¿Cuáles son las ecuaciones de movimiento para el campo escalar en el formalismo de tétrada?

La acción de un campo escalar sin masa en un espacio-tiempo curvo viene dada por:

S ( ϕ ) = d 4 X gramo ( gramo m v ϕ , m ϕ , v )

Ahora la acción se puede reescribir usando el formalismo de tétrada como:

S ( ϕ ) = d 4 X mi ( η a b ϕ , a ϕ , b )

dónde mi es el determinante del velobein mi m a y hemos usado la identidad ϕ , a = mi a m ϕ , m .

¿Es correcto suponer que la ecuación de movimiento puede estar dada por:

a ( L ( a ϕ ) ) L ϕ = 0
dónde L es la densidad lagrangiana?

En cuyo caso tenemos explícitamente:

mi η a b ϕ , a b + η a b ϕ , b mi , a = 0

¿Ha intentado hacer la minimización en el formalismo de tétrada y ver cómo se compara?
hola si Si aún no lo ha hecho, tómese un minuto para leer la definición de cuándo usar la etiqueta de tarea y ejercicios y la política de Phys.SE para problemas similares a la tarea.

Respuestas (1)

La acción de un campo escalar sin masa viene dada por:

S ( ϕ ) = L d t = d 4 X gramo ( gramo m v ϕ , m ϕ , v )

Ahora eligiendo una tétrada, es decir, una base de una forma en cada punto del espacio-tiempo { mi a = mi m a d X m } podemos reescribir la acción como:

S ( ϕ ) = L d t = d 4 X mi ( mi a m mi b v η a b ϕ , m ϕ , v )

dónde mi es el determinante de mi m a que es igual a gramo y hemos usado la identidad mi a m mi b v η a b = gramo m v .

Ahora las ecuaciones de movimiento están dadas por las ecuaciones de Euler-Lagrange:

d S d ϕ = L ϕ m ( L ( m ϕ ) ) = 0.

Entonces tenemos

L ϕ = 0 L ( m ϕ ) = mi mi a m mi b v η a b ϕ , v

donde la ecuación del movimiento toma la forma:

m ( mi mi a m mi b v η a b ϕ , v ) = 0

Ahora teniendo en cuenta que b = mi b v v da:

m ( mi mi a m η a b ϕ , b ) = 0

Entonces la ecuación de movimiento toma la forma:

mi η a b a ϕ , b + mi η a b ϕ , b m ( mi a m ) + η a b ϕ , b a mi = 0