Whiteheads teori om tyngdekraften

Whiteheads  teori om tyngdekraft er en teori om tyngdekraft udviklet af den engelske matematiker og filosof A. Whitehead i 1922. Henviser til antallet af alternative teorier om tyngdekraften .

Teoriens hovedtræk

Ifølge den canadiske fysiker Clifford Will er Whiteheads teori baseret på a priori geometriske konstruktioner [1] , det modsatte synspunkt blev udtrykt af Dean Fowler, som mente, at dette er i modstrid med Whiteheads naturfilosofi: for Whitehead, den geometriske struktur af Universet "vokser" ud af faktisk eksisterende relationer mellem objekter. Whiteheads gravitationsteori er ifølge Fowler et alternativ, matematisk ækvivalent med almen relativitet [2] .

Ifølge fortolkningen af ​​Whitehead-teorien præsenteret af Will (og til gengæld genereret af fortolkningen af ​​Whitehead-teorien af ​​den irske matematiker D. Sing [3] [4] ), har denne teori et mærkeligt træk, nemlig ifølge Whitehead , udbreder elektromagnetiske bølger sig langs nul geodætiske linjerfysisk rumtid , mens gravitationsbølger udbreder sig langs nul geodætiske linjer i planet repræsenteret af Minkowski rummetriske tensor . Gravitationspotentialet kan beskrives fuldstændigt i form af bølgerne i planet repræsenteret af den metriske tensor, svarende til Lienard-Wiechert potentialerne for Maxwells ligninger.

Den kosmologiske konstant kan introduceres ved at ændre basismetrikken til en de Sitter eller anti-de Sitter metrik , dette blev først foreslået af D. Temple i 1923 [5] . D. Temples tilgang blev kritiseret af K. Reiner i 1955 [6] [7] .

Test af Whiteheads teori

Whitehead-teorien for en punktmasse i vakuum svarer til Schwarzschild-metrikken [8] , så de samme konsekvenser er afledt af den som fra den generelle relativitetsteori ( gravitationel rødforskydning , lysafbøjning, Mercury perihelion shift , Shapiro-effekt ), og i flere årtier betragtede den i det videnskabelige samfund som en levedygtig konkurrent til den generelle relativitetsteori.

I 1971 opdagede C. Will [9] at Whiteheads teori forudsiger fænomener relateret til havvande på Jorden (foreslået ham af Jim Peebles ), som har enorme uoverensstemmelser med faktisk observerede fænomener (især Whiteheads teori forudsiger et "stjernet tidevand" forårsaget af Mælkevejens gravitationsfelt , som burde være hundredvis af gange stærkere end sol- og månens tidevand), hvilket tilbageviser denne teori [10] . Som allerede nævnt blev Wills fortolkning af Whiteheads teori kritiseret af C. Fowler, der argumenterede for, at forskellige tidevandsforudsigelser kunne opnås med en mere realistisk model af galaksen [2] [11] .

I 1989 blev en ny fortolkning af Whiteheads teori foreslået, som eliminerer effekten af ​​det uobserverbare "stjernevande" [12] , men som til gengæld forudsiger en ny uobserverbar effekt - Nordvedt-effekten.

Den generelle konsensus på nuværende tidspunkt er, at Whiteheads teori i sin oprindelige form er blevet tilbagevist af observation [13] .

Noter

  1. Will, Clifford. Einstein på skudlinjen  (engelsk)  // Physics Today  : magazine. - 1972. - Bd. 25 . - S. 23-29 . - doi : 10.1063/1.3071044 . — .
  2. 12 Fowler , Dean. Afvisning af Whiteheads relativitetsteori -- A Critical Reply  (engelsk)  // Process Studies: journal. — Bd. 4 , nr. 4 . - S. 288-290 . - doi : 10.5840/proces19744432 . Arkiveret fra originalen den 8. januar 2013.
  3. Synge, John. Relativitetsteori for AN Whitehead  (ubestemt) . — Baltimore: University of Maryland, 1951.
  4. Tanaka, Yutaka. Einstein og Whitehead - Sammenligningen mellem Einsteins og Whiteheads relativitetsteorier  // Historia  Scientiarum : journal. - 1987. - Bd. 32 . Arkiveret fra originalen den 4. marts 2016.
  5. Temple, G. Central Orbit in Relativistic Dynamics Treated by the Hamilton-Jacobi Method  // Philosophical Magazine  : journal  . - 1924. - Bd. 6 . - S. 277-292 . doi : 10.1080 / 14786442408634491 .
  6. Rayner, C. Anvendelsen af ​​Whiteheads relativitetsteori på ikke-statiske sfærisk symmetriske systemer  // Proceedings of the Royal Society of London  : tidsskrift  . - 1954. - Bd. 222 . - S. 509-526 . - doi : 10.1098/rspa.1954.0092 . - .
  7. Rayner, C. The Effects of Rotation in the Central Body on its Planetary Orbits after the Whitehead Theory of Gravitation  // Proceedings of the Royal Society of London  : journal  . - 1955. - Bd. 232 . - S. 135-148 . - doi : 10.1098/rspa.1955.0206 . - .
  8. AS Eddington, En sammenligning af Whiteheads og Einsteins formler. Nature 113:192 (1924)
  9. Vil CM Relativistisk Tyngdekraft 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 ", skal indsendes til 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 . Arkiveret fra originalen den 22. december 2015.
  12. Hyman, Andrew. " En ny fortolkning af Whiteheads teori ", 104B Il Nuovo Cimento 387 (1989).
  13. Will CM Konfrontationen mellem generel relativitet og eksperiment  //  Levende anmeldelser i relativitetsteori. - 2014. - Bd. 17 , nr. 4 . - doi : 10.12942/lrr-2014-4 . — . - arXiv : 1403.7377 . Arkiveret fra originalen den 19. marts 2015.

Litteratur