door wnvl1 » vr 08 mei 2026, 16:18
Misschien is onderstaande wel verduidelijkend mbt de Riemann tensor.
-------------------------------------------------------------------
De ruimtetijd heeft vier dimensies: drie ruimtelijke richtingen en één tijdsrichting. Wanneer men wil beschrijven hoe de ruimtetijd gekromd is, moet men rekening houden met verschillende soorten richtingen tegelijk. Dat leidt vanzelf tot vier indices in de Riemanntensor.
De eerste twee richtingen geven aan in welk vlak of langs welke twee richtingen je een kleine verplaatsing maakt in de ruimtetijd. Je kan je voorstellen dat je eerst een klein stukje in één richting beweegt en daarna in een tweede richting. In een vlakke ruimte maakt de volgorde van die bewegingen niet uit. In een gekromde ruimte wel. Dat verschil tussen beide routes is precies een maat voor de kromming.
De derde richting beschrijft welke component van een vector je volgt tijdens die verplaatsing. Zo’n vector kan bijvoorbeeld een snelheidsvector zijn, een pijl die een richting aangeeft, of de as van een gyroscoop. In gekromde ruimtetijd verandert zo’n vector wanneer je hem parallel transporteert.
De vierde richting geeft aan in welke richting die verandering van de vector optreedt. Een vector die oorspronkelijk volledig in één richting wees, kan na transport een component krijgen in een andere richting. Ook dat moet dus beschreven worden.
De Riemanntensor vertelt dus volledig hoe vectoren veranderen wanneer ze door gekromde ruimtetijd bewegen. Omdat je tegelijk moet aangeven:
langs welke twee richtingen je beweegt,
welke component van de vector je bekijkt,
en in welke richting de verandering verschijnt,
heb je vier indices nodig.
Dat is ook de reden waarom de kromming van de ruimtetijd veel rijker is dan gewone kromming van een tweedimensionaal oppervlak. Rond een zwart gat bijvoorbeeld wordt de tijd anders gekromd dan de ruimte, en verschilt de kromming ook tussen radiale en tangentiële richtingen. Eén enkel getal zou al die informatie verliezen.
Uit de volledige Riemanntensor kan men wel eenvoudigere grootheden afleiden. Door bepaalde indices samen te nemen krijg je de Riccitensor, die vooral beschrijft hoe materie en energie de ruimtetijd beïnvloeden. Nog een verdere vereenvoudiging geeft de scalaire kromming, één enkel getal dat een soort gemiddelde kromming weergeeft. Maar alleen de volledige Riemanntensor bevat alle geometrische informatie over de ruimtetijd.
Misschien is onderstaande wel verduidelijkend mbt de Riemann tensor.
-------------------------------------------------------------------
De ruimtetijd heeft vier dimensies: drie ruimtelijke richtingen en één tijdsrichting. Wanneer men wil beschrijven hoe de ruimtetijd gekromd is, moet men rekening houden met verschillende soorten richtingen tegelijk. Dat leidt vanzelf tot vier indices in de Riemanntensor.
De eerste twee richtingen geven aan in welk vlak of langs welke twee richtingen je een kleine verplaatsing maakt in de ruimtetijd. Je kan je voorstellen dat je eerst een klein stukje in één richting beweegt en daarna in een tweede richting. In een vlakke ruimte maakt de volgorde van die bewegingen niet uit. In een gekromde ruimte wel. Dat verschil tussen beide routes is precies een maat voor de kromming.
De derde richting beschrijft welke component van een vector je volgt tijdens die verplaatsing. Zo’n vector kan bijvoorbeeld een snelheidsvector zijn, een pijl die een richting aangeeft, of de as van een gyroscoop. In gekromde ruimtetijd verandert zo’n vector wanneer je hem parallel transporteert.
De vierde richting geeft aan in welke richting die verandering van de vector optreedt. Een vector die oorspronkelijk volledig in één richting wees, kan na transport een component krijgen in een andere richting. Ook dat moet dus beschreven worden.
De Riemanntensor vertelt dus volledig hoe vectoren veranderen wanneer ze door gekromde ruimtetijd bewegen. Omdat je tegelijk moet aangeven:
langs welke twee richtingen je beweegt,
welke component van de vector je bekijkt,
en in welke richting de verandering verschijnt,
heb je vier indices nodig.
Dat is ook de reden waarom de kromming van de ruimtetijd veel rijker is dan gewone kromming van een tweedimensionaal oppervlak. Rond een zwart gat bijvoorbeeld wordt de tijd anders gekromd dan de ruimte, en verschilt de kromming ook tussen radiale en tangentiële richtingen. Eén enkel getal zou al die informatie verliezen.
Uit de volledige Riemanntensor kan men wel eenvoudigere grootheden afleiden. Door bepaalde indices samen te nemen krijg je de Riccitensor, die vooral beschrijft hoe materie en energie de ruimtetijd beïnvloeden. Nog een verdere vereenvoudiging geeft de scalaire kromming, één enkel getal dat een soort gemiddelde kromming weergeeft. Maar alleen de volledige Riemanntensor bevat alle geometrische informatie over de ruimtetijd.