相对论旋转椭球体和圆柱体产生的离心力
广义相对论与量子宇宙学
2011-02-28 v1
摘要
从牛顿椭球壳的引力势出发，我们讨论了麦克斯韦理论中带电旋转长椭球壳。特别地，我们考虑了两个共焦带电壳，它们以相反方向旋转，使得外壳外部没有磁场。在爱因斯坦理论中，我们求解了长椭球接近圆柱形区域的Ernst方程；在赤道区域，通过从空间有界系统的极限过程，精确推导出刘易斯“旋转圆柱”解。在第二部分中，我们分析了两个以相反方向旋转的圆柱壳，使得外部产生静态的Levi-Civita度规，且没有角动量通量逃逸至无穷远。因此，在该模型内，无需任何近似或解释困难，即可展示内圆柱内部平坦空间中局部惯性系的旋转。在内圆柱内，相对于从无穷远看非旋转的轴保持静止的测试粒子会受到离心力。尽管那里的时空直到内圆柱都是闵可夫斯基的，但该空间已被诱导旋转，因此相对于局部惯性系，该粒子正在沿圆形轨道运动。
引用
@article{arxiv.1102.5242,
title = {Centrifugal force induced by relativistically rotating spheroids and cylinders},
author = {Joseph Katz and Donald Lynden-Bell and Jiri Bicak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5242},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 2 figures