

这是16个未知数,当然,在大多数情况下。然而,g的偏流平面是一个对称张量:g的偏流平面=g的偏流平面。也就是说,g01=g10, g02=g20,以此类推。当你从度规张量中消除这些冗余分量时,只剩下10个独立分量:

(数学处理错误)

6个方程如何在爱因斯坦场方程的16个方程中重复?

实际上,你也可以通过选择一个合适的坐标系来消除另外四个分量。无论你选择什么坐标,这些方程都是有效的,所以原则上,你总是可以选择这样的四个坐标使得度规张量的四个剩余分量完全等于零。最后,只剩下6个二阶微分方程和6个未知数。

根据您试图解决的问题的对称性,可以进一步减少未知函数的数量。例如,球对称的,静态的,史瓦西度规的真空情况可以用两个未知数和两个非常简单的微分方程来解决。同样,弗里德曼方程的齐次、各向同性宇宙学是度规中只有一个未知项的情况。
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