Аффинная связь в общей теории относительности

В лекции по ОТО мой учитель вывел связь между аффинной связностью и метрическим тензором следующим образом: Сначала он записал связь двух тензоров так (я понимаю):

(1) А мю [ п Вопрос ] "=" А мю [ п ] Г ν о мю [ п ] А ν [ п ] г Икс о

Потом он написал (я понимаю):

(2) г мю ν ( Вопрос ) "=" г Икс о г мю ν , о ( п ) + г мю ν ( п )

Если вектор должен иметь одинаковую длину после транспортировки, мы имеем:

(3) г мю ν ( Вопрос ) А мю [ п Вопрос ] А ν [ п Вопрос ] "=" г мю ν ( п ) А мю [ п ] А ν [ п ]

Приведенные выше три уравнения дают результат, связывающий аффинную связь с метрическим тензором:

(4) г мю ν , о г α ν Г мю о α г мю α Г ν о α "=" 0

Он использовал два условия:

  1. Г симметричен

  2. длина должна быть одинаковой.

Мои вопросы:

  1. На самом деле вывод
    (5) А мю [ п Вопрос ] "=" А мю [ п ] Г ν о мю [ п ] А ν [ п ] г Икс о
    может одновременно дать
    (6) Г мю ν λ "=" Икс λ Икс р Икс т Икс мю Икс о Икс ν Г т о р + Икс λ Икс р 2 Икс р Икс мю Икс ν .
    Так как мы всегда можем выбрать такую ​​координату, что
    (7) Г мю ν λ "=" Икс λ Икс р 2 Икс р Икс мю Икс ν ,
    мы видим, что Г уже симметрично (поскольку мы можем поменять местами индексы), поэтому нам не нужно добавлять это условие. Верно ли мое утверждение здесь?
  2. Я прочитал из «Гравитации и космологии» Вайнберга на стр. 7 (3.2.4), что он вывел

    (8) Г мю ν λ "=" Икс λ Икс р 2 Икс р Икс мю Икс ν
    просто из геодезических, тогда как для геодезических длина векторов не обязательно должна быть одинаковой. Потом Вайнберг все-таки вывел
    (9) г мю ν , о г α ν Г мю о α г мю α Г ν о α "=" 0
    без использования второго условия. Но мой учитель использовал его. Так что не так с условиями?

  3. Чтобы лучше объяснить мою последнюю путаницу:

Я просто хочу знать разницу между аффинными связями, определенными моим учителем и Вайнбергом. Кажется, что оба имеют одинаковое выражение. Но моему учителю, похоже, требовалось еще одно условие «такой же длины», в то время как условию Вайнберга этого не требовалось, чтобы получить окончательный результат

(10) г мю ν , о г α ν Г мю о α г мю α Г ν о α "=" 0.
Какие свойства могут быть Г данные моим учителем имеют (параллельность? одинаковая длина?), и какие свойства у Вайнберга (параллельность? одинаковая длина?)?

Небольшой комментарий: обозначения в уравнениях 1-3 непонятны.
@Qmechanic Думаю, я понял. Если, как утверждает ваш Physics SE, при наличии этого выражения (8) Г мю ν λ "=" Икс λ Икс р 2 Икс р Икс мю Икс ν , уже выбирают Г быть нулем.
Тогда это уже плоское пространство. Следовательно, вывод Вайнберга уже предполагал плоское пространство для вывода всего и всего. Г это, конечно, параллельное и «одинаковое» соединение без кручения. Однако соединение моего учителя только параллельное, поэтому ему нужна была «одинаковая длина» и отсутствие кручения. Между прочим, правда ли, что если кривизна Римана равна нулю и не имеет кручения, то мы можем иметь Г равен нулю???
Да.

Ответы (1)

Главное, кажется, что уравнения. (7) и (8) в общем случае неверны. Из них следует, что многообразие является плоским в этой координатной окрестности, ср. например, мой ответ Phys.SE здесь .