Jeometrodinamik (geometrodynamics)

Teorik fizikte, geometrodinamik, uzay-zamanı ve ilişkili fenomenleri tamamen geometri açısından tanımlama girişimidir. Teknik olarak amacı, temel kuvvetleri birleştirmek ve genel göreliliği üç metrik, modulo üç boyutlu difeomorfizmlerin bir konfigürasyon alanı olarak yeniden formüle etmektir. 1960'larda John Wheeler tarafından desteklendi ve 21. yüzyılda da üzerinde çalışmalar devam ediyor.

Einstein'ın jeometrodinamiği

Jeometrodinamik terimi, genel görelilik ile eşanlamlıdır. Daha doğrusu, bazı yazarlar, 1960 civarında Arnowitt, Deser ve Misner (ADM formalizmi) tarafından tanıtılan genel göreliliğin ilk değer formülasyonunu belirtmek için Einstein'ın jeometrodinamiği ifadesini kullanırlar.

Wheeler'ın jeometrodinamiği

Wheeler, fiziği geometriye, genel göreliliğin ADM'nin eğriliği zamanla değişen dinamik bir geometriyle yeniden formüle edilmesinden çok daha temel bir şekilde indirgemek istedi. Üç kavramı gerçekleştirmeye çalışır: kütlesiz kütle, şarjsız şarj, alansız alan. Kuantum gravite için temel atmak ve gravitasyonal elektromanyetizma ile birleştirmek istedi.

Modern jeometrodinamik kavramları

Daha yakın zamanlarda, Christopher Isham, Jeremy Butterfield ve öğrencileri, kuantum gravite teorisine yönelik son çalışmaları ve genel göreliliğin ilk değer formülasyonlarının çok kapsamlı matematiksel teorisindeki daha ileri gelişmeleri hesaba katmak için kuantum jeometrodinamiği geliştirmeye devam ettiler. Wheeler'ın orijinal hedeflerinden bazıları, özellikle kuantum gravite için sağlam bir temel oluşturma umudu, bu çalışma için önemini koruyor. Felsefi program aynı zamanda birçok önde gelen katılımcıyı motive etmeye devam ediyor.


(a) p genlikli ve belirli bir dalga formundaki skaler bir dalganın (Ψ) patlaması,  (b) Bir BKL tekilliğindeki (düz çizgiler) iki gözlemcinin, A ve B'nin dünya çizgileri ve gözlemci A'nın partikül ufku (kesik çizgiler; geçmiş bir ışık konisi). Partikül ufkunun dışındaki olaylar gözlemci A.'yı asla etkileyemez,  (c) Eski bir kara deliğin içindeki ve dışındaki nedensel yapıyı bugün anladığımız en iyi şekilde gösteren Penrose diagramı

Zengin jeometrodinamik sergileyen ilk sayısal simülasyonlar 1993 yılında Matthew Choptuik tarafından yapılmıştır. Choptuik, doğrusal, kütlesiz bir skaler alanın küresel patlamasını (Şekil a) simüle etti.

BKL jeometrodinamiği, zamana benzer jeodeziklerde BKL tekilliğine giren gözlemciler tarafından gelgit-gravite gözlemleri cinsinden tanımlanabilir (Şekil b).

Doğrusal olmayan jeometrodinamiğin Cauchy* ufuklarını boş, genel tekilliklere dönüştürdüğü düşünülmektedir (Şekil c). (http://www.cco.caltech.edu/~kip/ftp/ScheelThorneUFN130110.pdf)

(*Fizikte, bir Cauchy ufku, bir Cauchy probleminin-kısmi diferansiyel denklemler teorisinin belirli bir sınır değer problemi-geçerlilik alanının ışık benzeri bir sınırıdır. Ufkun bir tarafında kapalı uzay benzeri jeodezikler, diğer tarafında kapalı zaman benzeri jeodezikler bulunur. Konsept, Augustin-Louis Cauchy'nin adını almıştır.)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Geometrodynamics

23 Kasım 2021

 

GERİ (gravitasyon ve görelilik)
GERİ (genel rölativiteye alternatifler)
GERİ (klasik)