BOYUTLU İNDİRGENMİŞ FİZİKSEL METRİK

 

4’ten fazla boyutları ifade etmek için, kullanacağımız geometrik büyüklüklere ilişkin doğru teorik formüller oluşturmak gerekir. 5-Boyutlu uzayda ise, bu büyüklükler Antisimetrik Tansör olan , 4-vektör olarak tanımlanan ve Simetrik Tansör ’dir. Extra boyutları modellerken, Kaluza-Klein teorisinin kullandığı iki genelleştirme temel olarak, “Elektromanyetik Tansör” diye adlandırılan bir tansör ve “Skaler Alanların Gradyanı”dır. Diğer bir deyişle biri süper-zar yapıdaki uzay zamanı (4-Boyutlu uzay-zamanın “sınır yüzeyindeki eğriliği”) temsil eden Simetrik Tansörü; ve diğeri de Elektromanyetik Tansörü temsil eden Antisimetrik Tansörüdür. Bu iki fiziksel metrik büyüklük ise, 4-Boyutlu Enerji-Momentum Tansörü olan ile ilişkili; tansörü ise, Ricci Tansörü () ile bağlantılıdır.

 

5-Boyutlu fiziksel metrikten 4-Boyutluya indirgemede temel sorun, indirgenmiş metrik tansörün () nasıl tanımlanacağıdır. Bunun için, en basit yanıt almak olur. Fakat bu tanımlama olası bütün fiziksel durumlar için geçerli değildir. Bunun için, metrik tansörü belirli bir “Uydurma Faktörü” ile çarpmamız gerekmektedir:

olarak,

ifadedeki β, teorideki alanlar için kullanılan genişletme (Conform) faktörüdür. β, extra koordinata bağlı olarak değişen skaler bir sabittir. Bu varsayımımız uzay-zamandaki (4+1) şeklindeki ayırmayı etkilemeyecektir.

Bu durumda, matematiksel olarak indirgenmiş metriğe geçiş basitleşecektir. ifadesini Christoffel sembolünde yerine koyarsak,

Christoffel sembolü:

ve Ricci Tansörü:

olarak yazılabilir. Burada, β(α)|(α) ve ile verilen diferansiyel kovariant operatörü ile D arasındaki ilişki:

V, herhangi bir skaler alan olmak üzere;

 

ve böylece:

olur.