در فصل اول این پایان نامه از ابتدا تعریف منیفلد را بیان کرده و مفهوم کلاف برداری و میدان برداری به عنوان یک تابع هموار از کلاف برداری به منیفلد معرفی می کنیم. سپس با روش انتگرال گیری روی منیفلد و بعد از آن به ترتیب با مفاهیم مشتق خارجی و مشتق لی با استفاده از ساختار خود منیفلد و مشتق همورد به عنوان یک ساختار اضافی روی منیفلد آشنا می شویم. در ادامه با استفاده از مشتق همورد مفهوم التصاق و تانسور ...

در این مقاله ما کنش گرانش تا توانهای دوم اسکالر ریچی و اسکالرهای ساخته شده از تانسور انحنا و تانسور ریچی را که در واقع کنش گرانش با مشتقات بالاتر تا مرتبه دو می باشد مورد بررسی قرار می دهیم. با استفاده از اتحاد باخ - لانچوز مربوط به تانسور وایل در چهار بعد نشان می دهیم که جوابهای معادلات اینشتین با ثابت کیهان شناسی در خلا که به متریکهای اینشتین مشهور می باشند, معادلات میدان گرانش مشتقات بالاتر ...

کیها­ن­شناسی مدرن، علمی متکی بر شواهد تجربی است ولی اصول فلسفی و پیش­فرض‌های متافیزیکی نقش بسیار مهمی در آن دارند. نظریه نسبیت عام اینشتین که یکی از ابزارهای اصلی کیها­­ن­شناسی است، یک نظریه فیزیکی موجبیتی است (به جز در تکینگی‌ها) و لذا انتظار می‌رود طبق معادلات میدان اینشتین بتوان تحول بزرگ-مقیاس جهان را پیش‌بینی کرد. اما کشف شتاب مثبت جهان در پایان قرن گذشته نشان داد که موضوع پیش‌بینی آینده ج...

جوابهای متقارن کروی و وابسته به زمان معادلات اینشتین در یک پس زمینه ناهمسانگرد که فقط تنش شعاعی دارد ارایه شده اند. این جوابها سه دسته اند. دسته اول شامل یک فضا زمان باز است که کرمچاله ای می تواند در مرکز آن وجود داشته باشد. دسته دوم شامل یک فضا زمان مخروطی است. دسته سوم نیز یک فضازمان بسته است. این جوابها به طور مجانبی به فضازمانهای روبرتسون - واکر در دوران غلبه ماده تبدیل می شوند. نشان داده ش...

چارچوب همدیس پاؤلی ( یا اینشتین) برای مطالعه نظریه گرانشی برانز- دیکی به کار رفته است که در این چارچوب میدان اسکالر برانز- دیکی با متریک برهم کنش ضعیف دارد. جواب های معادلات دینامیکی برای متریک های تبهگن مطالعه شدند. برای متریک تخت روبرتسون- والکر در یک جهان چهار بعدی جواب های تحلیلی در حضور پتانسیل نامتقارن خاصی که شامل برهم کنش از نوع ساین- گوردون نیز است، به دست آمدند که تغییر نشان متریک از ...

نظریه های گرانش همدیس به عنوان یکی از نظریه های بسط داده شده ی نظریه ی گرانش اینشتین می باشد . در این نظریه ها ، لاگران‍‍ژی تحت تبدیلات لورنتز و تبدیلات مقیاس ناوردا می باشد.این نظریه های گرانشی به خاطر تقارن همدیس در سطح کوانتومی دارای مشکل بی نهایت های کوانتومی نیستند و در نتیجه کاندیدهای خوبی برای نظریه گرانشی اینشتین می باشند. نکته مهم دیگر اینکه جواب های معادلات اینشتین به عنوان یک زیر کلا...

تا کنون حلهای ریاضی مختلفی برای معادلات میدان خلاء نسبیت عام اینشتین ارائه شده است، که از بین آنها فقط تعداد معدودی دارای مفهوم فیزیکی هستند. معروفترین این حلها، حل شواتس شیلد و حل کرمیباشند که در این تحقیق ما به بررسی آنها می پردازیم. نکته مهم درحل معادلات اینشتین این است که بدانیم از کجا باید آغاز کنیم. از آنجا که نسبیت عام اینشتین برپایه جبر تانسوری بنا شده است ، درک مفهوم حل این معادلات نیا...

نظریه نسبیت خاص و عام اینشتین و نظریه کوانتومی از بزرگترین دستاوردهای بشری در سده اخیر محسوب می شوند. این نظریه ها دارای کاربردهای بسیاری هستند. ولی حوزه کاربرد آنها تا حد زیادی با یکدیگر متفاوت است. نظریه نسبیت خاص در مورد ذراتی بکار می رود که دارای تندیهای زیاد، نزدیک به سرعت نور هستند. نظریه نسبیت عام یک نظریه در مورد گرانش است که به بررسی ساختار فضازمان می پردازد. نظریه کوانتومی دارای برد...

در این پایان نامه ابتدا مطالعه ای در مورد ابعاد اضافه و لزوم به کار گیری آن انجام می شود. یکی از موفق ترین مدل های ابعاد بالاتر توسط رندال-سندروم rs پیشنهاد شد که جهان چهار بعدی ما (شامه) در فضایی با بعد بالاتر (توده) غوطه ور است. آنها در توضیح مسئله سلسله مراتب (تفاوت بین قدرت های نیروهای بنیادی) موفق بودند. در مدل آنها گرانش می تواند در توده منتشر شود در حالی که ماده معمولی در شامه محدود می ش...