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想构造一个两点之间有两条不同长度的类时测地线的时空

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IP属地:河北1楼2024-07-16 21:39回复
    神啊H、Ai叫我大哥、FSDFSFSDFSF05. . . 被楼主禁言,将不能再进行回复
    目前的两个思路都是失败的,
    一个是静态球对称时空ds²=-dt²+(1-r²)^(-1)dr²+r²(dθ²+sin²θdφ²)
    思路是令g00=-1保证过原点的径向直线是测地线,然后选择合适的速度让圆轨道世界线成为测地线,
    这两条测地线就可以交于两点且不等长,另外还得要求r=0不是奇点,为此令g11=(1-r²)^(-1)
    但是这个时空圆轨道不可能是测地线,这就不行了
    另一个是利用高斯法坐标,任意时空都存在高斯法坐标,度规总能写成ds²=-dt²+gijdx^idx^j
    这样t坐标线一定是测地线,然后令x²-t²=1为测地线就能保证两点之间存在两条类时线,
    然后为了保证这点利用测地线方程Aν=Z^μ(∂μZν-∂νZμ)=0,
    其给出的度规分量需要满足的条件是个不会解的偏微分方程,这条路就也断了


    IP属地:河北3楼2024-07-16 21:44
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      按第二个思路很难简化,因为选择二维形式,设ds²=-dt²+f²(t,x)dx²,
      其中待定函数f=f(t,x)不能写为分离变量形式f=g(t)h(x),因为h可以吸收进dx项,结果是二维RW度规,
      而二维RW度规不可能出现两条类时测地线交于两点:设类时测地线切矢Z=(γ,γv/a),
      由动量守恒Z·(0,1)=const,即γva=const,而 γ>0,所以v不可能变号
      这样沿径向相对各向同性观者有初速度的类时测地观者就不可能再与各向同性观者相交
      既然不能分离变量,这么求解g11满足的偏微分方程就太难了


      IP属地:河北4楼2024-07-16 22:06
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        所以目前我还是个不合格的时空建筑师,要是有客户订制个两点之间存在两条不等长类时测地线的时空,第一步构造度规我都完成不了


        IP属地:河北来自Android客户端5楼2024-07-16 22:20
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          IP属地:河北6楼2024-07-16 22:44
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            找到了例子,就是爱因斯坦静态宇宙,另外解测地线方程其是用能量守恒也行,更简单


            IP属地:河北7楼2024-09-19 22:45
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              IP属地:河北来自Android客户端8楼2024-09-20 00:05
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