La métrica del agujero negro de Schwarzschild es
ds2= ( 1 -2 millonesr) ret2−( 1 -2 millonesr)− 1dr2−r2( reθ2+pecado2θ reϕ2) .
Por lo tanto, el Lagrangiano de una partícula en este fondo es (con el tiempo adecuado
τ
)
L = ( 1 -2 millonesr)(dtdτ)2−( 1 -2 millonesr)− 1(drdτ)2−r2((dθdτ)2+pecado2θ(dϕdτ)2)
La primera ecuación que puedes obtener de la restricción L=1 usando
r ( τ) = c o norte s t .
,
θ ( τ) =π2
. Sin embargo, obtengo una raíz cuadrada adicional en comparación con la expresión que das, es decir
tut=t′( τ) =1 +r2ϕ"( τ)21 -2 millonesr−−−−−−−−−−−√.
Para obtener todas las ecuaciones, simplemente puede resolver las ecuaciones de Euler-Lagrange para
L
, es decir
ddτ∂L∂t′−∂L∂t= 0ddτ∂L∂r′−∂L∂r= 0ddτ∂L∂θ′−∂L∂θ= 0ddτ∂L∂ϕ′−∂L∂ϕ= 0
darte
−4M _r′( τ)t′( τ)r2− 2 ( 1 −2 millonesr)t"( τ) = 0−2 millonesr′( τ)2( − 2 METRO+ r)2+2 millonest′( τ)2r2− 2 r (θ′( τ)2+ϕ′( τ)2) +2r"( τ)1 -2 millonesr= 02 r ( 2 (r′( τ)θ′( τ) + rθ"( τ) ) = 02 r ( 2 (r′( τ)ϕ′( τ) + rϕ"( τ) ) = 0
después de enchufar
r ( τ) = r = C o norte s t .
y
θ = π/ 2
. Verás, que puedes establecer consistentemente
r′( τ) = 0
,
θ′( τ) = 0
,
θ"( τ) = 0
y luego obtenga la segunda ecuación que estaba buscando de la segunda ecuación de Euler-Lagrange (con la ayuda de la primera ecuación que encontró).