Как мы знаем, если бы у нас был тензор энергии-импульса во всем пространстве-времени, мы могли бы получить метрический тензор, решая уравнения поля. Также я думаю, что если бы у нас был тензор энергии-импульса, то у нас было бы распределение материи в пространстве-времени, что означает, что мы знаем ее движение и ее траекторию. Теперь мой вопрос заключается в том, что если мы вычислим геодезические из метрики, будет ли эта геодезическая такой же, как путь, полученный из тензора энергии-импульса?
Скажу, что здесь есть тонкая оговорка, которая делает ответ не совсем чистым «да»:
Уравнение Эйнштейна учитывает обратную реакцию материи — если у меня есть распределение массы, то эта материя создаст гравитационное поле. Затем это гравитационное поле скажет этой массе, как двигаться. Любое движение изменит гравитационное поле, которое затем изменит движение распределения материи. Следовательно, если бы мы решили уравнение Эйнштейна для полного распределения материи, все эти влияния были бы отмечены — один конец распределения был бы притянут к другому, и распределение испускало бы гравитационное излучение по мере своего движения и теряло бы материю.
Однако чисто геодезическое движение применимо только к частицам, масса которых настолько мала по сравнению с кривизной вокруг них, что мы можем эффективно игнорировать создаваемое ими гравитационное поле, и настолько малы, что кривизна пространства-времени практически постоянна на поверхности. объекта. Только эти частицы движутся по геодезическим. Если вы ослабите любое допущение, то движение объекта будет предсказываться уравнением Эйнштейна, а не геодезическими уравнениями.
Да. По определению геодезические исходят из метрики. Вы можете получить геодезические из тензора энергии-импульса, выведя из него метрический тензор, используя уравнения Эйнштейна:
Дану
Мостафа
Дану
Альфред Центавр
Джерри Ширмер