_alpha Physotop

Symboles Christoffel

En chaque point M de E°, on attache un tenseur Aijk(M), dont les composantes s'expriment dans le repère local (M,ei). On veut comparer Aijk(M) avec ce même tenseur Aijk(dM) mais en dM, un point voisin de M, ce tenseur Aijk(dM) s'exprime dans le repère (dM,dei)

Pour pouvoir les comparer il suffit de connaitre comment varie le repère (M,ei), comment (M,ei) passe en (dM,dei)
Pour ça, on exprime dM, dei dans la base ei
Mais d'abord on pose: ∂iej = Γijkek (ej est en fonction des xi, ej(xi))
par définition Γijk s'appelle symbole Christoffel
Ici on voit qu'il y a deux groupes d' indices dans Γijk , le groupe (ij) et k car ils ne jouent pas le même rôle. Quand il y a une distinction entre les indices il faut les respecter

On savait déjà
dM = dxiei
on pose
dej = ωjkek
mais dej c'est aussi
dej = ∂iej dxi
dej = Γijk dxi ek
d'où
ωjk = Γijk dxi

Résumons: pour connaitre dej il suffit de connaitre Γijk

ijM = ∂jiM théorème de Schwarz
iej = ∂jei
Γijk = Γjik symétrique en ij (1)
On voit bien qu'il y a deux groupes d' indices dans Γijk , le groupe (ij) et k car on ne peut pas permuter i et k par exemple

gij = ei . ej
kgij = (∂kei) . ej + ei . (∂kej)
kgij = (Γkiheh) . ej + ei . (Γkjmem)
kgij = Γkih(eh . ej) + Γkjm (ei . em) propriété du produit scalaire
kgij = Γkihghj + Γkjmgim (*)
on descend les indices en respectant leur distinction (les groupes)
kgij = Γki,j + Γkj,i (2)
Γkih ⇒ On doit grouper les indices (ki) ensemnle, car on ne peut pas permuter i et h
Dans ∂kgij on permute les indices ça donne
igjk = Γij,k + Γik,j (3)
jgki = Γjk,i + Γji,k (4)
on fait (2) + (3) - (4) et en tenant compte de (1) on trouve
ki,j = ∂kgij + ∂igjk - ∂jgki
Note: on a ∂k +∂i dans le même groupe indice, le -∂j c'est ce lui qui n'est pas dans le groupe.

Voyons si Γijk est un tenseur ?
Rappel:


on a:

et par définition

d'où






Ce qui prouve que Γijk n'est pas un tenseur ?

Résumé:



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DMJ: 19/07/2018











Principes

Newton a postulé 3 principes qui sont à la base de la mécanique classique
Principe 1: L’existance des référentiels d’inertie (galiléen)
Principe 2: Action/réaction: Tout corps en contact produit des forces action/réaction (les forces opposées)
Principe 3: La cause de mouvement c’est la variation des vitesses: f = m γ


Principe la moindre action :

Tout coprs (ou système) possède une action S, pour passer d’un état à l’autre il dépend le moindre possible de sa patrimoine δS = 0


Principe des symétries:

1. L’espace est homogène: pas de position privilégée
2. L’espace est isotop: pas de direction privilégée
3. Le temps est uniforme: s’écoule de façon uniforme


Principe de la Relativité d'Einstein:

1. Les lois sont les même dans tout référentiel galiléen
2. La vitesse de la lumière est la même dans tout référentiel galiléen


Référentiel galiléen:

Un référentiel R est galiléen si:
Une particule libre (n'est soumise à aucune interaction) a une vitesse (par rapport à R) constante.