Acción de una partícula puntual masiva en un espacio-tiempo curvo

¿Es correcta esta acción para una partícula puntual masiva en un espacio-tiempo curvo?

S = METRO C d s = METRO C ξ 0 ξ 1 gramo m v ( X ) d X m ( ξ ) d ξ d X v ( ξ ) d ξ     d ξ
con convención de signos ( + , , , ) .

Sí, pero si está tratando de derivar la ecuación geodésica, no pierde más que dolores de cabeza al sustituir esta acción con S = d s ( gramo a b X ˙ a X ˙ b ) , dónde X ˙ a = X a s , ya que un mínimo de F ( X ) también va a ser un mínimo de ( F ( X ) ) 2

Respuestas (2)

Los puntos finales de su acción deben ser eventos, por lo tanto, debe ser un objeto dimensional d+1. La acción debe extremarse en todos los caminos que comienzan y terminan en los puntos del espacio-tiempo dados.

Un camino puede ser parametrizado por 4 funciones de espacio y tiempo, X m ( ξ ) de un objeto de un parámetro ξ . Por lo tanto, sería incorrecto etiquetar los puntos finales en términos de ξ . En cambio ξ debe tratarse como una etiqueta intermedia para describir caminos. De lo contrario, la forma funcional de la integral es correcta.

Depende de lo que quieras decir; esa es la acción de una partícula de prueba en un campo gravitatorio de fondo dado por una métrica gramo m v . Si lo minimizas, obtendrás la ecuación geodésica. Esa NO es la acción dinámica del campo gravitacional; su partícula de prueba no cambia la curvatura del espacio-tiempo de fondo. La acción para el campo gravitatorio la de Einstein-Hilbert,

S = 1 k R d V

dónde R es la curvatura escalar, k es la constante de acoplamiento.

Es engañoso escribir d 4 V . Eso hace que parezca que se está integrando en un 4 ( 4 ) = dieciséis variedad dimensional.
Tienes 100% de razón. Editaré eso.