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Ableitungen von Tensoren, metrischer Tensor


CC-BY-NC-SA 3.0

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nun geht's um ein paar mehr oder minder komplizierteStandardsensorender billigste von allen ist der Nulltensorschreibe mal ohneden gibt's mit beliebig vielen Indices oben und untenzum Beispiel sowas hier Alpha Beta kontravariantKommakovariantdelta kontravariantdiese Komponenten vom Nulltensor sind einfach schlicht und ergreifend immer Tool überraschendund wenn es in einer Basis der Fall ist es klar in jeder anderen Basis müssen die Komponenten auch null seinO Strich Alpha Beta Gamma Deltagleich Nulldie transformiertenKomponenten kriege ich ja in dem ich die Originalkomponentenmit irgendwas von wegen Ehestrich bla von EE oder äh von ?? Beistrich und so weiter multiplizierenull mal irgendwasbleibt nullgemäß komplizierter denn so wird der Einheitstensordas ist das Analoge und zur Einheitsmatrixder üblichen Vektor Matrizenrechnungschreibe mein I für den Einheitstensorder dein kontravariantIndex und ein grober Varianten Indexund dessen Komponenten sind in allen Basen gleich dem Neckardeltaganz billigwill sagen wenn die beiden Indices gleich sind ist die Komponente eins sind die beiden Indices verschieden sind ist die Komponente null sich als ?? überlegen muss dass das wirklich ein Tensor istich guck einfach mal wie die Komponenten transformierenin einer anderen Basis kriege ich ihn Beistrichsagen wir Mühe obenuntenund wenn dieses Ding korrekt transformiertist dasdas was wir vorher hatten in dem ursprünglichen Systemund jetziger Information für den kontravariantIndex E Strichmühlvon EEAlphaich hab schon gar nicht mehr die Summe überall Vereinversteht sich inzwischen von Selbstsummationskonventionmal was ich brauche Klammer zu und von diesem CovariantenindexE bettervon EE strichMenüauch für die Summe über Wetter nicht reingeschriebenversteht sich von selbstin der Originalbasiskenne ich die Komponenten aberdass das Konica Deltadas heißt bei diesen Summen über Alpha und über Betagibt's nur da ein Beitrag wo all Vergleich bitter ist und da ist diese Komponente gleich einsim Endeffekt zu mir ich also nur noch zum Beispiel über Alphahabe dann die Strichmühlevon Alphamal dieWetter gleich Alpha ist nun erzwungenAlphavon EE Strich nullund nur die Summe über AlphaGesäßmit Index oben?? Berlin Jahr Formen seieneine Basis für den dualen Vektorraumsind genial in diesem Argumentaus der drin stehtdas heißt ich kann dies hier mitsamt der Summe die gar nicht hingeschrieben es über Alphahier reinziehenin das Argumentund kriegedas ist dieStrichoben müdevonalters jetzt zusammengenommendie oben Alpha von E Beistrichunten müdemal hier unten Alphaeine Zahlim Jahr Form angewendet gibt eine reelle Zahl mal ein Vektorbasiert in der Klammer stehtist aber schlicht und ergreifend die Strich untenich nehme den Vektor ?? Beistrich unten Höhenund schreibe ihnmit der alten Basisdie EU mal vergeben mir die KoeffizientenDE und EN Alpha sind die Basisvektorendazuwirklich einfach den Weg Beistrich nie wiedersteht also zusammen Beistrich obenvon ?? Beistrich unten ?? und nach Definitionder dualen Basis ist das hier Delta Menüin der Tat findig als auch in der anderen Basisjeder anderen Basis dass die Komponentenvon diesem Dingdem Einheitstensorgleich dem Konica Delta sindder Nulltensor in allen Varianten sonstige Stufe kontravariantund solide Stufe kovarianthatte überall in allen Basen die Komponenten nullEinheitstensorgibt's dann eben nur erste Stufe kontravariant erste Stufekovariantder hat in allen Phasendas Konica Delta was Komponentendas ?? summiert sich also nichts im Endeffektwarum ist dieser Einheitstensorim Endeffekt die Einheitsmatrixwenn ich mir den Nehmekomponentenauf vonoben Alpha und Betaund ich multipliziere nur mit irgend einem anderen Tensor sagen wir unten Kommaihr nehme ich zum kontrahieren das Beta noch maldie Summe über dieses Wetter versteht sich ja von selbst und um noch mal anwenn ich sowas hin schreibekrieg ich ja automatischder Summe über Betaalle von diesen Komponentenbei den better gleich Alpha ist und sonst nichtdass wir im Endeffekt werden Teeund ?? Klammer aufAlphaoben willdiese Operationmit dem Anreiz denn so macht im Endeffekt nichtsdas geht natürlich nur mit einem Index oben das geht auch im Index unten wenn ich sowas habe ?? irgend ein Tensorsagen wirAlpha?? Komma unten und obenMultiplizierenmit dem Einheitstensorund kontrahieren über diesen Index hier oben das Alpha und das Alphaspäter das ich unten frei?? bitte hier das Konica Deltaalle allenfalls rausbei den Alpha gleich bitter ist und die Summe die hier nicht mehr steht Summationskonventionsorgte für das er zum Schluss nur noch esWetterKomma müder stehtder nur Tensor macht bei der Addition nichts und der Einheitstensormacht bei diesen Operationennichtsnormalerweisehaben wir keine Größen dieser einzelnen Raum umhängensondernFelderan jedemPunkt im Raumoder zumindest einer bestimmten Menge von Punkten im Raumklebt so eine Größe dran diese Größe hängt vom Ort abdas ist dann ein Feldeinfachster Fallein Scanares fälltdas heißt gerne groß Fiich hatte mal ausdrücklich von XX soll die Viererkoordinatesein an der wir das Feld betrachtenalso wenn man für CT und Ortsvektor Xoder ein Vektorfeldalso ein Vektor zum wir kontravariantder Vektor unabhängigvon Ort und Zeitund im allgemeinen Fall ein Tensorfeldzum Beispiel hierzweiter Stufe kontravariantabhängigvon Ort und Zeitein Vektorfeld und als klares stellt ?? durch Spezialfällevon Tensorfeldernin dem Sinne dass Vektoren Skalar auch Sensoren sindKommagucken wie sich diese Felder verändernman von einem Punkt in der Raumzeit zum anderen gehtinsbesondere wenn man Ableitungen bildetLustigerweiseentstehen dabei neue ZensorenSvenska Larsfeldwas von Zeit und Ort abhängt jetzt eindimensionalim Ort kann Schönlinien einzeichnenals es entlang dieser Linie gleich vierund entlang dieser Linie gleich drei ?? und entlang dieser Liniegleich zwei und entlang dieser Liniegleicheinsund so weiterdas wären die Wertevom Feld wie von Xund wenn ich mit zum Beispiel angucke ?? sich das Feld verändert wenn ich hier sitzeund in Richtung positiverX eins Werte weitergehenstelle ich fest dass das Feldab Feldvon dreiirgendwann runter auf zweidas wäre dann die partielle Ableitungich leite das Feld partiell abnach X einsund stelle fest der Wert sinkt diese partielle Ableitungist kleiner als nullnatürlich kann ich an jedem PunktAbleitungennach X null sechs eins sechs zwei X drei betrachtenund gucken was da passiertin welche Richtungdas fällt wie stark abfälltgenauso für Tensorkomponentenwenig Vieh steht sondern Komponente eines Sensorsgeht das endlich genauso durchdas überraschende ist wenn ich mir irgend so ein Tensor nehme ich sage mal es unten Alpha Beta oben Kommaabhängig von X als ein Tensorfeldzweite Stufe kovarianterste Stufe kontravariantso ein Tensorfeld nehmen egal welche Stufe kovariant welche Stufe kontravariantund leite das abnach der KoordinateX Mühlenkriege ich lustigerweisewieder einen Tensorjetzt mit einer weiteren Covariantenkoordinatewichtige Fußnotein der allgemeinen Relativitätstheoriemit krummen Linien Koordinatensystemwird nicht mehr so einfach seinda klappt das nur mit Skalar nicht mehr mit beliebigen Sensoren wenn ich dein Skalarpleite habe ich wiederein Tensor also ein Vektor in dem Fallaber es wird nicht mit allgemeinenSensoren klappenin der Fußnotebei uns hier wird es jedochimmer noch klappenPunkt es ?? Summationsverhaltenan in einer anderen Basis habe ich andere Komponentennennen wir sie es Strichunten Alphawetter oben Kommaabgeleitetnachanderen KoordinatenX Strichoben mühendie Ableitung nach X Strich kann ich aber anders schreibendas ist der Gedanke hinter dem totalen Differenzialich leite nach X ab und multiplizieremit den Ableitungen von Xnach X strichund hier ist wieder eine Summe über genügend dazu gedachtdas ist das totale Differenzialin Aktiondas sieht ja so ausdas totale Differenzial einer Funktion istich leite die Funktion partiell nach X ab Komma die X groß ich leite die Funktion partiell nach Y ab Mai der Yplus je nach dem wie viel Koordinaten ich habedie Ableitung nach X Strich wird also seindas bleibt das Differenzialwird partiell X Schrägstrich abgeleitetund so weiter und so weiter ich kriege diesen Ausdruckmit der Summe über alle X Komponentendazwischender vordere Teil hier istzumindest der Speziellen Relativitätstheoriekann Dramader transformiert üblichdie es Strich Alpha Beta Gamma kann ich mit NS Komponenten ausdrückenund irgendwelchen ?? Beistrich von I und E von ?? Beistrichdie Ableitung macht an diesen ?? Beistrich von E und E von Beistrich nichts kaputt war die Konstanz sinddas wird sich in der allgemeinen Relativitätstheorieändernwelche hinten ist der Spannendeich gucke mir an wie ich meinen Vektor X ein VierervektorX auf zwei Arten schreiben kann?? einmal in der alten Basis sein BX MenüMenümit Summationskonventionund einmal in der neuen Basis sagen wir X strichLanderdie Strichlanderdas heißtich kriege das XMenüin dem ich das die oben Mühe auf diesen Ausdruck loslasseals auf diesen Ausdruck loslasse die Obenhöhe vonX Strichoben Lander Beistrich unten Landerdieser duale Basisvektorist der gerade dadurch definiertdass er diese KomponenteX Menü raus blickt aus dem Vektor XEO benötigt ein Korrektor ist eine Linearformkann ich dieses Schrägstrich Landrates ist eine Zahl ausziehenund die Summe ihr verstecktes Land erhoben lange unten kann ich auch ausziehenund kriege das ist X Strichoben lang da die obenvonEhe Beistrich unten Landerund jetzt komme die Ableitung ausrechnen ich möchte wissen was ist die partielle Ableitungvon X oben Ü nach X strichHu Mühldas fusioniert jetzt alsogroß Menü ableitennach X Strichobenwird werdendas muss ich jetzt ableitenEU Menü von ?? Beistrich und Lander ist eine Konstantenochsind nicht per Grundlinienkoordinatensystemdas heißt die Ableitung wirkt auf den ersten Faktorund ich kriege das ist die partielle Ableitungvon X Strich Obenlandernachwir hatten X Strich oben Mühl maldiese Konstantedie obenvon EhestrichUntenlanderpartielle Ableitungsind aber so gebautdass wenn ich die Sauce für die Koordinatenach der sonstigen Koordinate ableitedas hier wieder Konica Delta kommtwenn ich eine Koordinate nach sich selbst ableitedas eins wenn ich eine Koordinate nach der anderen ableite wird das null?? ich also wieder alle bei dem gleich lang ?? istund es bleibteh oben Menü von ?? Beistrichund Mülldieser Faktor hier hinten ist also dieses hier eh oben ?? von ?? Beistrich und Müll und dass es genaues verbrauchen für kovariantin diesem Index Mühe mit der Ableitungkovariant sein ich habe also einTensordritter Stufe genommen und einen Tensorgebaut der eine Stufe mehr kovariant ist in dem ich abgeleitet habewieder eine Fußnoteim Vorgriff auf die allgemeine Relativitätstheoriedie Ableitungnach der Mythenkoordinatenfunktiondie scheint in gewisser Weise dasselbe zu seinwie der mythische Basisvektorund die Nötekoordinatenfunktionmixen über diese Funktion für sichscheint in gewisser Weise dasselbe zu seinwie das nötige Elementder dualen Basisder kriegt man schon mal eine Idee was denn diese Vektoren und Korrekturenin der allgemeinen Relativitätstheoriesein werden in kombinierten Koordinatensystemwar die Ableitung so häufig vorkommeneine Kurzschreibweiseirgend ein Tensor ich schreib jetzt Alphabete unten Komma oben egalirgend ein Tensor partiell abgeleitet nach der Mythenkoordinateist in kurz Schreibweise einfach nur die unten Mühees Alpha Beta Gammasteht das Müll auch an der richtigen Stelle netterweisedas müsste ein kovariant der Indexund es geht noch kürzerund schreibt es Alpha Beta oben GammaKommaMüllum zu sagen diese Komponenten bitte nach der müden Koordinate ableitendie drei alten Bekannten aus der Vektoranalysisder Gradient die Divergenzdie Rotationdie kann man jetzt viel hübscher schreibender Gradient eines Kanarenfeldeswittern einfach die Mühe Vieh oder ganz kurz geschriebenVieh KommaMüllein kovariant der Rektorder und sagt in welcher Richtung dieses Feld am schnellsten wächst und wie steil es wächstdie Divergenzeines Vektorfeldesimmer ein kontravariantist Einfachheit halberkriege ich nun so ich bitte die Ableitungenund contra ihreoder kurz geschriebenaber oben müde Komma untenist ja die Summe eingebautSummationskonventiondas gibt ein Skalarich habe kein Index mehr über ein Skalar dem er sagtwas die Quellendichtevon meinem Feld istund die Rotationwird sowas werden wie die Untenmühlaroben müde und nun minusmit vertauschten Rollen die untenA oben Mühlein antisymmetrischerTensorkurz geschriebenwäre dannhaben Mühe Kommaminushaben will Kommadas sagt mir was über dieWirbeldichtemeines Vektorfelsnormalerweise hatte man ja sowas wie die Ableitung der Z Komponentenach Y minusdie Ableitung der Y Komponentenach Z und so weiterso geht's nun in Vierervektorenoder sogar allgemeinin fünf Dimensionen zwanzig Dimensionenspäter eine alternative Möglichkeit das zu schreiben mit dem Y Symbolnummerzu trickreich um das hier zu machender Begriff der MetrikEnglisch Metrik mit ein sie am Ende natürlichwir haben mehr als ein Vektorraumin einem Vektorraum kann ich Vektorenbezahlen modifizieren?? mal zwei nehmenund ich kann Vektoren addierenund dabei soll die üblichen Rechengesetze geltenich nicht alle auflisten willwir haben aber mehr als das können nicht nur das Vielfache von Vektoren bilden und Vektoren addierenmehr haben aber mehr als das Vektorraumplus sozusagenwas wir mehr haben ist die Metrikdieklassische Sorte Vektorraumgibt's den Längenbegriffzu jedem Vektorkann ich eine Länge angebenund verwandt mit dem Längenbegriffdas Skalarproduktgegeben zwei Vektorenkann ich das Skalarproduktder beiden bestimmenwas den geometrischenbisschen raffiniert ist die Länge der Projektion des einen auf den anderen mal die Länge des anderenbesonders spannend am Skalarproduktist das ich sagen kann wann zwei Vektoren senkrechtzueinander sindnämlich genau dann wenn ihr Skalarproduktgleich Null istdas sind die Zutaten dies bei Keith gibtdie Länge unter Skalarprodukt hängen insofern zusammen als das Quadrat der Längeder Skalarprodukteines Sektors mit sich selbst istsind wir aber bei der Relativitätstheorieund haben nicht nur mit dem Raum zu tunes kommt die Zeit dazualso nicht nur Glied sondern nur Minkowskiwenn ich eine unbeschleunigteBewegung habezwischen zwei Ereignissendas einem einfachsten am Ursprung kann ich sagenwas die Eigenzeit ist die von einem bis zum anderen vergehtdas entspricht der Länge Mitgliedin der Einheiten soll ich sagen zieh mal die Eigenzeitund es war ebendas Quadrat davon sie Quadrat mal die Eigenzeit ins Quadrat gleichseparat mal die Zeitdifferenzminusdie Ortsdifferenzlängenquadratdas ist sozusagen der Längenbegriffbei Minkowskiund Analog gibt es ein Skalarproduktich kann zwei solcheVektoren miteinander multiplizieren?? Komma CT einsX eins Vektor CT zwei X zwei Vektorwie kann ich miteinander multiplizierenund eine Wellezahl rauskriegen?? ich hab es mal nicht eintippen Punkt dazwischenklarzumachen dass das was fieses ist schreibe ich mal mathematisch diese spitzen KlammernSkalarproduktdieser beiden Vierervektorenkriege ich bei Minkowskials CequadratT einsT zweiminusdasübliche Skalarproduktdas akribische SkalarproduktvonX eins und X zweiund klar isthier wieder denselben Zusammenhangzwischen diesem in AnführungszeichenSkalarproduktund dieser in Anführungszeichenlängerein Vektor mal sich selbst in diesem Skalarproduktdas Quadrat der Längeman kann dieses hier das Minkowski Skalarproduktnennenmathematischen Sinn ist aber kein Skalarproduktwas mir passieren kannwenn ich Einbettung die selbst modifizierensie was negativesrauskommtimmer einfach die gleich Null entsteht hier minusdie Längevon der räumlichen Komponente ins Quadratdas ?? die Definitionder raumartigenVektorenfür die gibt Vektor mal selben Vektor eine negative Zahldass wir bei mathematischen Skalarprodukt verbotender mathematische Begriff für diese Sorte an Ding ist eine symmetrischeBilinearformwas wir haben es also ein VektorraumVund eine symmetrische Bilinearformim kritischen Falldie klassischen Räumedas normale Skalarproduktundbei Minkowskieben diese schräge Skalarproduktwas mit der Eigenzeit zu tun hatund ich schreib mal weiterhin die spitzen Klammernfür diese symmetrische Bilinearformbekommt der Name Herr überhaupteine Linearformschon gesehen die Korrekturenan den Jahr Formenein Jahr Form ist eine Abbildung von Vektorennach den Wellenzahlendieses eine PeelingjahrFormzwei Vektoren die ich einsetzen kannund das was rauskommt ist in ja im ersten und den zweitennicht nur das es auch symmetrischdie Reihenfolge ist egalAmal B B mal A solche egal seindas geht in beiden Fällen Glied und Minkowskidas hübsche an dieser billigen Erfahrung ist die ist unabhängig von der Basis diesen Innenraum eingebautich kann die mit einer Basis ausrechnenaber ich kriegeimmer dasselbe raus für das Ehepaar an Vektoren egal welche Basis ich nehmedas mal mit Komponenten hingeschriebenich möchtebestimmenderSkalarproduktvon A und B genauer gesagt diese symmetrischeBilinearformmit A und B eingesetzt A und B zwei Vektoren aus Vkann ich das ja hinschreiben indem ich A und B Komponenten zerlegenHaar schreibe ich als Argument möge die unten Mühedie Summe über Mühe wieder eingebautbeigeschafftals BUdie untendieses in ?? Fragezeichen Skalarproduktist Lean ja in jedemseiner beiden Faktoreneine Bilinearformdas heißt ich kann die somit ihr verstecktes unter verstecktes raus ziehen und ich kann diese ArmeeVinyl aus zehnKrieger also das ist Armeemenüund jetzt ermüdete BasisvektorSkalarproduktder Nöte BasisvektorBeistrich hier habenist der metrischeTensordessen Komponentenheißentypischerweisedie unten mögen untenwar das eine symmetrische Bilinearformist gar nicht die Mühe gegen ihn ?? austauschen und das muss dasselbe rauskommendieser Tensor hier istsymmetrisches gleich die Mühe müde Indices vertauschtdass er ganz dreistmetrischeTensor eigentlich weiß ich ja noch nicht das es überhaupt die Komponenten eines Sensors sinddas sich dass sie richtig transformiertin einer anderen Basiskriege ich die Strichmythenhörenund das ist dann das Skalarproduktsymmetrische Bilinearform?? gesprochenvon die Strichmüheäh BeistrichMenüso würde ich denen einer anderen Basis ausrechnenkann ich aber diesen Basisvektorschreibenmithilfeder alten Basismit BasisvektorenI alphader Koeffizient vorher Alphaist die oben Alphader zugehörige duale Basisvektorangewendet auf ihre Strichmännchenhier wieder die Summe eingebaut oben Alpha unten Alphatiergenausogestrichen wie kriege ichaufgespannt auf die alte Basisdie unten Betaund hier eh oben Wetter angewendet auf den Vektor den ich zerlegen will und die Summe über Wetter wieder eingebautdas soll eine Bilinearformsein das heißt die Summen die ?? eingebaut sind kann ich raus ziehen und diese Faktoren hier eh von ?? Beistrichdie von ?? Beistrich kann ich ausziehenund kriege das ist eh oben als Gefahr von äh Strich unten minimal?? oben Betavon ?? Beistrich unten müdeund es bleibt im Skalarproduktin der Bilinearformsteheneh Alpha mal die Betader formale Beta ist aber die Definition von G Alpha Beta gewesenund versteht hier die Komponentenin der neuen Basissind die in der alten Basis verziert mit EE Strich Beistrichgenau was wir brauchen für das doppelt kovariant Verhaltendie Menü sind also tatsächlichdie Komponenten eines Tensormetrischen Tensor kann man ?? benutzenum kontravariantin DC zu Covariantenzu machenIndices zu senken von oben nach unten zu bringen ?? auch umgekehrtdas nennt sich Wissen scherzhaft Indexgymnastikgegeben ein kontravariantder Vektoralso einer aus dem ursprünglichen Vektoran kann ich mir folgendes anguckendie billigen Jahr Formbei der ?? fest linksdiesen einen Vektor einsetzeund das zweite Element freilassedieses hier ist jetzt noch eine Lineaformkann hier an die zweite Stelle irgendwas einsetzenein Vektor einsetzen aus dem ursprünglichen Vektorraumunddas ganze wird sich den jain diesem Vektorverhaltendass es eine Linearformalso ein Element aus V Stern dem dualen Vektorraumein kovariant Rektorin Originalvektorhier kann ich in einer Basis schreiben als auch oben Ü die untenmit der eingebauten SummediesenKonvektormuss sich ja mit der dualen Basis schreiben könnenIhnen das einfach mal ?? unten ÜE oben müdeund gegeben diese Art oben Mühemöchte ich nun bestimmenwas denn die Art und Menüs sind was sind denn die Komponenten dieses Corektorsmithilfe der Metrikdieser billigen Jahr Form habe ich aus dem ursprünglichenCountry Varianten Vektorein kovariantVektor gemachtwie Rech nicht nur um von den ursprünglichen kontravariantKomponentenin die kovariant Komponentensetzt sich hier einfach mal einen beliebigen Vektor X eindas Ergebnis dieser billigen Jahr Form ganz einfach mitKomponenten hingeschriebenA ist auch oben müde wie untenund auf der rechten Seite das X auch zerlegtwenn was X oben ÜE untenjetzt kommt wieder die Bigenialitätdie Summe die eingebautes kann ich Aussehen links wie rechtsLamy Excel kann ich raus ziehenund dieses hier die Mühe mal in ?? kennen wir schon das ist der metrische Tensor hier steht also A obenX oben Ü und hier der metrische Tensor geben Menües ist die eine Art mich das ausrechnen kanndas Produkt von A mit Xalso die Bilinearformangewendet auf A und Xich kanns aber auch mithilfe dieser Zerlegung ausdrückennicht jedes X Einsätzekriege ich ani die obenangewendet auf Xund das X wieder aus buchstabiert?? daher kann ich direkt erkennen wenn ich ihn Ü die müde Komponente haben will hiervon kritischX nötig ?? ja schon als hier steht anX nötigees muss alsodieses gleich diesem sein und dass für alle X egal welchen Weg trittsicher eingesetzt habemuss auf diese Weise dasselbe raus kommen wir auf diese Weisealso muss dieses aber unten will folgendes werdenwas hier oben steht außer dem mixen ?? oben mühen die unten Menüdies ist das senken eines IndexesState mit einem Kontervariantenvektorkontrahieren den mit dem metrischen Tensor und Krieger ein Covariantenvektordieser couragierte Vektor istwas die billigen Jahr vermachtdas kann man allgemein machenwenn ich zum Beispieleinen Tensor habe mit LammdarmMühe obenund untenund setze da dieLanderBroder hinter André Hirt über das Landernicht das Ergebnis sinnvollerweisegenauso Teesteht nicht nur umeinandersondern unten ein Promillwilldiesen Wechsel am da wurde gesenkt und das ist natürlich wieder ein Tensorbei dieser Operation hierkeine laute Tensoroperationistder metrische Tensor erlaubt mir also von kontravariantnach kovariantzu gehen?? Indices zu senkenes geht aber auch umgekehrtich kann ein kovariantIndex zu einem kontravariantIndex machenden Indexhebenkann ich umgekehrt an sei ein Korrektor gegebenwenn bei ihm Bden kann ich mit der dualen Basis schreibenals B und Menü äh obender Job ist nun ein passenden ContravariantenVektor zu finden oder zumindest dessen Komponentenin dieser Basisso das das selbe rauskommt wenn ich B von X rechnefür einen beliebigenVektor Xoder das Skalarproduktdiese bitte in Jahr Form ausrechnenwie oben müde und mögediesen kontravariantVektor modifizierenmit diesem Xsagen X oben nötig und nehmenfür alle Xaus dem Vektorraumdann habe ich diesen kovariantVektor ausgedrücktmit diesemkontravariant Vektorjetzt kommt wieder die Genialitätdie Summe kann ich raus ziehen dieser Komponentendemnächst ?? kann ich raus ziehen und habedie oben Mühe X oben Ü malE und Mühlmanniund Menüwieder die Komponentendes metrischen Tänzersdas muss aber das selbe rauskommenwenn ich das X hier oben einsetzeB MenuMaleniangewendet auf Xdie oben sagt was die Menükomponenteist von dem X naja das müssen wir X nunalso müssen die beiden gleich seinfür alle X egal wie siebzig eingesetzt habeworaus ich sehedas be und Menü sein muss wie oben Mühegeben in den?? Beistrich eben schon?? in eine Richtung vorgegangender Ärger ist nun das sicher den Covektorgegeben habe?? das Menü ist gegebenanders als eben und ich suche die Contravariantenkomponentenmuss diese Gleichung auflösenich brauche die inverse Matrix zu diesem Geminizu diesen Komponenten Geminieinen anderenTensor ?? sich dabei herausstelltschon mal Tensoran anderen Tänzer mit den Komponenten gegen Dylanda so das wenn ich das Herausrechnenkann Ecker Delta rauskommtan der oben wie untenso eine Sammlung von Zahlen brauche ichnetterweise gibt's die sowohl bei Glied wie auch bei Minkowskiund dann kann ich weiter rechnenich nehme diese Gleichung hier wie unten Öl ist gleichwie oben MüheMagie unten Menü in der bekannte metrische TensorGEZ sich auf beiden Seiten die Vinyl anderer hinterdann muss das immer noch geltenmit der eingebautenSummation über dessen Höhe natürlichdieses Jahr wird nun Konica Deltaund das heißt auf der rechten Seite bleibt schlicht und ergreifend wie Obenlander übrig genau das was ich habedie kontravariantKomponenten meiner gesuchtalso wirklich die Contravariantenkomponentenmithilfe von dem inversendes metrischen Sensorsdie obenan der?? das geht auch wieder allgemeinnicht nur mit provokantenVektoren sondern allgemein mit Sensorenwenn ich einen Tensor habe zum Beispielam Darm Müheoben und untenund nehme dann gehobenmenüroterhinterhier über das Menü kontrahiertnenne ich das Ergebnis sinnvollerweiseT Lander Mühlrohdas Menü sozusagenraufgewandertder Index Menüwurde gehoben sozusagenim englischen Touristenindexwas ich rauskriege sind natürlich offensichtlichwieder Komponenten eines Tensorder nun einen kovariant Index weniger hat und ein kontravariantIndex mehrdas inverse von den metrischen Tensorist in der Tat auch wieder ein TensorBehauptungGehmühlanderoben sind die Komponenten eines Sensorszweite Stufe kontravariantdennich gucke mir das Informationsverhaltenan wie kriege ich dieStrichmühsamdardiese Zahlen sind eindeutig dadurch bestimmt das geht Beistrichmöge genügeder übliche metrische Tensorin dieser VerbindungKonica Delta geben mussich muss nur zeigen dass das hinhautwenn ich den metrischen Tensor wie üblich transformierenund jedes inverse von metrischen Tensor so transformierenwie sich das gehörtTransfer mit sich der metrische Tensorsind dessen Komponentenin der ursprünglichenBasis und dann kommt jetzt hier eh von ihm Beistrichdie von ?? BeistrichdestokovariantAlpha obenwie unten um das Müll zu kriegen und später oben wie untenund das nur zu kriegenso kann ich die konsumierten Komponenten hier berechnenjetzt guck ich was der sein müsstewenn er ist Wasser zu sein vorgibtein Tensorkontravariant zweiter Stufedann müsste das sein dessen Komponentenin der ursprünglichen Basisnur die Indices später in Romund des kontravarianttransformiertdie Strichvon Ehen Beistrichvon ähmmühseligrauskriegenhier einige da ein Etatfür den Stroh kommt da unten hinund das Lander völlig raus kriegen wir das Land einguck ich mir diese beiden andie kann ich mit der Linearität zusammenbringenals die oben Betavondass es ein Vektor den ?? wieder hinten stehendas dem JazzfaktorreihenE Strich oben Müheäh und netterwas hier passiert istdass der Vektor EZAzerlegtwird in die BasisBeistrichhier in drin kommt also ganz frech einfach wieder die darausdie oben Beta von geehrter ist aber einfach DeltaWetterwetterdas heißt ich kann überall hier oben Wetter durch Beta ersetzen diesen zwangsläufig gleichund die grünen Therme Dinge rausalso die Alpha Beta unten die Alpha oben von ?? Beistrichuntender Pflicht rausGet habe das Betaproblemstehender Pflicht rausäh Beistrichdann dadie Proguck ich mir die beidenGays an?? Definitionvon dem inversen metrischen Tensorwie dieses hierDeltaAlpha untenpro obenalso kann ich überall roh rausschmeißenund stattdessen Alpha schreibendas machtder Pflicht rausE alpha Beistrich Menü ändert sich nichtsder Pflicht rausBeistrich langsam auch nichts Neues aber statt Rom schreibe ich nun Alphanicht den noch in den Rhein?? eine Linearformund kriege das System Beistrich Landervonäh Alphadirektorbleibt stehen das als Faktor reingezogenE Alpha von ?? Beistrich mögenin den Klammern steht jetzt die Strichmüheaufgespanntmit der alten Basisdie oben Alpha gibt die passende Komponenteder Alpha der Basisvektor dahinterin der Klammer steht er BeistrichMühlenund äh Strichlanderangewendet auf Beistrich Müheda kommt jetzt die Definitionder dualen BasisistDeltaandermüllwas zu zeigen warKomma zurück gedacht hierwas ich gezeigt habe istwenn ich den metrischen Tensor so transformierenmüssen das ?? transformiertwenn ich das Inverseso transformierenwie sich gehörenwürde für ein Tensordann kriege ich tatsächlichkeine Kartell darauswar diese Gleichung aber das Inverse des metrischen Tänzers definiertals dases gibt nur eine Möglichkeit für den dich richtig zu transformierenes gibt keine andere Lösung dieser Gleichungkann man sich abschließend noch angucken was denn eigentlich der zierliche metrischen Tensor in diesem G drin stehtbei Oxidund bei Minkowskinicht die Basisvektorenim magnetischen Raum so wäre wie man sie üblicherweisewählt nämlich alle von der Länge eins und alle senkrecht zueinander ?? wirklich auf der Feile drüberdann ist diese Skalarproduktgeht es Herrn Skalarproduktnull oder eins wenn es dieselben sind ein Weg Komma sich selbst ist es eins und ansonsten ist es null war die paarweise senkrecht aufeinander stehen soll das heißt das wäre Konica Deltawenndiese Vektoren eine Orthonormalbasisbildenwas man üblicherweise machen wirdKomma welche andere Basis habe in der die nicht senkrecht aufeinander stehen oder die Länge eins haben dann wird der metrische Tensor im athletischen auch nicht mehr Konica Delta seindas erklärt auch warum dieser Unterschied zwischen kontravariantund kovariantin den athletischen Räumen nicht wirklich auffälltder Übergangvon einem zu anderendes trivialenJahr dieselben KomponentenMinkowskiist das etwas anderswenn ich Ihnen eine der üblichen Basen gehe ist das Ergebnis nicht nur null oder eins sondern manchmal auch minus einseins minus eins oder null kommt hieraus hier kommt ja nur null oder eins raus bei Gliedeins wennMühe und schnell beide die Zeitkomponentesind also Müll gleich Null gleichen Mühenminus eins Pfennige die Raumkomponentenhabedie gleichen wie aus der Mengeeins zwei dreiund null sonstwenn diese beiden Indices verschieden sindauch das hier gilt wieder nicht immer sondern nur für die schönen Basen nämlich FanE eins E zweiE drei im Raum eine Orthonormalbasisbildenim gewöhnlichen dreidimensionalenRaumdas Quadrat der Eigenzeit von ihnen null gleich eins ist und wenn E null in eine ruhende Richtung zeigtwas herauskommt die eins minus eins null heißt auch gerneetwaMenüwobei man mit den Vorzeichen vorsichtig sein muss hat in der allgemeinen Relativitätstheoriedie Vorzeichen gerne andersrumdas bei der Zeitkomponentedie minus einsteht und bei den Raumkomponentendie plus eins stehtnicht geht so eine schöne Basis nehme ein Orthonormalbasiskomme ich durch Mutationenimmer nur aufwieder solche Orthonormalbasenund es bleibt dann bei delta Jbei Minkowskiist das analoge dann mit Lorentz-Transformationwenn ich eine solche schöne Basis habe man sie nun typischerweise nimmt und wenn der Lorentz-Transformationan dann bleibt das eine Basis mit diesen Eigenschaftenman sich auf solche Basen beschränkt Orthonormalbasenoder Basen von dieser Sorte hier kann man ein Versagen okay der metrische Tensor ist immer in AnführungszeichenimmerDelta beziehungsweise immerEtatist aber nicht ganz korrektes gibt auch andere Badende nicht so nett sind und spätestens dann in der allgemeinen Relativitätstheorieschlägt das heftig zudass man allgemeine Vasen benutzen mussund worauf ich nicht so deutlich eingegangen bindieses hier sind umkehrbareMatrizenmarkealso tatsächlich vom metrischen Tensordas Inverse bildendas ist eigentlich nicht selbs verständlich