Скалярные теории гравитации

Общая теория относительности
Введение^[англ.] · История^[англ.] Математическая формулировка Предсказания
Фундаментальные принципы Специальная теория относительности · Пространство-время · Принцип эквивалентности · Мировая линия · Псевдориманово многообразие
Явления Задача Кеплера в ОТО · Гравитационное линзирование · Гравитационная волна · Увлечение инерциальных систем отсчёта Расхождение геодезических Горизонт событий Гравитационная сингулярность Чёрная дыра · Белая дыра Космологическая сингулярность Гравитомагнетизм
Уравнения Уравнения Эйнштейна · Космологическая постоянная · Линеаризованная ОТО · Постньютоновский формализм
Развитие теории Параметризованный постньютоновский формализм · Теории типа Калуцы — Клейна · Квантовая гравитация · Альтернативные теории
Решения Точные решения: Шварцшильда · Райсснера — Нордстрёма · Керра · Керра — Ньюмена · Гёделя · Казнера · Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера Приближённые решения: Постньютоновский формализм · Ковариантная теория возмущений · Численная относительность
Журналы General Relativity and Gravitation · Classical and Quantum Gravity · Гравитация и космология · Living Reviews in Relativity
Связанные темы Гравитация · Золотой век ОТО
См. также: Портал:Физика

Скалярные теории гравитации — общее название для большого числа теорий гравитации, в которой гравитационное поле описывается с помощью скалярного поля. Большинство из них противоречат наблюдениям.

Ньютоновская теория тяготения

Первой скалярной теорией гравитации была ньютоновская теория тяготения. В этой теории, гравитационное взаимодействие полностью описывается потенциалом ${\displaystyle \phi }$, который выводится из уравнения Пуассона (с плотностью массы, действующей в качестве источника поля). А именно:

${\displaystyle \Delta \phi =-4\pi G\rho }$,

где ${\displaystyle \Delta }$ — лапласиан, G — гравитационная постоянная и ${\displaystyle \rho }$ — плотность массы.

Эта теория поля приводит непосредственно к известному закону тяготения

${\displaystyle F=m_{1}M_{2}G/R^{2}}$.

Дальнейшее развитие

• Первые попытки создания релятивистских (классических) теорий поля тяготения также были скалярными теориями. Гуннар Нордстрём создал две такие теории.
• Теория Калуцы — Клейна предполагает использование скалярного гравитационного поля в дополнение к электромагнитному полю в попытке создать пятимерное объединение гравитации и электромагнетизма. Её обобщение с 5-й переменной составляющей метрики, что приводит к переменной гравитационной постоянной, было впервые предложено Йорданом ^[1].

Примечания

1. Brans C. H. The roots of scalar-tensor theory: an approximate history (англ.) // ArXiv General Relativity and Quantum Cosmology e-prints. — 2005. — Bibcode: 2005gr.qc.....6063B. — arXiv:gr-qc/0506063.