Теория гравитации Уайтхеда — теория гравитации , разработанная английским математиком и философом Альфредом Нортом 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 , 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 .

Согласно интерпретации теории Уайтхеда, представленной Уиллом (и, в свою очередь, порождённой интерпретацией теории Уайтхеда ирландского математика Д. Синга ), эта теория имеет любопытную особенность, а именно — по Уайтхеду, электромагнитные волны распространяются вдоль (англ.) ( 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 . Подход Д. Темпла подверг критике К. Рейнер в 1955 году .

Проверка теории Уайтхеда

Теория Уайтхеда для точечной массы в вакууме эквивалентна метрике Шварцшильда , 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 , 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 . 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 .

В 1989 году была предложена новая интерпретация теории Уайтхеда, которая элиминирует эффект ненаблюдаемого «звездного прилива» , но, в свою очередь, предсказывает новый ненаблюдаемый эффект — (англ.) ( .

Общий консенсус в настоящее время состоит в том, что теория Уайтхеда в её изначальной форме опровергнута наблюдениями .

Примечания

Литература

• Will, Clifford M. (англ.) . — 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.