应力-能量张量
应力-能量张量,也称应力-能量-动量张量、能量-应力张量、能量-动量张量、简称能动张量,在物理学中是一个张量,描述能量与动量在时空中的密度与通量(flux),其为牛顿物理中应力张量的推广。在广义相对论中,应力-能量张量为重力场的源,一如牛顿重力理论中质量是重力场源一般。应力-能量张量具有重要的应用,尤其是在爱因斯坦场方程。
定义
请注意我们将全程使用到爱因斯坦取和原则。当用到坐标表示,x0代表时间,其他坐标项x1, x2及x3则为剩下的空间分量。
应力-能量张量为一个二阶张量,给出四维动量或4-动量之a分量通过一坐标为常数xb之表面的通量。另外要注意的是应力-能量张量是对称(当自旋张量为零时),亦即
若自旋张量S非零,则
例子
此处举出一些特例:
代表能量密度。
代表能量通过xi表面之通量,等同于
第i 动量之密度。
分量
代表i 动量通过xj表面之通量。其中较特别的是:
代表一个类似压力与张应力的物理量——正向应力(normal stress),而