En esta charla veremos que la curvatura puede ser vista a través del Corchete de Lie. Para ello motivaremos los conceptos requeridos como: variedad, grupo, grupo de Lie, álgebra de Lie, corchete de Lie, Conexiones y Curvatura, todos aplicados al caso particular del grupo de rotaciones tridimensional
31. Además, podemos asociar a cada rotación
un marco ortonormal y a este, un elemento
del haz tangente de la esfera .
De modo que SO(3) resulta ser también el
haz tangente unitario de la esfera
32. Usando las
simetrías de un
grupo de Lie,
podemos construir
para cada vector
en alguno de sus
espacios tangentes
un campo vectorial
especial.
Podemos tomar el espacio tangente a la identidad.
33. Podemos interpretar el conjunto
de campos asociados a cada
vector en el espacio tangente a la
identidad como el álgebra de Lie
de nuestro grupo de Lie
34. ¿Quién es la operación
del álgebra de Lie?
El Corchete de Lie
Daremos una
interpretación dinámica
del corchete de Lie
35. Dados dos flujos,
generados por X y
Y, podemos fluir un
cierto tiempo por
uno y luego por el
otro ¿Qué pasa si
lo hacemos al
revés?
¿Llegamos al mismo punto?
36. La cuestión anterior es equivalente a
preguntarnos si regresamos al punto
inicial después de viajar un cierto
tiempo por el flujo X, luego el mismo
tiempo por el flujo Y, luego por -X y
finalmente por -Y.
37. Sí regresamos al mismo punto
Ejemplo de dos flujos en el plano que conmutan
42. El corchete de Lie nos
da un nuevo campo que
en cada punto
representa la mitad
de la aceleración
con la cual se
“abre” el cuadrilátero
al correr el tiempo t
49. Conexión
Nos da todos los posibles
transportes paralelos que
contienen la información
del “permanecer
constante” al movernos de
una fibra a otra.
Si depende de la
trayectoria hay curvatura
54. La curvatura de la conexión de la 2-esfera, se
puede obtener como el corchete de lie de
ciertos flujos en el haz tangente unitario
La curvatura de la conexión de una variedad
se puede obtener como el corchete de lie de
ciertos flujos en el haz tangente (unitario o no)
55. Referencias e imágenes
● Francisco Villalobos
● Debrayes sobre la curvatura, Efraín Vega
● Wolfram Demonstration Project
● Wikipedia
● Visual Geometry and Topology, Fomenko
● Homotopic Topology, Fomenko
● Camino a la Realidad, Penrose
● Gravitation, Misner
● Moda fe y fantasía, Penrose
● Amor y matemáticas, Frenkel
● Ordinary Differential equations, Arnold
● Lie bracket and Curvature Samelson, Hans
● http://xahlee.info/MathGraphicsGallery_dir/sphere_projection/sphere_pr
oj_illus.png
● https://moodle.capilanou.ca/mod/book/view.php?id=328667&chapterid=
1396
● http://mathonline.wikidot.com/the-group-of-symmetries-of-the-square
¡Gracias!