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geodätische Abweichung, Deviationsgleichung


CC-BY-NC-SA 3.0

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vom Krümmungstensor allmählich in Richtung der Physik zu kommen Punkt man sich an was mit benachbartenGeodäte schon passiertja hier schon beim Äquivalenzprinziperklärt das man sich anguckt was passiert für mehrere benachbarteMassenpunktefreifallendlässthierüber entsteht dann mit etwas Arbeit der Bezug zur Physikder erste Schritt ist die sogenannte DeviationGleichungoder die Gleichung der geometrischenAbweichungwenn hier beim Parameter wird es gleich Null bin hier beim Parameter wird esauf der einen der Tischen und hier sagen wir auf der anderen beim Parameter Wert null und hier beim Parameter wird es guck ich mir die Abweichung andieser Abweichung gewinnt sich ein Vektorverhaltenwenn diese beiden Geodäte schon sehr nacheinandersinddiese Abweichung hier in ?? nicht mal Aein VektorariasA von null und da ist auch von esund ich möchte es wissen wie sich diese Abweichung verändertmit dem Parameter esin das jeder Anfangsgeschwindigkeitsvektoreiner unteren genetischen ist tendierte ja parallel transportiertmit der genetischendas heißt hierder Geschwindigkeitsvektorist der Paralleltransportvon diesem Geschwindigkeitsvektordasselbe passiert bei der oberen genetischender Anfangsgeschwindigkeitsvektorwird entlang der genetischenparallel transportiertzu diesem Geschwindigkeitsvektordiese beiden identischen soll benachbart sein auch in dem Sinne dass ihre Anfangsgeschwindigkeitenhier benachbart sindwenn ich es meinerseits sage der ursprünglichals Vektor entsteht durch Paralleltransportaus dem unterendann sieht es ja mählich nach dem Krümmungstensorausin den Vektor V einmal oben herum transportiertund nun nehme ich den Begriff auch noch einmal unten herum transportiertalso hierhoch dahin transportiertdann sollte ich hierals Differenzvon Transport unten rum Minustransportoben um etwas mit dem Krümmungstensorentstehenirgend einen X oben BetterlanderMenütransportiert wurde der Vektor Valso V betterDS weckte in dessen Richtung transportiert wird für das Mühl hierist es mal Ves mal Vund der zweite Weg in dessen Richtung transportiert wird ist sowas wie Ardie genetische Abweichungwar Lander für den mittleren Indexdiese schwer danach aus als ob es minusder Kette nach untendie Ableitungdes Abweichungssektorsnach dem Parameter es istdann erwarte ich also für die zweite Ableitungvon der genetischenAbweichungnach dem Parameterdass dieses Ester vorne weg fällt und ich kriege minus er oben Alpha BetalanderV BetterarlanderV Mühlenrechts steht ein Tensor deshalb außer links an den so stehen deshalb ihr die kovariante Ableitungnicht die übliche Ableitung mit dem klein Dmit der kovariante Ableitungnach dem Parameter es meine ich die Koffer Einarbeitung in Richtungdes Geschwindigkeitssektorsmeines Vatersals aus dem Ärmel heraus würde man erwarten dass so eine Gleichung gilt das ist die DeviationGleichungdie zweite Ableitungder Deviationder geometrischen Abweichung hat was zu tun mit Krümmungstensormal in welche Richtungmeine Abweichung mal in welche Richtung und dazu müssen diese beiden genetischen nicht exakt in dieselbe Richtung laufen am Anfangin die andere etwas zur Seite läuft dann ist dieses zusätzliche Wachstum hoffentlich ein Jahr und fällt bei der zweiten Ableitung rausdas leite ich jetzt mal streng herund guckt sich eine Schar von Geodäte schnallenauf jeder genetischenGips den Parameter S und diese Scharsoll noch einen weiteren Parameter haben den innig Haardas heißt hier sein Punkt auf der genetischenist ein X abhängig vom Parameterwertauf die jeweiligen theoretischenund von diesem haarwelcheGeodäte Geschichte nehmemir jede von diesen Kurven ist jetzt eine genetische muss also die Gleichung für die Gier der Schiffewenn ich die KoordinateX alphaabhängigvon S und Hzweimalnach dem es ableiteich zweiunabhängige drin dieser partielle Ableitungzweimal nach dem es ableitenmuss sich also kriegen minus Christoffeldie Christoffel-Symbolgenommen an der Stelle X von S und H oben das Alpha und jetzt auch noch die Geschwindigkeitsvektoreneinmal X landen da nach dem Parameter auch wieder eine Stelle von S und Hund einmal kriegsmüdeund so weiter von S und H nachS partiell abgeleitetdas ist meine Gleichung für diese einzelnegenetischedas Komma noch anders schreibendiesem netten Symbol groß Ddie kovariante Ableitungin Richtung der Parameteränderungvon meinem Geschwindigkeitsvektorist null der Geschwindigkeitsvektorwird parallel mit transportiertnichts anders als diese gleich da obenwie rechtlich diese kovariante Ableitungausich leite einmal ganz normal ab und korrigiere mit gammadie rechte Seite kommt rüberkommt rausich will hier die zweite Ableitung der Deviationhaben die Deviationwill ich jetzt aber nicht mehr Infinitisimalals Differenzvektorzwischen zwei und endlich nahm benachbartenGeodäte schon sondern durch Ableitungwas etwas sauberer Hand zu haben ist ich leite ab X alpha nach H partielldavon will ich wissen was die zweite kovariante Ableitungnach dem Parameter istwir wissen schon es wird in Richtung Krümmungstensor gehen man erwartet dass diese Ableitung widerstehen ?? insgesamt drei Stück irgendwie durcheinandergewürfeltwerden müssenfang mal so andie kovariante Ableitungdank dem Parameterschreibe ich dieses Komma dahinterKomma die Ableitung nach dem Parameter partielle Ableitungnach Haardas ist immer noch dasselbe was davon stehtsie immer die umgekehrte Reihenfolge ab die kovariante Ableitungnach Hvonder partiellen Ableitung nach dem Parameteralso genau umgedreht wie es hiervon steht?? natürlich falsch was abgezogenich addiere was ich abgezogen habe die nach DSkovariantD nach DHkovariantund die partielle Ableitungnach esso ist alles wieder in OrdnungPunkt jetzt hoffe ich das sich hier irgendwas basteln kannund sie kovariante Ableitungauf Drüsevorne stehterst um sich ganz normaler ?? es ableiten alle kriege ich die zweite Ableitung von X Alphaerst nach ?? und danach istnun die Korrekturdurch die kovariante AbleitungPlusKomma Alphamenüin welche Richtung leid ich habdas ist die Richtung des Geschwindigkeitsvektorund was ich ableiten soll TXMenünach DHTX alpha nach DH euch den anderen Indexdas ist der linke Termin und ich ziehe was abdie zweite Ableitung partiell erst malnach Essen und danach war es aber dasselbe als ob ich erst nach ?? und dann ?? es ableite bei den partiellen Ableitungendie ?? Terms derselbedie Korrektur wird jetzt werden plus Kammer malund der Geschwindigkeitsvektorin Richtung HaarDax nach DH und hinten steht der GeschwindigkeitswechselRichtung Ästhetik nach die erstdie Christoffel-Symbolsind aber symmetrisch das war die Torsionsfreiheitdas heißt hier steht auch noch mal dasselbehier vorne in dieser Klammer steht schlicht und ergreifend null die beiden heben sich weges bleibt also nur noch dieser hintere Ausdruckdie kovariante Ableitungnach dem Kurvenparametervon der kovariante Ableitungnach diesen Parameter quervonmeinem Geschwindigkeitsvektorund davon ziehe ich jetzt null ab wir wissen nämlich dieses hier der Geschwindigkeitsvektorwird parallel transportiertentlang jeder von den genetischenalso der Geschwindigkeitsvektorjetzt mit Index Alphakovariantabgeleitetentlang der genetischendas ist nulles bleibt null welches kovariantableiten nach Haarund dann darf ich's auch einfach abziehennicht null abzieheist nichts kaputtjetzt mich fast am Ziel hier stehen zwei kovariante Ableitungin der ein Reihenfolgehier stehen die beiden kovariante Ableitungin der anderen Reihenfolgewissen schon es entsteht der Krümmungstensorund eine kovariante Ableitungin Richtung Delhi Klammer aufKrümmungstensorer oben Alphawird ja der verbleibende Oberindex sein WetterlanderMühldas Wetter geht mit dem Vektorder abgeleitet wird als der Geschwindigkeitsvektorentlang der Kurveund Lander und Mühe stehen auch in dieser Reihenfolgedas Lander geht mit dem Geschwindigkeitsvektorin Richtung Sund das my mit dem Geschicklichkeitswegin Richtung Haarplus die kovariante Ableitungin Richtung der Liebe Klammer aufhier musste die Klammer reinund hinten kommt die kovariante Ableitungvom Geschwindigkeitsvektorund den geht es ja hier in RichtungWetter zum Beispielund es kommt die Ki Klammer aufich leite den Geschirr nicht als Vektor von der ersten Ableitung die ich Bildernach der zweiten ab der Geschwindigkeitsvektorin Richtung Haar wird sein die partielle Ableitungvon X better nach Haardas soll ich in die Richtung von es ableitenminus umgekehrtalsoden Geschwindigkeitsvektorin Richtungesden üblichen Geschwindigkeitsvektoralso entlang der genetischenabgeleitet nach Haarund ÜberraschungKomma Richtung kaableitendenRichtung es minus umgekehrt hier steht schon wieder nullDiesel die Klammer ist nullBeistrich kann der oben auch schon mal vor??sind fast am Ziel hier steht schon der Krümmungstensoraus ästhetischen Gründen hätte ich aber gerne ein Minus da vorne wie unser Gleichung ganz zu Beginnich kann hier ein Minus erreichenin dem ich die beiden hinteren Indices austauscheLand dagegen willman dagegen ?? auszutauschenheißt Meyer hier leidlich nach Haar ab und da leidlich nach es ab dass es genau die Gleichung die der zu Beginn gestanden hat