هموردایی عام

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

در فیزیک نظری، هموردایی عام (به انگلیسی: General covariance) که به نامهای هموردایی دیفئومورفیسم و ناوردایی عام نیز شناخته می شود، ناوردایی شکل قوانین فیزیکی در تبدیلات مختصات دیفرانسیل پذیر دلخواه، می باشد. ایده اساسی این است که مختصات به طور پیش فرض در طبیعت وجود ندارند بلکه مصنوعاتی هستند که برای توصیف طبیعت به مار می روند و از این رو نباید در فرمولبندی قوانین بنیادی فیزیک نقشی داشته باشند.

یک قانون فیزیکی که به صورت هموردای عام تعریف می شود، در تمام دستگاههای مختصات شکل ریاضی آن ثابت می ماند[۱] و معمولا بر حسب میدان های تانسوری بیان می شود. نظریه کلاسیک(غیرکوانتومی) الکترودینامیک یکی از نظریه هایی است که از چنین فرمولبندی برخوردار است.

آلبرت اینشتین این اصل را برای نظریه نسبیت خاص خود پیشنهاد نمود، هر چند که نظریه محدود به دستگاههای مختصات فضازمانی بود که با سرعت یکنواخت نسبت به یکدیگر حرکت می کردند. اینشتین متوجه شد که می توان اصل نسبیت عام را برای دستگاههای که نسبت به یکدیگر حرکت شتابدار دارند، نیز به کار برد. او از ابزار تازه بوجود آمده حساب تانسوری بهره برد تا بتواند هموردایی لورنتز در نسبیت خاص (که تنها در مورد چارچوبهای لخت کاربرد داشت) را به شکل عمومی تر هموردایی محلی لورنتز نوشت (که در مورد تمام چارچوبها کاربرد دارد)، و نظریه نسبیت عام را بنا نهاد. در این نظریه، کاهش محلی تانسور متریک عمومی به متریک مینکوفسکی متناظر با حرکت سقوط آزاد است و در نتیجه این نظریه گرانش را نیز در بر می گیرد.

بسیاری از کارهایی که در زمینه نظریه های میدان یکپارچه کلاسیک انجام شد شامل تلاشهایی در زمینه گسترش نظریه نسبیت عام و افزودن الکترومغناطیس به آن بود که در چارچوب هموردایی عام انجام می شدند.

یادداشتها[ویرایش]

  1. More precisely, only coordinate systems related through sufficiently differentiable transformations are considered.

منابع[ویرایش]

  • O'Hanian, Hans C.; & Ruffini, Remo (1994). Gravitation and Spacetime (2nd edition ed.). New York: W. W. Norton. ISBN 0-393-96501-5.  See section 7.1.