Relativistisk gravitationsteori

Den relativistiska gravitationsteorin (RTG) är en bimetrisk gravitationsteori , utvecklad inom ramen för den speciella relativitetsteorin (i författarens tolkning) och baserad på representationen av gravitationsfältet som ett symmetriskt tensorfysiskt valensfält 2 i Minkowski-utrymmet . Det bildar metriken för det effektiva Riemannska utrymmet , som bara känns av andra fält och partiklar. Nyare versioner hävdar att teorin innehåller massiva gravitoner . Det utvecklades av akademiker vid Ryska vetenskapsakademin A. A. Logunov med en grupp anställda [1] [2] .

Teorin är inte allmänt känd och lite citerad utanför Logunovs rysktalande grupp [3] . Logunovgruppens bedömningar i förhållande till den allmänna relativitetsteorin har utsatts för betydande och mångsidig kritik.

Skillnader från allmän relativitetsteori

I ett antal verk hävdar författarna till teorin att RTG har följande skillnader från den allmänna relativitetsteorin (GR) [4] :

Tyngdkraften är inte ett geometriskt fält , utan ett verkligt fysiskt kraftfält i Faraday-Maxwells anda , beskrivet av en tensor .
Gravitationsfenomen bör betraktas inom ramen för det platta Minkowski-utrymmet , där lagarna för bevarande av energimomentum och vinkelmomentum är unikt uppfyllda . Då är kropparnas rörelse i Minkowskirymden ekvivalent med rörelsen av dessa kroppar i det effektiva Riemannska rummet .
I tensorekvationer, för att bestämma metriken , bör man ta hänsyn till gravitonmassan och även använda mätvillkoren förknippade med metriken för Minkowski-utrymmet. Detta tillåter inte att förstöra gravitationsfältet ens lokalt genom att välja någon lämplig referensram .
Kausalitetskonerna i ett effektivt Riemannskt utrymme måste ligga överallt inuti minkowskirummets kausalitetskoner (RTG-kausalitetsprincipen).

Liksom i allmän relativitetsteori, i RTG, hänvisar materia till alla former av materia (inklusive det elektromagnetiska fältet ), med undantag av gravitationsfältet självt . Emellertid beror densiteten för lagrangian för gravitationsfältet i det både på den metriska tensorn och på gravitationsfältet , vilket är hur det skiljer sig från den allmänna relativitetsteorien, där den lagrangiska densiteten endast beror på den metriska tensorn i det Riemannska rummet [5] . $L_{g}$ $\gamma ^{ik}$ $\varphi ^{ik}$ $g^{ik}$

Konsekvenserna av RTG-teorin, enligt skaparna, är följande:

Universum är rumsligt platt, homogent, isotropiskt ; i det effektiva måttet oscillerar universum ; accelererad expansion kräver kvintessens ;
i universum (om vi bara förstår universums materia, men inte matematiska, det vill säga idealiska och abstrakta objekt) finns inga singulariteter ;
svarta hål som fysiska objekt förutspådda i GR existerar inte - istället för dem finns det stabila stjärnor med extrem rödförskjutning och en radie något större än Schwarzschild-radien , som faktiskt inte går att skilja från kandidater för svarta hål (se dock kollapsar ).

Behovet av en alternativ GR-teori beror enligt Logunov på att GR, som han anser, är olämplig som fysikalisk teori på grund av gravitationens identifiering med den riemannska rymdtensorn, vilket ledde till att GR var inkompatibilitet med grundläggande bevarandelagar :

Einstein i den allmänna relativitetsteorien identifierade gravitation med den metriska tensorn i det Riemannska rummet, men denna väg ledde till att gravitationsfältet förkastades som ett fysiskt fält, såväl som till förlusten av grundläggande bevarandelagar. Det är därför vi måste helt överge Einsteins position.

— Föreläsningar om relativitetsteorin och gravitationen: Modern Analysis of the Problem (1987), sid. 240

Recensioner

Positiv

Den holländska fysikern Theo M. Neuenhuizen och den tjeckiske fysikern V. Spichka uttryckte åsikten att det är nödvändigt att överge den allmänna relativitetsteorien och byta till RTG, eftersom den senare, ur deras synvinkel, har ett antal fördelar [6] [7 ] .

I sin tur karakteriserade Thomas Ortin, med hänvisning till Logunovs artikel "The Relativistic Theory of Gravitation and the Mach Principle ", kritiken av Einsteins likvärdighetsprincip som föreslagits i denna artikel som "intressant" [8] .

Kritik och invändningar mot den

Logunovskolans slutsatser angående allmän relativitet och noggrannheten i dess förutsägelser, publicerade i tidskrifterna " Theoretical and Mathematical Physics " och " Uspekhi fizicheskikh nauk " [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] har utsatts för betydande och mångsidig kritik i vetenskapliga kretsar [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] . En svarsartikel på kritiken från ett antal utländska experter, i fallet med den väckta frågan om förutsägelsernas riktighet, gavs av Loskutov [27] .

Mot RTG självt framfördes också argument som motsvarade följande bestämmelser:

RTG är en bimetrisk teori, i fallet med en masslös graviton, motsvarande den så kallade fälttolkningen av allmän relativitet som en överbyggnad över det oobserverbara Minkowski-rummet: “ I den relativistiska gravitationsteorin ... uppträder exakt samma lagrangier . .. som leder till gravitationsfältets ekvationer ” [18] , “ matematiskt innehåll RTG reduceras till det matematiska innehållet i allmän relativitet (i fältformuleringen) » [19] . Invändning: Detta argument, som Logunov tror, tar inte hänsyn till både de topologiska skillnaderna mellan den vanliga fältmodellen för allmän relativitet (där lösningens topologi inte är fixerad på grund av Einsteins ekvationers lokalitet) och RTG-modellen ( där Minkowskis enkla topologi för rum-tid faktiskt postuleras), och det faktum att alla RTG-ekvationer, i motsats till GR, irreducerbart innehåller den metriska tensorn för Minkowski-rummet. När det gäller ekvationerna för fälttolkningen av GR och RTG, noterar Logunov att i Lagrangian av gravitationsfältet för RTG finns det ingen term med andraderivator och karaktäriserar i allmänhet kritikernas ohållbara position, enligt vilken varje lösning av Hilbert-Einsteins ekvationer uppfyller RTG-ekvationerna [11] [14] [16] .
I fallet med en massiv graviton använder RTG standardargumentet mot teorin om massiv graviton, baserat på en linjär approximation: antingen har något fält en negativ energi, vilket leder till instabiliteten hos vilket system som helst i en sådan teori, eller teorin ger inte den korrekta Newtonska gränsen vid övergång till massgraviton lika med 0 och därför meningslös (se massiv gravitongravitation ). I RTG uppstår det första fallet - gravitationsfältskomponenten med spin 0 har en negativ energi. Invändning: Till försvar av RTG försökte Loskutov visa att när utbredningen av gravitationsstrålning i det effektiva Riemannska rymden beaktas, blir gravitationsstrålningen från ett system av kroppar positiv definitiv [28] . Logunov och hans medarbetare tror i sin tur att det inte finns några "spöktillstånd" (eller negativ energi) i RTG, med förbehåll för principen om kausalitet för RTG [29] .

De ytterligare RTG-ekvationerna i fallet med en masslös graviton är bara koordinatvillkor: " Hela uppsättningen av RTG-ekvationer i termer av den krökta rum-tidsmetriken kan reduceras till Einsteins ekvationer plus det harmoniska koordinatvillkoret som Fock så framgångsrikt använde " [19] . Invändning: Enligt Logunov har de ytterligare RTG-ekvationerna ingenting att göra med koordinatförhållandena i GR, eftersom de givna ekvationerna i RTG, till skillnad från GR, är universella och generellt samvarianta. Focks lösningar uppfyller i sin tur inte RTG-kausalitetsprincipen [11] [14] [16] .
Ovanstående konsekvenser från RTG i fallet med en masslös graviton är bara en konsekvens av felaktigheter: att svarta hål inte finns är en konsekvens av omöjligheten att täcka rumtiden för ett objekt som har kollapsat till ett svart hål med en koordinatkarta som motsvarar Minkowskis rum-tid (nämnd skillnad i lösningars topologi); kosmologiska förutsägelser är en konsekvens av de accepterade koordinatförhållandena. Dessutom, i fallet med en masslös graviton, visar sig RTG-slutsatsen om universums isotropi vara ogiltig när RTG-kausalitetsprincipen förkastar teorislutsatsen och berövar den dess fysiska betydelse [23] .

Litteratur

Författarens presentation av några frågor om klassisk SRT

Logunov A. A. Föreläsningar om relativitetsteori och gravitation: Modern analys av problemet - M .: Nauka, 1987. - 272 sid.
Logunov A. A. Föreläsningar om relativitetsteorin. — M.: Nauka, 2002. — 175 sid. — ISBN 5-02-006236-7 .

Utlåtande av RTG

Logunov A. A., Mestvirishvili M. A. Relativistisk gravitationsteori. — M.: Nauka, 1989. — 304 sid.
Logunov A. A. Relativistisk gravitationsteori. — M.: Nauka, 2006. — 253 sid. — ISBN 5-02-035510-0 .