La teoría de la gravedad de Whitehead

La teoría de la gravedad de Whitehead  es una teoría de la gravedad desarrollada por el matemático y filósofo inglés A. Whitehead en 1922. Se refiere al número de teorías alternativas de la gravedad .

Las principales características de la teoría

Según el físico canadiense Clifford Will , la teoría de Whitehead se basa en construcciones geométricas a priori [1] , el punto de vista opuesto lo expresó Dean Fowler, quien creía que esto contradice la filosofía de la naturaleza de Whitehead: para Whitehead, la estructura geométrica de la El universo "crece" a partir de relaciones realmente existentes entre objetos. La teoría de la gravedad de Whitehead, según Fowler, es una alternativa matemáticamente equivalente a la relatividad general [2] .

Según la interpretación de la teoría de Whitehead presentada por Will (y, a su vez, generada por la interpretación de la teoría de Whitehead por parte del matemático irlandés D. Sing [3] [4] ), esta teoría tiene una característica curiosa, a saber, según Whitehead , las ondas electromagnéticas se propagan a lo largo de líneas geodésicas ceroel espacio-tiempo físico , mientras que las ondas gravitatorias se propagan a lo largo de las líneas geodésicas cero del plano representado por el tensor métrico espacial de Minkowski . El potencial gravitacional se puede describir completamente en términos de las ondas del plano representado por el tensor métrico, similar a los potenciales de Lienard-Wiechert para las ecuaciones de Maxwell.

La constante cosmológica se puede introducir cambiando la métrica base a una métrica de Sitter o anti-de Sitter , esto fue propuesto por primera vez por D. Temple en 1923 [5] . El enfoque de D. Temple fue criticado por K. Reiner en 1955 [6] [7] .

Probando la teoría de Whitehead

La teoría de Whitehead para una masa puntual en el vacío es equivalente a la métrica de Schwarzschild [8] , por lo que de ella se derivan las mismas consecuencias que de la teoría general de la relatividad ( desplazamiento al rojo gravitacional , desviación de la luz, desplazamiento del perihelio de Mercurio , efecto Shapiro ), y durante varias décadas se vio en la comunidad científica como un competidor viable de la relatividad general.

En 1971, C. Will descubrió [9] que la teoría de Whitehead predice fenómenos relacionados con las mareas oceánicas en la Tierra (propuesto por Jim Peebles ), que tienen enormes discrepancias con los fenómenos realmente observados (en particular, la teoría de Whitehead predice una "marea estelar" causado por el campo gravitatorio de la Vía Láctea , que debería ser cientos de veces más fuerte que las mareas solares y lunares), lo que refuta esta teoría [10] . Como ya se mencionó, la interpretación de Will de la teoría de Whitehead fue criticada por C. Fowler, quien argumentó que se podrían obtener varias predicciones de mareas con un modelo más realista de la galaxia [2] [11] .

En 1989, se propuso una nueva interpretación de la teoría de Whitehead, que elimina el efecto de la "marea estelar" no observable [12] , pero, a su vez, predice un nuevo efecto no observable: el efecto Nordvedt..

El consenso general en la actualidad es que la teoría de Whitehead en su forma original ha sido refutada por la observación [13] .

Notas

  1. Voluntad, Clifford. Einstein on the Firing Line  (inglés)  // Physics Today  : revista. - 1972. - vol. 25 . - Pág. 23-29 . -doi : 10.1063/ 1.3071044 . — .
  2. 12 Fowler , Decano. Refutación de la teoría de la relatividad de Whitehead: una respuesta crítica  (inglés)  // Process Studies: revista. — vol. 4 , núm. 4 . - pág. 288-290 . -doi : 10.5840/ proceso19744432 . Archivado desde el original el 8 de enero de 2013.
  3. Synge, John. Teoría de la Relatividad de AN Whitehead  (indefinida) . — Baltimore: Universidad de Maryland, 1951.
  4. Tanaka, Yutaka. Einstein y Whitehead: la comparación entre las teorías de la relatividad de Einstein y Whitehead  // Historia  Scientiarum : diario. - 1987. - vol. 32 . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  5. Temple, G. Órbita central en dinámica relativista tratada por el método de Hamilton-Jacobi  // Revista filosófica  : revista  . - 1924. - Vol. 6 _ - pág. 277-292 . doi : 10.1080 / 14786442408634491 .
  6. Rayner, C. La aplicación de la teoría de la relatividad de Whitehead a sistemas simétricos esféricos no estáticos  // Actas de la Royal Society of London  : revista  . - 1954. - vol. 222 . - Pág. 509-526 . -doi : 10.1098/ rspa.1954.0092 . - .
  7. Rayner, C. Los efectos de la rotación en el cuerpo central en sus órbitas planetarias después de la teoría de la gravitación de Whitehead  // Actas de la Royal Society of London  : revista  . - 1955. - vol. 232 . - pág. 135-148 . -doi : 10.1098/ rspa.1955.0206 . - .
  8. AS Eddington, Una comparación de las fórmulas de Whitehead y Einstein. Naturaleza 113: 192 (1924)
  9. Will CM Gravedad Relativista en el Sistema Solar. II. Anisotropía en la constante gravitatoria newtoniana  //  The Astrophysical Journal . - Ediciones IOP , 1971. - Vol. 169 . — Pág. 141 . -doi : 10.1086/ 151125 . - .
  10. Will, Clifford y Gibbons, Gary. " Sobre las muertes múltiples de la teoría de la gravedad de Whitehead, archivado el 24 de enero de 2017 en Wayback Machine ", para ser enviado a Studies In History And Philosophy Of Modern Physics (2006).
  11. Baín, Jonathan. La teoría de la gravedad de Whitehead  (neopr.)  // Stud. hist. Fil. Modificación. Phys.. - 1998. - V. 29 , No. 4 . - S. 547-574 . Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2015.
  12. Hyman, Andrew. " Una nueva interpretación de la teoría de Whitehead ", 104B Il Nuovo Cimento 387 (1989).
  13. Will CM La confrontación entre la relatividad general y el experimento  //  Living Reviews in Relativity. - 2014. - Vol. 17 , núm. 4 . -doi : 10.12942 / lrr-2014-4 . — . -arXiv : 1403.7377 . _ Archivado desde el original el 19 de marzo de 2015.

Literatura