Whiteheads teori om gravitation

Whiteheads  gravitationsteori är en gravitationsteori som utvecklades av den engelske matematikern och filosofen A. Whitehead 1922. Syftar på antalet alternativa teorier om gravitation .

Huvuddragen i teorin

Enligt den kanadensiske fysikern Clifford Will bygger Whiteheads teori på a priori geometriska konstruktioner [1] , motsatt synpunkt uttrycktes av Dean Fowler, som menade att detta strider mot Whiteheads naturfilosofi: för Whitehead, den geometriska strukturen av Universum "växer" ur faktiskt existerande relationer mellan objekt. Whiteheads gravitationsteori är enligt Fowler ett alternativ, matematiskt likvärdigt med allmän relativitet [2] .

Enligt tolkningen av Whitehead-teorin som presenteras av Will (och i sin tur genererad av tolkningen av Whitehead-teorin av den irländska matematikern D. Sing [3] [4] ), har denna teori ett märkligt drag, nämligen enligt Whitehead , utbreder sig elektromagnetiska vågor längs noll geodetiska linjerfysisk rumtid , medan gravitationsvågor utbreder sig längs noll geodetiska linjer i planet som representeras av Minkowskis rymdmetriska tensor . Gravitationspotentialen kan beskrivas helt i termer av vågorna i planet som representeras av den metriska tensorn, liknande Lienard-Wiechert potentialerna för Maxwells ekvationer.

Den kosmologiska konstanten kan introduceras genom att ändra basmåttet till ett de Sitter- eller anti-de Sitter- mått , detta föreslogs först av D. Temple 1923 [5] . D. Temples tillvägagångssätt kritiserades av K. Reiner 1955 [6] [7] .

Testar Whiteheads teori

Whitehead-teorin för en punktmassa i vakuum är ekvivalent med Schwarzschild-metriken [8] , så samma konsekvenser härleds från den som från den allmänna relativitetsteorin ( gravitationsrödförskjutning , ljusavböjning, Merkurius perihelskiftning , Shapiro-effekt ), och under flera decennier såg den i det vetenskapliga samfundet som en livskraftig konkurrent till den allmänna relativitetsteorien.

1971 upptäckte C. Will [9] att Whiteheads teori förutsäger fenomen relaterade till havsvatten på jorden (föreslog honom av Jim Peebles ), som har enorma avvikelser med faktiskt observerade fenomen (särskilt Whiteheads teori förutspår ett "stjärnigt tidvatten" orsakat av Vintergatans gravitationsfält , som borde vara hundratals gånger starkare än sol- och månens tidvatten), vilket motbevisar denna teori [10] . Som redan nämnts kritiserades Wills tolkning av Whiteheads teori av C. Fowler, som hävdade att olika tidvattenförutsägelser kunde erhållas med en mer realistisk modell av galaxen [2] [11] .

1989 föreslogs en ny tolkning av Whiteheads teori, som eliminerar effekten av den oobserverbara "stjärnvågen" [12] , men som i sin tur förutsäger en ny oobserverbar effekt - Nordvedt-effekten.

Den allmänna konsensus för närvarande är att Whiteheads teori i sin ursprungliga form har vederlagts av observation [13] .

Anteckningar

  1. Will, Clifford. Einstein på skottlinjen  (engelska)  // Physics Today  : magazine. - 1972. - Vol. 25 . - S. 23-29 . - doi : 10.1063/1.3071044 . — .
  2. 12 Fowler , Dean. Disconfirmation of Whitehead's Relativity Theory -- A Critical Reply  (engelska)  // Process Studies: journal. — Vol. 4 , nr. 4 . - S. 288-290 . - doi : 10.5840/process19744432 . Arkiverad från originalet den 8 januari 2013.
  3. Synge, John. Relativitetsteorin för AN Whitehead  (obestämd) . — Baltimore: University of Maryland, 1951.
  4. Tanaka, Yutaka. Einstein och Whitehead - Jämförelsen mellan Einsteins och Whiteheads relativitetsteorier  // Historia  Scientiarum : journal. - 1987. - Vol. 32 . Arkiverad från originalet den 4 mars 2016.
  5. Temple, G. Central omloppsbana i relativistisk dynamik behandlad med Hamilton-Jacobi-metoden  // Filosofisk tidskrift  : tidskrift  . - 1924. - Vol. 6 . - s. 277-292 . doi : 10.1080 / 14786442408634491 .
  6. Rayner, C. Tillämpningen av Whitehead-teorin om relativitet på icke-statiska sfäriskt symmetriska system  // Proceedings of the Royal Society of London  : tidskrift  . - 1954. - Vol. 222 . - P. 509-526 . - doi : 10.1098/rspa.1954.0092 . - .
  7. Rayner, C. Effekterna av rotation i den centrala kroppen på dess planetbanor efter Whitehead Theory of Gravitation  // Proceedings of the Royal Society of London  : tidskrift  . - 1955. - Vol. 232 . - S. 135-148 . - doi : 10.1098/rspa.1955.0206 . - .
  8. AS Eddington, En jämförelse av Whiteheads och Einsteins formler. Nature 113:192 (1924)
  9. Kommer CM Relativistisk gravitation i solsystemet. II. Anisotropy in the Newtonian Gravitational Constant  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1971. - Vol. 169 . — S. 141 . - doi : 10.1086/151125 . - .
  10. Will, Clifford & Gibbons, Gary. " On the Multiple Deaths of Whitehead's Theory of Gravity Archived January 24, 2017 at the Wayback Machine ", ska lämnas in till Studies In History And Philosophy Of Modern Physics (2006).
  11. Bain, Jonathan. Whitehead's Theory of Gravity  (neopr.)  // Stud. Hist. Phil. Mod. Phys.. - 1998. - V. 29 , nr 4 . - S. 547-574 . Arkiverad från originalet den 22 december 2015.
  12. Hyman, Andrew. " En ny tolkning av Whiteheads teori ", 104B Il Nuovo Cimento 387 (1989).
  13. Kommer CM Konfrontationen mellan allmän relativitet och experiment  //  Levande recensioner i relativitetsteori. - 2014. - Vol. 17 , nr. 4 . - doi : 10.12942/lrr-2014-4 . — . - arXiv : 1403.7377 . Arkiverad från originalet den 19 mars 2015.

Litteratur