相对论热力学：包含转动的一般流动的拉格朗日场论
广义相对论与量子宇宙学
2016-12-28 v6
摘要
包含物质的广义相对论动力学理论的构建，被视为将表述为作用量原理的纯引力爱因斯坦理论，与一个独立选择且定义良好的物质场论相耦合的问题。众所周知，当物质理论被表述为相对论性拉格朗日场论时，这种耦合以最自然的方式实现。此类特殊物质模型早已存在；本文使用了一个允许一般流动的热力学模型。一个更为古老的问题，即19世纪顶尖科学家们孜孜以求的、将流体动力学和热力学纳入作用量原理的问题。该问题的一个解已为人所知一段时间，但仅限于强限制下的势流。一个适用于一般流动的变分原理现已出现。本文将这一理论提升至相对论框架，即狭义相对论和广义相对论。其能量-动量张量具有比 Tolman 所假设的更为一般的结构，且不同于已提出的各种推广；它似乎非常适合表示广义相对论中的旋转流动。它包含一个守恒的质量流，即流体动力学连续性方程的相对论类比。
引用
@article{arxiv.1106.2271,
title = {Relativistic Thermodynamics, a Lagrangian Field Theory for general flows including rotation},
author = {Christian Frønsdal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2271},
year = {2016}
}
备注
Minor revision.30 pages and 2 figures