ژئودزیک‌ها در نسبیت عام

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

یک ژئودزیک(به انگلیسی: Geodesic) در نسبیت عام، تعمیم مفهوم خط راست به فضازمان خمیده است. خط جهانی ذره ای که هیچ نیروی غیرگرانشی خارجی به آن وارد نشود، نوع خاصی از ژئودزیک است. به عبارت دیگر ذره در حرکت یا سقوط آزاد همواره در راستای یک ژئودزیک حرکت می کند.

در نسبیت عام گرانش را نه به عنوان یک نیرو بلکه به عنوان نتیجه یک هندسه فضازمان خمیده است که منشا خمش تانسور ضربه-انرژی است. بنابراین به عنوان مثال مسیر سیاره ای که به دور یک ستاره می چرخد تصویری از یک ژئودزیک فضازمان چهاربعدی به دور ستاره در یک فضای سه بعدی است.

در نظریه هایی مانند نسبیت عام و نسبیت خاص فضازمان به عنوان یک خمینه لورنتسی در نظرگرفته می شود. ژئودزیک های روی یک خمینه لورنتسی بر حسب علامت نُرم بردار تانژانتشان به سه دسته تقسیم می شوند. با استفاده از یک امضای متریک (-+++)،

  • ژئودزیک های زمان واره که نرم بردار تانژانتشان منفی است؛
  • ژئودزیک های پوچ که نرم بردار تانژانتشان صفر است؛
  • ژئودزیک های فضا واره که نرم بردار تانژانتشان مثبت است؛

توجه کنید که یک ژئودزیک نمی‌تواند در یک نقطه فضاواره و در نقطه دیگر زمان واره باشد.

منابع[ویرایش]