Der Riemann-Tensor (Schutz 1985) , auch bekannt als Riemann-Christoffel-Krümmungstensor (Weinberg 1972, S. 133; Arfken 1985, S. 123) oder Riemann-Krümmungstensor (Misner et al. 1973, S. 218), ist ein Vier-Index-Tensor, der in der allgemeinen Relativitätstheorie nützlich ist. Andere wichtige allgemeine relativistische Tensoren, so dass der Ricci-Krümmungstensor und die Skalarkrümmung in Bezug auf definiert werden können.
Der Riemann-Tensor ist in gewissem Sinne der einzige Tensor, der aus dem metrischen Tensor und seiner ersten und zweiten Ableitung konstruiert werden kann,
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wobei Christoffel-Symbole der ersten Art sind und eine Komma-Ableitung ist (Schmutzer 1968, S. 108; Weinberg 1972). In einer Dimension ist . In vier Dimensionen gibt es 256 Komponenten. Nutzung der Symmetriebeziehungen,
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die Anzahl der unabhängigen Komponenten wird auf 36 reduziert. Verwenden der Bedingung
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die Anzahl der Koordinaten reduziert sich auf 21. Schließlich mit
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20 unabhängige Komponenten verbleiben (Misner et al. 1973, S. 220-221;Arfken 1985, S. 123-124).
Im Allgemeinen ist die Anzahl der unabhängigen Komponenten in Dimensionen gegeben durch
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die „vierdimensionalen Pyramidenzahlen“, deren erste Werte 0, 1, 6, 20, 50, 105, 196, 336, 540, 825, … (OEIS A002415). Die Anzahl der Skalare, die aus und konstruiert werden können, ist
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( Weinberg 1972). Die ersten Werte sind dann 0, 1, 3, 14, 40, 90, 175, 308, 504,780, … (OEIS A050297).
In Bezug auf den Jacobi-Tensor ,
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Lassen
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wobei die Menge innerhalb der ein Christoffel-Symbol der zweiten Art ist. Dann
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Zerlegt in seine einfachste Zerlegung in Dimensionen,
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Hier ist der Ricci-Krümmungstensor, ist die skalare Krümmung und ist der Weyl-Tensor.