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§27. — Autoparallelismo delle geodetiche. — Ricaveremo
questa proprietà, per via analitica, dalle equazioni del parallelismo
giovandoci delle equazioni differenziali che abbiamo trovato per le
geodetiche.
Chiamiamo X un vettore unitario definito in tutti i punti della
geodetica che consideriamo e avente dovunque la direzione di questa:
vogliamo dimostrare che esso si può considerare trasportato per
parallelismo lungo la geodetica stessa.
Siano infatti X' i suoi parametri.
Ricordando la definizione di questi, e facendo intervenire le
equazioni parametriche Xi — Xi(s) della geodetica di cui si tratta,
avremo manifestamente
., dxi
X' = — = xì.
ds
e quindi
di'
ds
— Xi .
Ora le x e le x sono legate fra loro dalle equazioni [47], che caratte-
dX i
rizzano le geodetiche. Sostituendovi, per Xi e Xi, X' e — , abbiamo
ds
di'
/>' =
ds
e moltiplicando per ds
p' ds = dV
71
Li
n
LF<
l 'ì 1 1 X' X,. — 0 ,
lì
X' dx, — 0 ,
7>3
equazioni che esprimono il trasporto per parallelismo del vettore X.
Val la pena di rilevare che, in base alle [51'] e [53], ie p'ds si
presentano come un caso particolare delle 7 (in cui il generico vet
tore R è sostituito dal vettore unitario X di componenti contrava
rianti ccì). Di qua la contravarianza delle pi, o, ciò che fa lo stesso,
la covarianza delle pi, che noi abbiamo dimostrata in modo diretto
nel § precedente.