¿Por qué podemos establecer variaciones para la métrica y sus derivados a cero en el infinito?

Esta pregunta es la continuación de la acción Phys.SE post Einstein y las segundas derivadas . Todavía no entiendo por qué eq. ( 1 ) en el mismo se puede poner a cero. Esto se refiere a las variaciones de valor cero de la métrica y sus derivados en la superficie infinitamente lejana. Pero, ¿por qué podemos suponer eso? ¿A qué principio se refiere?

Respuestas (1)

La acción de Einstein-Hilbert de la relatividad general, para que el principio variacional sea completamente riguroso, debe complementarse con un término límite,

S = 1 8 π GRAMO METRO d 3 X h k

dónde h m v es la primera forma fundamental de una subvariedad que tomamos como METRO , el límite de la variedad de espacio-tiempo. la curvatura k es la traza de la curvatura extrínseca. Entonces, sus preocupaciones están justificadas, estrictamente hablando, se debe incluir un término límite, a menos que la variedad no tenga límite.

(El término límite fue derivado por primera vez por Gibbons, Hawking y York. Para obtener información adicional, recomiendo encarecidamente las conferencias de física gravitacional en línea del Perimeter Institute de la profesora Ruth Gregory; sus conferencias son excelentes).