¿Cuál es la diferencia entre las ondas tensoriales, escalares y vectoriales?

En términos generales, una onda es una perturbación que se propaga en algún tipo de campo que toma un valor en cada punto del espacio (tiempo). El valor que toma el campo puede tener diferentes propiedades geométricas y, por lo tanto, puede ser un escalar, un vector o un tensor de rango superior.

Una simple imagen de una ola de agua es solo una ondulación en la superficie. Puede describir la perturbación en un lugar determinado por una cantidad escalar, solo su altura por encima del nivel de equilibrio del agua.

Una onda electromagnética, por otro lado, es una perturbación en el campo electromagnético. En una ubicación dada, la perturbación tiene componentes x, y y z, por lo tanto, la perturbación es un vector.

Las ondas gravitacionales son aún más complicadas. Lo que se propaga en una onda gravitacional no es un escalar (perturbación en la altura del agua), ni es un vector (perturbación en campos eléctricos / magnéticos). En cambio, es una perturbación en el llamado tensor métrico, que encapsula la curvatura del espacio-tiempo.


Si ya está familiarizado con la diferencia entre escalares, vectores y tensores de rango superior, entonces la respuesta es simple: una onda escalar / vector / tensor es una perturbación en un campo que adquiere un escalar / vector / tensor valor en cada punto del espacio (tiempo). Si no está familiarizado con esos conceptos, entonces la respuesta es bastante complicada, pero una vez que esas distinciones se aclaren, debería tener más sentido.

Tensor es la forma general de vector con n potencia, como el tensor de Ricii o el impulso de energía como en la teoría general de la relatividad de Einstein, como

Rμν − 1 / 2gμνR = 8πGc4Tμv
Donde u y v toman valores 0,1,2,3
n = u, v
si n = 0 entonces el tensor se vuelve escalar, n = 1, será un vector