Résumé
In general relativity, the metric tensor (in this context often abbreviated to simply the metric) is the fundamental object of study. The metric captures all the geometric and causal structure of spacetime, being used to define notions such as time, distance, volume, curvature, angle, and separation of the future and the past. In general relativity, the metric tensor plays the role of the gravitational potential in the classical theory of gravitation, although the physical content of the associated equations is entirely different. Gutfreund and Renn say "that in general relativity the gravitational potential is represented by the metric tensor." This article works with a metric signature that is mostly positive (− + + +); see sign convention. The gravitation constant will be kept explicit. This article employs the Einstein summation convention, where repeated indices are automatically summed over. Mathematically, spacetime is represented by a four-dimensional differentiable manifold and the metric tensor is given as a covariant, second-degree, symmetric tensor on , conventionally denoted by . Moreover, the metric is required to be nondegenerate with signature (− + + +). A manifold equipped with such a metric is a type of Lorentzian manifold. Explicitly, the metric tensor is a symmetric bilinear form on each tangent space of that varies in a smooth (or differentiable) manner from point to point. Given two tangent vectors and at a point in , the metric can be evaluated on and to give a real number: This is a generalization of the dot product of ordinary Euclidean space. Unlike Euclidean space – where the dot product is positive definite – the metric is indefinite and gives each tangent space the structure of Minkowski space. Physicists usually work in local coordinates (i.e. coordinates defined on some local patch of ). In local coordinates (where is an index that runs from 0 to 3) the metric can be written in the form The factors are one-form gradients of the scalar coordinate fields .
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Tenseur d'Einstein
En géométrie différentielle, le tenseur d'Einstein est utilisé pour exprimer la courbure d'une variété pseudo-riemannienne. En relativité générale, il apparaît dans l'équation du champ d'Einstein, pour décrire comment le champ gravitationnel est affecté par la présence de matière. L'éponyme du tenseur d'Einstein est le physicien Albert Einstein (-) qui l'a construit au cours de l'élaboration de la relativité générale.
Kerr metric
The 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 (physique)
En relativité restreinte et en relativité générale, une métrique est un invariant relativiste infinitésimal ayant la dimension d'une longueur. Mathématiquement, il s'agit d'un tenseur métrique relatif à la variété différentielle représentant l'espace-temps physique. En relativité générale, une métrique dans un référentiel contient toutes les informations sur la gravitation telle qu'elle y est perçue. Une métrique d'espace-temps s'exprime sous la forme d'une somme algébrique de carrés de formes différentielles linéaires.
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MATH-344: Introduction to differential geometry
This course will serve as a first introduction to the geometry of Riemannian manifolds, which form an indispensible tool in the modern fields of differential geometry, analysis and theoretical physics
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Métrique sphérique symmétrique
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