Разница между кривизной и скалярной кривизной Риччи?

Я знаю о кривизне по этому обозначению

т "=" д т д с
изменение касательного вектора относительно длины дуги с .

Я также знаю, что скалярная кривизна Риччи

г я Дж р я Дж "=" р

Я знаю формулы. Но я действительно хочу знать об их различиях и некоторых полезных геометрических интерпретациях.

Будет ли математика лучшим домом для этого вопроса?
Я думал, что получу лучшие объяснения и геометрические интерпретации из физики.

Ответы (1)

Ваша формула т "=" д т д с требует исправления, а именно т это не просто любой старый касательный вектор, а касательный вектор единичной длины . Кроме того, это понятие кривизны, известное как «геодезическая кривизна», применимо только к кривым (одномерным объектам) в пространстве, причем единственным параметром является с .

С другой стороны, кривизна Риччи применима только к объектам в пространстве двух и более измерений.

Таким образом, вы не найдете много способов прямого сравнения между этими двумя типами кривизны.

Тем не менее, есть некоторые косвенные сравнения в некоторых ограниченных ситуациях. Одна особенно тесная связь возникает для 2-мерной поверхности С в трехмерном пространстве. Кривизна Риччи в точке п е С равно гауссовой кривизне (потому что в двух измерениях в приведенной вами формуле сжатия нечего сжимать). А гауссова кривизна равна произведению двух различных геодезических кривизн, а именно так называемых «основных кривизн», которые являются максимальным и минимальным значениями т для кривых, проходящих через п .

Можем ли мы изменить кривизну Гаусса, чтобы она стала скалярной кривизной Риччи?
Как я уже сказал, в измерении 2 они одинаковы. В более высоких измерениях все еще существует связь между кривизной Гаусса и кривизной Риччи, промежуточным звеном между ними является тензор кривизны Римана.