Il tensore di Riemann (Schutz 1985) , noto anche Riemann-Christoffel tensore di curvatura (Weinberg, 1972, p. 133; Arfken 1985, p. 123) o tensore di curvatura di Riemann (Misner et al. 1973, p. 218), è un tensore a quattro indici che è utile nella relatività generale. Altri importanti tensori relativistici generali tali che il tensore di curvatura di Ricci e la curvatura scalare possono essere definiti in termini di .
Il tensore di Riemann è in un certo senso l’unico tensore che può essere costruito a partire dal tensore metrico e la prima e la seconda derivati,
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dove sono i simboli di Christoffel del primo tipo e è una virgola derivati (Schmutzer 1968, p. 108; Weinberg 1972). In una dimensione, . In quattro dimensioni, ci sono 256 componenti. Facendo uso delle relazioni di simmetria,
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il numero di componenti indipendenti è ridotto a 36. Utilizzando la condizione
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il numero di coordinate si riduce a 21. Infine, usando
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20 i componenti indipendenti sono lasciati (Misner et al. 1973, pp. 220-221;Arfken 1985, pp. 123-124).
In generale, il numero di componenti indipendenti in dimensioni è dato da
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il “four-dimensional piramidale numeri,”i primi valori di cui sono 0, 1, 6, 20, 50, 105, 196, 336, 540, 825, … (OEIS A002415). Il numero di scalari che può essere costruito a partire da e è
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(Weinberg 1972). I primi valori sono quindi 0, 1, 3, 14, 40, 90, 175, 308, 504,780, … (OEIS A050297).
In termini di tensore di Jacobi ,
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Lasciate
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dove la quantità all’interno del è un simbolo di Christoffel di seconda specie. Allora
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suddivise in semplici decomposizione dimensioni,
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Qui, è il tensore di curvatura Ricci, è la curvatura scalare e è il tensore di Weyl.