Interested Article - Теория Нордстрёма

Теории Нордстрёма — одна из первых попыток создать релятивистскую теорию тяготения. Гуннар Нордстрём создал две такие теории, которые в настоящее время имеют лишь исторический интерес.

Первая теория Нордстрёма (1912)

Первое предложение Нордстрёма (1912) состояло в том, чтобы просто заменить дивергентный оператор в уравнении для ньютоновской гравитации на оператор Даламбера $\square =\partial _{t}^{2}-\nabla ^{2}$ .

Это дает полевое уравнение

\square \Phi =4\pi G\rho

.

Однако теоретические трудности заставили Нордстрема отказаться от такой формулировки.

Вторая теория Нордстрёма (1913)

Год спустя Нордстрём предложил другое уравнение

\Phi \square \Phi =-4\pi GT

,

где $T$ является следом тензора энергии-импульса .

Вторая теория Нордстрёма, как это было показано Эйнштейном, может быть переформулирована как метрическая теория конформно плоских лоренцевых многообразий . Это означает, что метрический тензор для этой теории может быть записан как $g_{\mu \nu }=\phi (x^{\lambda })\eta _{\mu \nu }$ , где $\eta _{\mu \nu }$ — это метрика Минковского , а $\phi (x^{\lambda })$ является скалярной функцией положения точки в пространстве-времени. Теория в такой формулировке утверждает, что инертная масса должна зависеть от скалярного поля.

Вторая теория Нордстрема удовлетворяет слабому принципу эквивалентности, однако:

Эта теория не предсказывает никаких отклонений света, проходящего вблизи массивного тела (в прямом противоречии с наблюдениями).
Теория предсказывает аномальную прецессию перигелия Меркурия , но её знак и величина не согласуются с известными из эксперимента (для части, которая не может быть объяснена с помощью ньютоновской гравитации).

Несмотря на такие неутешительные результаты, критика второй теории Нордстрёма Эйнштейном сыграла важную роль в развитии общей теории относительности.