¿Las geodésicas de resolver ecuaciones de campo completo son las mismas que la ruta del tensor de energía-momento?

Como sabemos, si tuviéramos un tensor de energía-momento en todo el espacio-tiempo podríamos obtener el tensor métrico resolviendo ecuaciones de campo. También creo que si tuviéramos un tensor de energía-momentum, entonces tendríamos una distribución de la materia en el espacio-tiempo, lo que significa que conocemos su movimiento y su trayectoria. Ahora mi pregunta es si calculamos las geodésicas a partir de la métrica, ¿esta geodésica es la misma que la ruta obtenida del tensor de energía-momento?

Parece que estás preguntando algo como 'es la relatividad general autoconsistente'. La respuesta obvia es si.
@Danu, ¿es obvio? no puedo entender como es asi
Ese GR es consistente, sí. Cómo se manifiesta esto en su escenario particular, no estoy seguro
@Danu: las partículas solo viajan a lo largo de las geodésicas si su masa es insignificante en relación con el fondo, y la curvatura se puede tomar como constante en su extensión. Entonces, la respuesta al OP es "en casi todos los casos que te importarían, pero no en general"

Respuestas (2)

Diré que hay una advertencia sutil aquí, que hace que la respuesta no sea un "sí" puro:

La ecuación de Einstein tiene en cuenta la reacción inversa de la materia: si tengo una distribución de masa, entonces esa materia establecerá un campo gravitatorio. Entonces, ese campo gravitacional le dirá a esa masa cómo moverse. Cualquier movimiento cambiará el campo gravitatorio, que luego cambiará el movimiento de la distribución de la materia. Por lo tanto, si resolviéramos la ecuación de Einstein para una distribución completa de la materia, se notarían todas estas influencias: un extremo de la distribución se atraería hacia el otro y la distribución emitiría radiación gravitacional a medida que se moviera y perdería materia.

Sin embargo, el movimiento geodésico puro solo se aplica a las partículas cuya masa es tan pequeña en relación con la curvatura que las rodea que podemos ignorar el campo gravitatorio que crean, y que son tan pequeñas que la curvatura del espacio-tiempo es esencialmente constante sobre la superficie. del objeto Son solo estas partículas las que viajan a lo largo de las geodésicas. Si relajas cualquiera de las suposiciones, entonces el movimiento del objeto será predicho por la ecuación de Einstein, pero no por las ecuaciones geodésicas.

Sí. Por definición, las geodésicas provienen de una métrica. La forma de obtener geodésicas a partir del tensor de impulso de energía es derivar el tensor métrico utilizando las ecuaciones de Einstein:

GRAMO m v + Λ gramo m v = 8 π GRAMO C 4 T m v
y esa es la métrica del espacio-tiempo de la relatividad general. Entonces las geodésicas deben ser las mismas ya que minimizan la misma métrica.

No creo que esto sea exactamente lo que pregunta el OP. Creo que la pregunta es que, en el marco de la métrica dada, tienes ρ = T 00 y j i = T i 0 , y por lo tanto, conoce todo el movimiento de las partículas de prueba después de haber resuelto la ecuación de Einstein. Pero también puede inferir esto a partir de la suposición del movimiento geodésico.