Topological Properties and Global Structure of Space-Time

نهمین دوره از مدرسه بین المللی کیهان شناسی و جاذبه مرکز فرهنگ علمی اتوره مایورانا با "ویژگی های توپولوژیکی و ساختار جهانی فضا-زمان" سروکار دارد. ما این موضوع را دارای اهمیت زیادی می دانیم. انتخاب ما همچنین تحت تأثیر این واقعیت است که یونهای سؤال بسیاری هنوز حل نشده است. نسبیت عام استاندارد فضا-زمان را به عنوان یک منیفولد شبه ریمانی چهار بعدی توصیف می کند، اما ساختار مقیاس بزرگ آن را تجویز نمی کند. به منظور تلاش برای پاسخ به برخی از سوالات توپولوژیکی، از جمله اینکه آیا جهان ما باز است یا بسته، آیا جهت یابی است، و اینکه آیا کامل است یا دارای تکینگی است، رویکردهای نظری مختلف به جنبه های جهانی فیزیک گرانشی در اینجا ارائه شده است. از آنجایی که سؤالات توپولوژیکی در نظریه های غیراستاندارد نقش ایفا می کنند، مشخص می شود که برخی از سخنرانی ها و گفتارهای سمینار در این جلد از دیدگاه نسبیت استاندارد استفاده می کنند، در حالی که برخی دیگر بر اساس نظریه های متفاوتی مانند کالوزا-کلین هستند. تئوری ها، نظریه های دومتریک و ابر گرانش. سازماندهی این مقالات در کلاس‌ها، مثلاً تئوری استاندارد و غیر استاندارد، یا مدل‌هایی با و بدون تکینگی، دشوار است. یک مقاله، توسط R. Reasenberg، تجربی است. هدف آن این بود که به نظریه‌پردازان تصوری از فرصت‌های پژوهش تجربی در فیزیک گرانشی، به همان اندازه که دام‌ها دارد، ارائه دهد. بر این اساس، ما همه مشارکت‌ها را بر اساس حروف الفبا، توسط نویسنده ~نام اول) تنظیم کرده‌ایم.

The Ninth Course of the International School of Cosmology and Gravita­ tion of the Ettore Majorana Centre for Scientific Culture is concerned with "Topological Properties and Global Structure of Space-Time." We consider this topic to possess great importance. Our choice has also been influenced by the fact that there are many quest ions as yet unre­ solved. Standard general relativity describes space-time as a four-dimensional pseudo-Riemannian manifold, but it does not prescribe its large-scale structure. Inorderto attempt answers to some topological questions, such as whether our universe is open or closed, whether it is orientable, and whether it is complete or possesses singularities, various theoretical approaches to global aspects of gravitational physics are presented here. As topological questions playa role in non-standard theories as weIl, it will be found that some of the lectures and seminar talks in this volume adopt the point of view of standard relativity, whereas others are based on different theories, such as Kaluza-Klein theories, bimetric theories, and supergravity. We have found it difficult to organize these papers into classes, say standard and non-standard theory, or models with and without singularities. One paper, by R. Reasenberg, is experimental. Its purpose was to give the theorists present an inkling of the opportunities, as weIl as the pitfalls, of experimental research in gravitational physics. Accordingly, we have arranged all contributions alphabetically, by ~first-named) author.