Wilhelm KillingWilhelm Karl Joseph Killing ( – ) est un mathématicien allemand connu pour ses nombreuses contributions aux théories des algèbres de Lie et des groupes de Lie et à la géométrie non euclidienne. Le père de Killing fut d'abord greffier avant d'exercer les charges de bourgmestre, ce qui amena la famille à déménager à de nombreuses reprises. Killing fut d'abord élève au lycée de Brilon, où il reçut une formation poussée en lettres classiques, tout en découvrant par un de ses professeurs sa passion pour la géometrie.
Static spacetimeIn general relativity, a spacetime is said to be static if it does not change over time and is also irrotational. It is a special case of a stationary spacetime, which is the geometry of a stationary spacetime that does not change in time but can rotate. Thus, the Kerr solution provides an example of a stationary spacetime that is not static; the non-rotating Schwarzschild solution is an example that is static. Formally, a spacetime is static if it admits a global, non-vanishing, timelike Killing vector field which is irrotational, i.
Spacetime symmetriesSpacetime symmetries are features of spacetime that can be described as exhibiting some form of symmetry. The role of symmetry in physics is important in simplifying solutions to many problems. Spacetime symmetries are used in the study of exact solutions of Einstein's field equations of general relativity. Spacetime symmetries are distinguished from internal symmetries. Physical problems are often investigated and solved by noticing features which have some form of symmetry.
Stationary spacetimeIn general relativity, specifically in the Einstein field equations, a spacetime is said to be stationary if it admits a Killing vector that is asymptotically timelike. In a stationary spacetime, the metric tensor components, , may be chosen so that they are all independent of the time coordinate. The line element of a stationary spacetime has the form where is the time coordinate, are the three spatial coordinates and is the metric tensor of 3-dimensional space. In this coordinate system the Killing vector field has the components .
Espace de de SitterEn mathématiques, l’espace de de Sitter est un espace maximalement symétrique en quatre dimensions de courbure positive en signature . Il généralise en ce sens la 4-sphère au-delà de la géométrie euclidienne. Le nom vient de Willem de Sitter. La dimension 4 est très utilisée car elle correspond à la relativité générale. En fait, il existe en dimension entière . On peut définir l'espace de de Sitter comme une sous-variété d'un espace de Minkowski généralisé à une dimension supplémentaire.
Tenseur de KillingEn géométrie différentielle, un tenseur de Killing est un tenseur qui satisfait à une équation analogue à celle d'un vecteur de Killing, l'équation de Killing. Un tenseur symétrique est un tenseur de Killing s'il vérifie : où D est la dérivée covariante associée à la métrique riemannienne de la variété considérée, et les parenthèses désignent le fait que l'on a symétrisé l'équation sur les indices a et b. Cette équation peut formellement se généraliser à un tenseur X d'ordre n quelconque sous la forme : Tout tenseur obéissant à une telle équation est un tenseur de Killing.
Espace symétriqueEn mathématiques, et plus spécifiquement en géométrie différentielle, un espace symétrique est une variété, espace courbe sur lequel on peut définir une généralisation convenable de la notion de symétrie centrale. La définition précise de la notion d'espace symétrique dépend du type de structure dont on munit la variété. Le plus couramment, on entend par espace symétrique une variété munie d'une métrique riemannienne pour laquelle l'application de symétrie le long des géodésiques constitue une isométrie.
Kerr metricThe Kerr metric or Kerr geometry describes the geometry of empty spacetime around a rotating uncharged axially symmetric black hole with a quasispherical event horizon. The Kerr metric is an exact solution of the Einstein field equations of general relativity; these equations are highly non-linear, which makes exact solutions very difficult to find. The Kerr metric is a generalization to a rotating body of the Schwarzschild metric, discovered by Karl Schwarzschild in 1915, which described the geometry of spacetime around an uncharged, spherically symmetric, and non-rotating body.
Métrique de SchwarzschildEn astrophysique, dans le cadre de la relativité générale, la métrique de Schwarzschild est une solution des équations d'Einstein. L'espace-temps, dont la métrique décrit la géométrie, a quatre dimensions ; il est vide mais courbe bien qu'asymptotiquement plat ; il est à symétrie sphérique et stationnaire ; il est statique à l'extérieur d'un rayon critique : le rayon de Schwarzschild ; et, lorsque le vide s'étend au-delà de ce rayon, la métrique met en évidence un trou noir : le trou noir de Schwarzschild .
Groupe de LorentzLe groupe de Lorentz est le groupe mathématique constitué par l'ensemble des transformations de Lorentz de l'espace de Minkowski. Les formules mathématiques : des lois de la cinématique de la relativité restreinte ; des équations de champ de Maxwell dans la théorie de électromagnétisme ; de l'équation de Dirac dans la théorie de l'électron sont toutes invariantes sous les transformations de Lorentz. En conséquence, le groupe de Lorentz exprimerait la symétrie fondamentale de plusieurs lois de la nature.