Теория гравитации Уайтхеда — теория гравитации, разработанная английским математиком и философом А.Уайтхедом в 1922 году. Относится к числу альтернативных теорий гравитации.
Основные черты теории
По оценке канадского физика Клиффорда Уилла теория Уайтхеда основана на априорных геометрических построениях[1], противоположную точку зрения высказал Дин Фаулер, полагавший, что это противоречит философии природы Уайтхеда: для Уайтхеда, геометрическая структура Вселенной «вырастает» из фактически существующих отношений между объектами. Теория гравитации Уайтхеда, согласно оценке Фаулера, является альтернативной, математически эквивалентной общей теории относительности[2].
Согласно интерпретации теории Уайтхеда, представленной Уиллом (и, в свою очередь, порождённой интерпретацией теории Уайтхеда ирландского математика Д. Синга[3][4]), эта теория имеет любопытную особенность, а именно — по Уайтхеду, электромагнитные волны распространяются вдоль нулевых геодезических линий физического пространства-времени, в то время как гравитационные волны распространяются вдоль нулевых геодезических линий плоскости, представленной метрическим тензором пространства Минковского. Гравитационный потенциал может быть описан полностью в терминах волн плоскости, представленной метрическим тензором, подобно потенциалам Лиенара — Вихерта для уравнений Максвелла.
Космологическая постоянная может быть введена путём изменения базовой метрики на метрику де Ситтера или анти-де Ситтера, это было впервые предложено Д. Темплом в 1923 году[5]. Подход Д. Темпла подверг критике К. Рейнер в 1955 году[6][7].
Проверка теории Уайтхеда
Теория Уайтхеда для точечной массы в вакууме эквивалентна метрике Шварцшильда[8], поэтому из неё выводятся те же следствия, что и из общей теории относительности (гравитационное красное смещение, отклонение света, смещение перигелия Меркурия, эффект Шапиро), и в течение нескольких десятилетий она рассматривалась в научном сообществе как жизнеспособный конкурент общей теории относительности.
В 1971 году К. Уилл обнаружил[9], что теория Уайтхеда предсказывает явления, касающиеся океанских приливов на Земле (предложенные ему Джимом Пиблсом), которые имеют огромные расхождения с реально наблюдаемыми явлениями (в частности, теория Уайтхеда предсказывает «звёздный прилив», вызванный гравитационным полем Млечного Пути, который должен быть в сотни раз сильнее, чем солнечные и лунные приливы), что опровергает эту теорию[10]. Как уже упоминалось, интерпретация Уилла теории Уайтхеда была раскритикована К. Фаулером, который утверждал, что различные приливные прогнозы могут быть получены с помощью более реалистичной модели галактики[2][11].
В 1989 году была предложена новая интерпретация теории Уайтхеда, которая элиминирует эффект ненаблюдаемого «звездного прилива»[12], но, в свою очередь, предсказывает новый ненаблюдаемый эффект — эффект Нордведта.
Общий консенсус в настоящее время состоит в том, что теория Уайтхеда в её изначальной форме опровергнута наблюдениями[13].
Примечания
- ↑ Will, Clifford (1972). “Einstein on the Firing Line”. Physics Today. 25: 23—29. Bibcode:1972PhT....25j..23W. DOI:10.1063/1.3071044.
- 1 2 Fowler, Dean (Winter 1974). “Disconfirmation of Whitehead's Relativity Theory -- A Critical Reply”. Process Studies. 4 (4): 288—290. DOI:10.5840/process19744432. Архивировано из оригинала 2013-01-08. Используется устаревший параметр
|deadlink=(справка) - ↑ Synge, John. Relativity Theory of A. N. Whitehead. — Baltimore : University of Maryland, 1951.
- ↑ Tanaka, Yutaka (1987). “Einstein and Whitehead-The Comparison between Einstein's and Whitehead's Theories of Relativity”. Historia Scientiarum. 32.
- ↑ Temple, G. (1924). “Central Orbit in Relativistic Dynamics Treated by the Hamilton-Jacobi Method”. Philosophical Magazine. 6. 48: 277—292. DOI:10.1080/14786442408634491.
- ↑ Rayner, C. (1954). “The Application of the Whitehead Theory of Relativity to Non-static Spherically Symmetrical Systems”. Proceedings of the Royal Society of London. 222: 509—526. Bibcode:1954RSPSA.222..509R. DOI:10.1098/rspa.1954.0092.
- ↑ Rayner, C. (1955). “The Effects of Rotation in the Central Body on its Planetary Orbits after the Whitehead Theory of Gravitation”. Proceedings of the Royal Society of London. 232: 135—148. Bibcode:1955RSPSA.232..135R. DOI:10.1098/rspa.1955.0206.
- ↑ A.S. Eddington, A comparison of Whitehead’s and Einstein’s formulas. Nature 113:192(1924)
- ↑ Will C. M. Relativistic Gravity in the Solar System. II. Anisotropy in the Newtonian Gravitational Constant (англ.) // Astrophysical Journal. — 1971. — Vol. 169. — P. 141. — DOI:10.1086/151125. — .
- ↑ Will, Clifford & Gibbons, Gary. «On the Multiple Deaths of Whitehead’s Theory of Gravity», to be submitted to Studies In History And Philosophy Of Modern Physics (2006).
- ↑ Bain, Jonathan (1998). “Whitehead's Theory of Gravity”. Stud. Hist. Phil. Mod. Phys. 29 (4): 547—574.
- ↑ Hyman, Andrew. «A New Interpretation of Whitehead’s Theory», 104B Il Nuovo Cimento 387 (1989).
- ↑ Will C. M. The Confrontation between General Relativity and Experiment (англ.) // Living Reviews in Relativity. — 2014. — Vol. 17, no. 4. — DOI:10.12942/lrr-2014-4. — . — arXiv:1403.7377. Архивировано 19 марта 2015 года.
Литература
- Will, Clifford M. Was Einstein Right?: Putting General Relativity to the Test. — 2nd ed. — Basic Books, 1993. — ISBN 0-465-09086-9.
- Уилл К. Теория и эксперимент в гравитационной физике / Пер. с англ. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 296 с.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .