数学 › 微分幾何学 › Lorentz 多様体の因果構造

時間錐の基本性質

補題 2.1(「Lorentz 多様体の因果構造」§2) ・ ✓公理まで証明済み

e0∈Ve_0\in V を ⟨e0,e0⟩=−1\langle e_0,e_0\rangle=-1 となるベクトルとし、T+={v:⟨v,v⟩<0, ⟨v,e0⟩<0}T^+=\{v:\langle v,v\rangle<0,\ \langle v,e_0\rangle<0\}、C+={v≠0:⟨v,v⟩≤0, ⟨v,e0⟩<0}C^+=\{v\ne0:\langle v,v\rangle\le0,\ \langle v,e_0\rangle<0\} と置く。

  1. 時間的ベクトル全体は互いに交わらない二つの開凸錐 T+T^+ と −T+-T^+ の和である。因果的ベクトル全体は C+C^+ と −C+-C^+ の交わらない和である。
  2. u,v∈C+u,v\in C^+ ならば ⟨u,v⟩≤0\langle u,v\rangle\le0 で、等号は u,vu,v がともにヌルで互いに正の定数倍のときに限る。とくに一方が時間的なら ⟨u,v⟩<0\langle u,v\rangle<0 である。
  3. C‾+=C+∪{0}\overline{C}^+=C^+\cup\{0\} は閉凸錐で、T+T^+ の閉包に等しい。C++T+⊂T+C^++T^+\subset T^+、また C+C^+ に属する時間的ベクトルは T+T^+ に属する。
  4. 因果的な vv と時間的な ww について ⟨v,w⟩≠0\langle v,w\rangle\ne0 である。w∈T+w\in T^+ なら、因果的な vv が C+C^+ に属することと ⟨v,w⟩<0\langle v,w\rangle<0 は同値である。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義

証明は Rikai の他の定理を参照していません(定義と論理だけで示されています)。

これを使っている定理 証明で参照している 6 件