שְׁאֵלָה:
היסטוריה של הגישה נטולת הרכיבים לטנזורים
set5
2015-10-12 19:16:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני מנסה ללמוד חשבונות טנסורים לבד וחשבתי שזה יעזור אם אוכל לקבל נקודת מבט היסטורית, כמו מי פיתח את הגישה נטולת הרכיבים לטנזרים, ובאיזו זמן היא פותחה.

על שאלה זו עונים כאן http://hsm.stackexchange.com/questions/599/what-was-the-motivation-for-the-development-of-modern-intrinsic-differential-g?rq=1
שאלה זו 599 הייתה על גאומטריה פנימית, ולא על הגישה נטולת הרכיבים. הגיאומטריה הפנימית התפתחה כבר עם גאוס וכריסטוף, ביאנקי, ריצ'י, לוי-סיוויטה ואחרים. זה באמת התחיל בתגלית העקמומיות הגאוסית. הגישה ללא רכיבים מיוחסת בדרך כלל לאלי קרטן, בתחילת המאה ה -20.
שאלה טובה. יש לי יחסי שנאה-אהבה עם חשבון טנזור, למשל. שונא סמלי כריסטוף. עם זאת, הרבה מהדברים נטולי הרכיבים הם גם זבל: הסימון של קוסול נפטר מ"הפקת המדדים ", אך הוא גם מקור לבלגן מיותר חדש. מצאתי שהסימון "אינדקס מופשט" של הפיזיקאים הוא הטוב ביותר בכל הבלגן. מבחינה פילוסופית זה חופשי מרכיבים, המדדים רק מציינים את מבנה הטנסור. אבל עדיין מדגם יתר על המידה, מייצר בלגן חדש. ע"פ R. Wald, יחסיות כללית, או ד 'מלמנט, נושאים ביסודות היחסות הכללית ותורת הכבידה הניוטונית.
@AlanU.Kennington: האם אתה בטוח בקרטן? AFAIK, תרומתו של קרטאן הייתה שימוש בסימונים כמו dx ו- $ \ partial_x $ עבור וקטורי בסיס במרחב הקובקטור ובווקטורים המשיקים. מדובר בסימונים מבוססי קואורדינטות, ולא בתאום עצמאי.
@Ben Crowell: אני לא "בטוח" ב 100%. אני פשוט הולך לפי מה שקראתי בכל מקום. הפורמליזם הקרטני משמש בפיזיקה כגישה נטולת בסיס. https://en.wikipedia.org/wiki/Cartan_connection. אלי קרטאן ידוע גם בזכות התייחסות לחשבון טנזור כ"הורדת המדדים ". אני לא אומר שקרטן מעולם לא השתמש במדדים / רכיבים. הוא בהחלט עשה זאת. אבל הוא חיסל רבים מהם. ראה מיסנר / ת'ורן / וילר עמוד 348. קרטן הפך את הטנזורים לגיאומטריים יותר, וכן הלאה. אז קרטן היה בדמות חשובה ב"קמפיין ללא רכיבים "או ב"מלחמה בקואורדינטות".
אחד תשובה:
Martin Gisser
2015-10-15 03:38:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink
ל

לרוג'ר פנרוז יש מה לומר על חשבון טנזור בספרו הפופולרי "הדרך למציאות". הוא מבחין ב"סימון מתמטיקאי "ו"סימון פיזיקאים" (שהוא "חשבון אינדקס מופשט" והמצאתו) ובנוסף נותן סימון גרפי (גם המצאתו).

ההקדמה המהירה הטובה ביותר לאינדקס מופשט. החשבון הוא היחסות הכללית של ר 'וולד. באופן גס מדובר בסך הכל בקריאה אחרת של חשבון טנזור רכיבים, או, חשבון ריצ'י.

ספר הציון ההיסטורי על חשבון ריצ'י הוא חישוב ההפרש המוחלט של טוליו לוי-סיוויטה. מהדורה אנגלית ראשונה 1926. לוי-סיוויטה היה תלמידו של גרגוריו ריצ'י-קורבסטרו, שפיתח חשבון זה 1887-1896. מבוא מהיר ונחמד למה שקרא E.Cartan "הפקעת המדדים" הוא מבנה הזמן-מרחב של E.Schrödinger.

רכיב ללא רכיבים (אך לא נטול בלגן!) "סימון המתמטיקאי" $ \ nabla_X $ נובע מ- JLKoszul, שהוצג לראשונה על ידי עצמו ב"הרצאות על חבילות סיבים וגיאומטריה דיפרנציאלית "המפורסם שלו במכון טאטא בומבי 1960. (יש לי את גיליון 1965, אחד מספרי המתמטיקה האהובים עלי ביותר.) אבל החשבון של קוסול. שימש לראשונה באופן ציבורי במאמר של נומיזו: "קשרים רוטניים משתנים על חללים הומוגניים", Amer.J.Math. 76 (1954). - זו ההיסטוריה על פי מ 'ברגר: "מבט פנורמי על הגיאומטריה של רימניאן".

עוד היסטוריה נמצאת בקוביאשי&Nomizu כרך א' עמ '287 - אבל הם לא מזכירים את קוזול!

אחרון חביב, הנה הספר המתמטי הטוב ביותר על ההיסטוריה של הנושא:

M.Spivak, מבוא מקיף לגיאומטריה דיפרנציאלית כרך ב

עם תרגומים של טקסטים ומתמטיים היסטוריים מגאוס לרימן והצגה השוואתית של כל חישובי הטנזור המגוונים של ריצ'י, קרטן, קוזול, וכלה בחיבורי ארזמן בצרורות סיבים עיקריים. למעט חשבון אינדקס מופשט. הוא גם מייחס את הסימון $ \ nabla_X $ לקוסול, אך אינו מצטט את הרצאותיו הטאטא בעלות ציון הדרך.


אני חושב שחשבון אינדקס מופשט עדיף על קוסול מכמה סיבות, למשל. א) Koszul הוא נגזרת כיוונית חלקית b) דברים נוטים להיות מוצגים הפוך (השווה את ההגדרות של קשר סימטרי) ו- c) שמאל-ימין משובשים (נגזרות משתנות גבוהות יותר) ו- d) עקב a) יש הרבה סוגריים שקר מיותרים (למשל הגדרת עקמומיות ופיתול) מהקצה הימני.

אני לא חושב שזה ברור לגמרי כמו שזה יכול להיות בהיסטוריה האמיתית. ראשית היה סימון אינדקס קונקרטי וכנס סיכום איינשטיין. זה מתרחש בסביבות 1910. בסביבות 1952 פיתח פנרוז שתי סימונים נטולי קואורדינטות איזומורפיים לשימושו הפרטי. אלה הם סימון אינדקס מופשט וסימון גרפי שאפשר לכנותו "מסלולי ציפורים". עם זאת, פנרוז לא התחיל לתאר בפומבי את הסימונים הללו ולסמוך עליהם בשנת 1971. אז אם "הסימון המתמטיקאי" מקורו בשנת 1960 עם קוסול, הוא מתארך לאחר מכן את P אבל קודם לפרסום של P.
ההתייחסות המקורית למסלולי ציפורים היא פנרוז, "יישומים של טנזורים ממדיים שליליים", במתמטיקה קומבינטורית ויישומיה, מהדורה. D.J.A. וולשית, העיתונות האקדמית, 1971.
בן, כן, הייתי קצת מהיר. התשובה שלי נועדה יותר כמדריך קריאה. אוסיף מעט, אבל אשאיר את קרטאן ואת ארזמן, כי זה (לטעמי) לא חשבון טנזור אלא תיאוריית צרור הסיבים העיקרית.
וולטר נול הוא אחד ממשתמשי הסימון החופשי הראשונים המתואמים לחלוטין והיה לו הרבה קשר ליצירת חלקים ממנו. זה מופיע בכמה מהמאמרים המוקדמים שלו ואז מופיע בעבודותיו בעקביות דרך שנות השישים. קרל מנגר השתמש בחשבון חופשי קואורדינטות בשנות הארבעים והחמישים באמצעות פונקציות בורר.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...