Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » الهندسة الريمانية

الهندسة الريمانية

1854
  • Bernhard Riemann
دراسة الهندسة الريمانية باستخدام أوراق مكتبية وورق بردي عتيقة.

(صورة توضيحية فقط)

الهندسة الريمانية هي فرع من فروع الهندسة التفاضلية يدرس المتشعبات الريمانية، وهي متشعبات ملساء مزودة بمقياس ريمان. هذا المقياس هو مجموعة من الضربات الداخلية في الفضاءات المماسّة، تتغير بسلاسة من نقطة إلى أخرى. يسمح هذا بتعريف مفاهيم هندسية محلية مثل الزاوية، وطول المنحنيات، ومساحة السطح، والحجم، مما يؤدي إلى مفهوم عام للانحناء.

Riemannian geometry, introduced in Bernhard Riemann’s 1854 lecture “On the Hypotheses which lie at the Bases of Geometry,” generalizes Gauss’s theory of surfaces to any number of dimensions. The key object is a Riemannian manifold, which is a differentiable manifold where each tangent space [latex]T_p M[/latex] at a point [latex]p[/latex] is equipped with an inner product [latex]g_p[/latex], called the Riemannian metric. This metric must vary smoothly as [latex]p[/latex] varies over the manifold.

The metric tensor [latex]g[/latex] allows one to measure the length of tangent vectors and the angle between them. Consequently, one can define the length of a curve by integrating the length of its velocity vector. The shortest path between two points is called a geodesic, which generalizes the concept of a “straight line” to curved spaces. The deviation of geodesics from each other reveals the curvature of the manifold.

The full description of curvature in Riemannian geometry is captured by the Riemann curvature tensor, [latex]R(u, v)w[/latex]. This tensor is a multilinear map that quantifies the extent to which the covariant derivative fails to commute. It contains all the intrinsic geometric information of the manifold and generalizes the single value of Gaussian curvature for surfaces. Contractions of the Riemann tensor yield other important curvature measures like the Ricci tensor and scalar curvature, which are central to Einstein’s theory of general relativity.

UNESCO Nomenclature: 1204
– Geometry

يكتب

نظام مجرد

خلل

Revolutionary

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • Gauss’s theory of surfaces (Disquisitiones generales circa superficies curvas)
  • الهندسة غير الإقليدية للوباشيفسكي وبولياي
  • تطوير حساب الموتر بواسطة ريتشي-كورباسترو وليفي-سيفيتا
  • مفهوم متعدد الأشكال

التطبيقات

  • النظرية النسبية العامة (الزمكان هو متعدد الشعب شبه الريماني)
  • علم البيانات (تقنيات التعلم المتعددة)
  • الروبوتات (تخطيط الحركة في مساحات التكوين)
  • geodesy (modeling the earth’s shape)
  • رؤية الحاسوب (تحليل الشكل)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • designing ai algorithms that learn the “shape” of data to improve classification and regression tasks
  • إنشاء أنظمة ملاحة متقدمة للسيارات ذاتية القيادة التي تعمل في بيئات معقدة وديناميكية
  • تطوير نماذج كونية جديدة لتفسير المادة المظلمة والطاقة المظلمة من خلال تعديل هندسة الزمكان
  • هندسة مواد ميتا جديدة ذات مؤشرات انكسار مصممة خصيصًا استنادًا إلى مبادئ ريمان
  • بناء محركات فيزيائية أكثر واقعية للمحاكاة وألعاب الفيديو التي تتعامل مع المساحات المنحنية
  • تحليل بيانات الاتصال في الدماغ (علم الاتصال) من خلال نمذجة الدماغ باعتباره متعدد الأشكال معقدًا
  • improving statistical methods for shape analysis in التصوير الطبي and computational anatomy
  • creating quantum computing algorithms that leverage the geometry of the state space (هيلبرت space)
Related to: riemannian manifold, metric tensor, tangent space, curvature, geodesic, general relativity, riemann, inner product.

السياق التاريخي

الهندسة الريمانية

1828
1848
1850
1854
1884
1896
1900
1827
1829
1850
1854
1854
1895
1899
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.