Teoria gravitației a lui Whitehead

Teoria gravitației a lui Whitehead  este o teorie a gravitației dezvoltată de matematicianul și filozoful englez A. Whitehead în 1922. Se referă la numărul de teorii alternative ale gravitației .

Principalele caracteristici ale teoriei

Potrivit fizicianului canadian Clifford Will , teoria lui Whitehead se bazează pe construcții geometrice a priori [1] , punctul de vedere opus a fost exprimat de Dean Fowler, care credea că aceasta contrazice filosofia naturii a lui Whitehead: pentru Whitehead, structura geometrică a Universul „crește” din relațiile existente între obiecte. Teoria gravitației a lui Whitehead, conform lui Fowler, este o alternativă, echivalentă matematic cu relativitatea generală [2] .

Conform interpretării teoriei Whitehead prezentată de Will (și, la rândul său, generată de interpretarea teoriei Whitehead de către matematicianul irlandez D. Sing [3] [4] ), această teorie are o trăsătură curioasă și anume, potrivit lui Whitehead , undele electromagnetice se propagă de-a lungul liniilor geodezice zerospațiu -timp fizic , în timp ce undele gravitaționale se propagă de-a lungul liniilor geodezice zero ale planului reprezentat de tensorul metric al spațiului Minkowski . Potențialul gravitațional poate fi descris în întregime în termenii undelor planului reprezentate de tensorul metric, similar potențialelor Lienard-Wiechert pentru ecuațiile lui Maxwell.

Constanta cosmologică poate fi introdusă prin schimbarea metricii de bază într-o metrică de Sitter sau anti-de Sitter , aceasta a fost propusă pentru prima dată de D. Temple în 1923 [5] . Abordarea lui D. Temple a fost criticată de K. Reiner în 1955 [6] [7] .

Testarea teoriei lui Whitehead

Teoria Whitehead pentru o masă punctiformă în vid este echivalentă cu metrica Schwarzschild [8] , deci din aceasta se derivă aceleași consecințe ca și din teoria generală a relativității ( deplasarea gravitațională spre roșu , deviația luminii, deplasarea periheliului Mercur , efectul Shapiro ) și timp de câteva decenii a văzut în comunitatea științifică ca un competitor viabil al relativității generale.

În 1971, C. Will a descoperit [9] că teoria lui Whitehead prezice fenomene legate de mareele oceanice de pe Pământ (propuși lui de Jim Peebles ), care au discrepanțe uriașe cu fenomenele observate efectiv (în special, teoria lui Whitehead prezice o „maree stelară” cauzată de câmpul gravitațional al Căii Lactee , care ar trebui să fie de sute de ori mai puternic decât mareele solare și lunare), care infirmă această teorie [10] . După cum sa menționat deja, interpretarea lui Will a teoriei lui Whitehead a fost criticată de C. Fowler, care a susținut că diferite predicții de maree ar putea fi obținute cu un model mai realist al galaxiei [2] [11] .

În 1989, a fost propusă o nouă interpretare a teoriei lui Whitehead, care elimină efectul „mareei stelare” neobservabile [12] , dar, la rândul său, prezice un nou efect neobservabil - efectul Nordvedt.

Consensul general în prezent este că teoria lui Whitehead în forma sa originală a fost infirmată prin observație [13] .

Note

  1. Will, Clifford. Einstein on the Firing Line  (engleză)  // Physics Today  : revistă. - 1972. - Vol. 25 . - P. 23-29 . - doi : 10.1063/1.3071044 . — Cod biblic .
  2. 12 Fowler , Dean. Desconfirmarea teoriei relativității a lui Whitehead -- Un răspuns critic  (engleză)  // Studii de proces: jurnal. — Vol. 4 , nr. 4 . - P. 288-290 . - doi : 10.5840/process19744432 . Arhivat din original pe 8 ianuarie 2013.
  3. Synge, John. Teoria relativității AN Whitehead  (nedefinită) . — Baltimore: Universitatea din Maryland, 1951.
  4. Tanaka, Yutaka. Einstein și Whitehead - Comparația dintre teoriile relativității ale lui Einstein și Whitehead  // Historia  Scientiarum : jurnal. - 1987. - Vol. 32 . Arhivat din original pe 4 martie 2016.
  5. Temple, G. Central Orbit in Relativistic Dynamics Treated by the Hamilton-Jacobi Method  // Philosophical Magazine  : journal  . - 1924. - Vol. 6 . - P. 277-292 . doi : 10.1080 / 14786442408634491 .
  6. Rayner, C. The Application of the Whitehead Theory of Relativity to Non-static Spherically Symmetrical Systems  // Proceedings of the Royal Society of London  : journal  . - 1954. - Vol. 222 . - P. 509-526 . - doi : 10.1098/rspa.1954.0092 . - Cod .
  7. Rayner, C. 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  : journal  . - 1955. - Vol. 232 . - P. 135-148 . - doi : 10.1098/rspa.1955.0206 . - Cod .
  8. AS Eddington, O comparație a formulelor lui Whitehead și Einstein. Natura 113:192 (1924)
  9. Will CM Gravitația relativă în sistemul solar. II. Anizotropia în constanta gravitațională newtoniană  //  The Astrophysical Journal . - Editura IOP , 1971. - Vol. 169 . — P. 141 . - doi : 10.1086/151125 . - Cod biblic .
  10. Will, Clifford și Gibbons, Gary. „ On the Multiple Deaths of Whitehead’s Theory of Gravity Arhivat 24 ianuarie 2017 la Wayback Machine ”, pentru a fi depus la Studies In History And Philosophy of Modern Physics (2006).
  11. Bain, Jonathan. Teoria gravitației a lui Whitehead  (neopr.)  // Stud. Hist. Phil. Mod. Phys.. - 1998. - V. 29 , nr 4 . - S. 547-574 . Arhivat din original pe 22 decembrie 2015.
  12. Hyman, Andrew. „ O nouă interpretare a teoriei lui Whitehead ”, 104B Il Nuovo Cimento 387 (1989).
  13. Will CM Confruntarea dintre relativitatea generală și experiment  //  Review Reviews in Relativity. - 2014. - Vol. 17 , nr. 4 . - doi : 10.12942/lrr-2014-4 . — Cod biblic . - arXiv : 1403,7377 . Arhivat din original pe 19 martie 2015.

Literatură