Tengo una duda sobre la métrica Painlevé-Gullstrand (PG) con factor 2

Tengo una pregunta sobre la métrica Painlevé-Gullstrand (PG) .

Si tenemos el elemento línea en caída radial obtenemos:

d θ = d ϕ = 0

d s 2 = d T 2 + ( d r + r s r d T ) 2 .

Escribiendo la fórmula binomial obtenemos:

d s 2 = d T 2 + d r 2 + 2 r s r d r d T + r s r d T 2 .

Si ahora queremos escribir el tensor métrico, debemos obtener:

gramo m v = ( 1 2 r s r 2 r s r r s r 1 ) .

Entonces, ¿tengo razón, que el factor 2 también entra en la métrica?

Respuestas (3)

No, en general, los diferenciales no son realmente una "multiplicación" como tal (puedo analizarlo si lo desea). Entonces, cuando expandes, necesitas escribir

d s 2 = d T 2 + d r 2 + r s r d r d T gramo r T + r s r gramo T r d T d r + r s r d T 2 .

Puede escribir el elemento de línea con este ansatz general:

d s 2 = [ d T d r ] [ gramo 00 gramo 01 gramo 01 gramo 11 ] [ d T d r ] ( 1 )

la métrica gramo m v debe ser simétrico!

de la ecuación (1) obtenemos:

d s 2 = gramo 00 d T 2 + 2 d T d r gramo 01 + gramo 11 d r 2

Ahora compare los coeficientes con su elemento de línea:

gramo 00 = r s r 1

2 gramo 01 = 2 r s r

gramo 01 = r s r

gramo 11 = 1

No, los componentes métricos fuera de la diagonal son gramo r T = gramo T r = r s r sin un factor de 2.