¿Cómo encontrar una métrica de un observador general?

Si eso es. ¿Cómo encontrar una métrica particular de un observador en relatividad general?

Digamos que tenemos una métrica estática:

d s 2 = gramo 00 ( r ) d t 2 + d r 2 = gramo 00 ( r ) d t 2 + gramo i j ( r ) d X i d X j

y un observador siguiendo una línea de tiempo X i = F i ( t ) (o r = r ( t ) ). ¿Cómo podemos encontrar una coordenada y la métrica correspondiente de este observador, tal que tenga una forma:

d s 2 = gramo 00 ( r ) d t 2 + d r 2
Es ideal si podemos encontrar t = t ( t , r ) y r = r ( t , r ) (y cuando d r = 0 Creo que deberíamos restaurar X i = F i ( t ) )

Respuestas (2)

simplemente

gramo i j d X i d X j = gramo 11 d X 2 + gramo 22 d y 2 + gramo 33 d z 2 = d r 2
entonces la métrica debería ser
gramo i j = ( 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 )

Entonces necesito encontrar t , X , y , z con respecto a mi coordenada ordinaria.

No tengo claro el significado de las variables en la pregunta, pero en general, aquí hay un buen truco para definir una nueva coordenada que es el tiempo adecuado de un campo de observación. Etiquete el campo de 4 velocidades/observador tu . los observadores Tome el vector dual tu , y escríbalo en términos de la base dual. Por ejemplo, supongamos que en las coordenadas de Schwarzschild-Droste tenemos 4 velocidades:

tu m = ( ( 1 2 METRO r ) 1 , 2 METRO r , 0 , 0 )
O escribiendo en términos de los vectores de base de coordenadas:
tu = ( 1 2 METRO r ) 1 t 2 METRO r r
El (negativo del) vector dual es:
tu = d t + 2 METRO / r 1 2 METRO / r d r
Si podemos escribir esto como el diferencial d T de un escalar T , luego tome esto como una nueva coordenada en lugar de t . Comprueba que las cosas encajen bien, según el teorema de Frobenius. En nuestro ejemplo, ¡ahora tenemos las coordenadas Gullstrand-Painleve o "gota de lluvia"! Martel y Poisson (2000) utilizan este elegante enfoque.