Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Shirzad,Behrouz Mirza
احمد شیرزاد (استاد راهنما) بهروز میرزا (استاد مشاور)
 
STUDENT
HamidReza Mostajeran Gortani
حمیدرضا مستاجران گورتانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Study the approaches of achieve to Hamiltonian of the General Relativity
The dynamics of the metric tensor as the fundumental field describing gravity , is one of the most important problems of physics. This can be achieved in the Lagrangian as well as Hamiltonian formalism. In the Hamiltonian approach, however, one encounters some difficulties due to acceleration terms in the Lagrangian and boundry terms, as well. There are a few method to solve the problem of higher derivatives ( i.e grater than one ) in the Lagrangian of the general relativity, among which the Gamma-gamma formulation, the Palatini formulation and the vierbine formulation are studied in this thesis. Since some velocities are absent in the Lagrangian, the theory is a constrained theory. The constraint structure of a model can be studied in the framework of Dirac approach or Symplectic approach (Faddeev-Jackiw approach). In this thesis we study the Hamiltonian dynamics of the General relativity in both approaches. One of the most useful formulations of General relativity is the ADM approach. We review this approach in full details and construct the constraint structure of the theory in this framework. Some authors claim that the ADM formulation is not acceptable, since the ADM variables are not canonical. We have criticiz ed this claim and show that the ADM formulation is self-consistent.
از موضوعات مهم فیزیک گرانش بررسی دینامیک فضا-زمان است که خود دارای گستره‌ای از مسائل است. یکی از آن‌ها به دست آوردن دینامیک و تقارن‌های یک سیستم توسط روش‌های دینامیک قیدی (لاگرانژی و هامیلتونی) است که مورد توجّه این پایان‌نامه قرار گرفته است. ما به طور خاص از دو روش دیراک و روش ماتریس همتافته (معروف به روش فدیف-جکیو ) که از روش‌های دینامیک قیدی هستند برای حل دینامیک مورد نظر استفاده کرده‌ایم. نقطه شروع این روش‌ها ، کنش سیستم در نظریات مختصات محدود و نظریات میدانی است. نظریه نسبیت عام ، یک سیستم نظریه میدانی کلاسیکی است که کوانتش آن مستلزم مسائلی از جمله به دست آوردن هامیلتونی سیستم است. دست‌ یابی به دینامیک نسبیت عام با استفاده از معادلات دینامیکی از طریق روش‌های ذکر شده با دشواریهایی روبه رو است. از جمله روبه‌رو شدن با معادلات دیفرانسیل درجه چهار غیر خطی و یا چگونگی نوشتن هامیلتونی سیستم و یا مسئله تصمیم گیری در مورد جملات مرزی. در برخورد با این دشواری‌ها نظریات و رهیافت‌های مختلفی پیشنهاد شده است. نتیجه‌ی رهیافت‌هایی مثل پالاتینی, گاما-گاما و چندپایه‌ها به دست آوردن کنش با مشتقات زمانی مرتبه‌ی اوّل است. اساس کار در روش پالاتینی مستقل گرفتن هموستارها و تانسور متریک از یکدیگر و در رهیافت گاما-گاما صرف‌نظر کردن از جمله‌ی مرزی است که در محاسبه به دست می‌آید. در فرمول‌بندی چندپایه‌ها با استفاده از بسط کنش اوّلیه بر اساس میدان‌های چندپایه به کنش با مشتقات مرتبه اوّل دست می‌یابیم. یکی از رهیافت‌های نام آشنا روشADM است که در آن فضا-زمان d+1 بعدی را به ابرسطوح d بعدی افراز می‌کنند و ریاضیات متناسب با این افراز را ارائه می‌دهند. در برخی مراجع اشکالاتی به این رهیافت گرفته شده است. از جمله ادعا می‌شود که متغیّرهای ADM بندادی نیستند. در این پایان‌نامه این قبیل اشکالات مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌اند. نشان می‌دهیم که استفاده از متغیّرهای ADM در رهیافت هامیلتون بلااشکال است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی