화이트헤드의 중력 이론

이론 물리학에서, 화이트헤드의 중력 이론은 수학자이자 철학자인 알프레드 노스 화이트헤드에 ^[1]의해 1922년에 소개되었습니다.결코 널리 받아들여지지 않았지만, 한때 그것은 일반 상대성 이론의 과학적으로 그럴듯한 대안이었다.하지만, 더 많은 실험적이고 이론적인 고려 후에, 그 이론은 현재 일반적으로 쓸모없는 것으로 여겨진다.

주요 기능

화이트헤드는 입자의 세계선이 주변 입자의 세계선에 의해 어떻게 영향을 받는지를 고려함으로써 그의 중력 이론을 발전시켰다.그는 중력 영향의 전파에 대한 시간 지연을 포함시킴으로써 뉴턴의 만유인력의 법칙을 수정한 다른 입자로 인해 그가 "잠재적 자극"이라고 부르는 것에 대한 표현에 도달했다.잠재적 자극에 대한 화이트헤드의 공식은 어떤 사건이 인과적으로 관련되어 있는지 결정하고 거리에 의해 중력 영향이 어떻게 지연되는지를 계산하기 위해 사용되는 민코프스키 측정법을 포함한다.그 잠재적인 자극은 민코프 스키 매트릭을 통해 계산해서 물리적 블랙 홀 미터 gμ ν{\displaystyle g_{\mu \nu}}를 계산하기 위해, 및 테스트 입자의 동의는 측지로 미터 법 g에 관해서 μ ν{\displaystyle g_{\mu \nu}과}가 주어질 경우 사용된다 .[2][3]은 아인슈타인 방정식, 화이트 헤드와 달리.의 번째eory는 선형이며, 두 솔루션의 중첩이 다시 해답이라는 점에서 선형이다.이것은 아인슈타인과 화이트헤드의 이론이 일반적으로 두 개 이상의 거대한 물체가 ^[4]관련될 때 다른 예측을 할 것이라는 것을 암시한다.

치앙과 Hamity[5]의 표기법에 따라 계량 텐서와 η, 침강성 입자들의 세트의 중량이 되ma은 민코프 스키 블랙 홀이 지표들은, b{\displaystyle의}0대 3까지 달리는 b)d나는 g(1, − 1, − 1,1−){\displaystyle \eta_{ 어릴 때}=\mathrm{diag}(1,-1,-1,-1)}을 소개하겠습니다 $({displaystyle m_{a$

$입자{\displaystyle }$ A$({displaystyle$A})의 민코프스키 호 길이는 ${\displaystyle a_{}}$ A$(\$$A$$\})$로 표시됩니다.좌표가 ${\displaystyle {있는}^{}}$ $사건{\displaystyle }$p(\$displaystyle\chi ^{$a$\})$를 고려하십시오.${\displaystyle {지연사건}_{}}$ p$(\$ p_${$a})$A}:$ 좌표가$$ ${\displaystyle {있는}_{}^{}}$ A$(\$ _${A}^{a})$는 A$(\displaystyle$ A$)$의 세계선상에 $있는$ A(\displaystyle A)의 관계 a - A, = 0 $)$에 의해 정의된다($y_style).$$A}^{a}=\chi^{a}-\chi _{A}^{a},y_{$$A}^{a}y_{Aa}=0,y_{$$A}^{0}>0$${\displaystyle p_{}}$A의 $단위{\displaystyle {}_{}}$ 접선 벡터(\style $p_{$ $표시$${\displaystyle {}_{}^{}}$$}$는 ${\displaystyle x}$ A ${\displaystyle =}$ ( ${\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle A_{}^{}}$/ ${\displaystyle d}$ ${\displaystyle a_{}}$A ) ${\displaystyle p_{}}$A { style \ $display da$_ { $A$}^{ a } = ( $dx _$ { A }^{ $a$} / $d$\ $tau$_ {$A$} p$_$ { $A$} ${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle {}_{}^{}}$ ${\displaystyle {\lambda }_{}}$ a _ { $styledisplay$ ${\displaystyle a_{}}$}$A}=y_{A}^{a}\lambda_{Aa$ 그러면 중력 텐서 전위는 다음과 같이 정의된다.

${\displaystyle g_{ab}=\eta _{ab}-h_{ab}}$

어디에

${\displaystyle h_{ab}=2\sum _{A}{\frac {m_{A}} {w_{A}^{3}}}y_{Aa}y_{Ab}.}$

측지방정식에 나타나는 것이 $미터법$ g$(표시방식$ g$)$입니다.

실험 테스트

화이트헤드의 이론은 슈바르츠실트^[4] 측정법과 동등하며 4가지 고전 태양계 테스트(중력 적색 편이, 광선 휨, 근일점 이동, 샤피로 시간 지연)에 대해 일반 상대성 이론과 같은 예측을 하며 수십 년 동안 일반 상대성 이론의 실행 가능한 경쟁자로 여겨졌습니다.1971년, 윌은 화이트헤드의 이론이 실험에 ^[6][7]의해 확립된 한계보다 200배 긴 국소 중력 가속도의 주기적인 변화를 예측한다고 주장했다.미스너, 손, 휠러의 교과서 중력은 윌이 "화이트헤드의 이론은 매일의 경험에 의해 완전히 모순되는 바닷물의 썰물과 흐름에 대한 시간 의존성을 예측한다"^{[8]: 1067} 고 설명했다고 말한다.

파울러는 ^[9][2]은하의 보다 현실적인 모형으로 다른 조석 예측을 얻을 수 있다고 주장했다.라인하르트와 로젠블럼은 조수 효과에 의한 화이트헤드의 이론의 반증이 "실증되지 않았다"^[10]고 주장했다.치앙과 하미티는 라인하르트와 로젠블럼의 접근법이 "일반 중력계를 위한 독특한 시공간 기하학을 제공하지 않는다"고 주장했고, 그들은 윌의 계산을 다른 ^[5]방법으로 확인했습니다.1989년에는 관측되지 않은 부차적 조수 효과를 제거하는 화이트헤드 이론의 수정이 제안되었다.그러나 수정된 이론은 ^[11]블랙홀의 존재를 허용하지 않았다.

수브라흐마니안 찬드라세카르는 "화이트헤드의 철학적인 통찰력은 아인슈타인에 ^[12]대한 그의 비판에 도움이 되지 않았다"고 썼다.

철학적 논쟁

클리포드 M 윌은 화이트헤드의 이론이 선행 ^[13]기하학을 특징으로 한다고 주장했다.윌의 프레젠테이션(는 theory[14][15]의 존 Lighton 싱의 해석에 의해 고무되었다)에서, 화이트 헤드의 이론이 특징는 동안 중력 이상은 전자파는 물리적인 블랙 홀(로 통계 기하학적 측정에서 단호하며 타이밍 실험에 의해 정의되)의 nullgeodesics 함께 전파되고 있다.ves 프로민코프스키 시공간 미터법 텐서로 표현되는 평평한 배경의 늘 측지학을 따라 페이지화한다.중력 퍼텐셜은 리에나드처럼 배경 메트릭을 따라 지연되는 파장으로 완전히 표현될 수 있다.전자기 이론의 비셰르트 잠재력.

우주 상수는 배경 메트릭을 de Sitter 또는 Anti-de Sitter 메트릭으로 변경하여 도입할 수 있습니다.이것은 G에 의해 처음 제안되었다.1923년 ^[16]사원이죠.이것을 어떻게 해야 하는지에 대한 템플의 제안은 1955년 ^[17][18]C. B. 레이너에 의해 비판받았다.

윌의 작품은 학장 R에 의해 논쟁되었다. 화이트헤드의 이론에 대한 윌의 발표는 화이트헤드의 자연철학과 모순된다고 주장한 파울러.화이트헤드에게 자연의 기하학적 구조는 그가 "실제 사건"이라고 부르는 것 사이의 관계에서 비롯된다.파울러는 화이트헤드의 이론을 철학적으로 일관되게 해석하면 일반 상대성 ^[9]이론의 수학적으로 동등한 대안으로 제시할 수 있다고 주장했다.차례로, 조나단 베인은 윌에 대한 파울러의 비판은 ^[2]잘못된 것이라고 주장했다.

「 」를 참조해 주세요.

• 고전적 중력 이론
• 에딩턴-핀켈슈타인 좌표

레퍼런스

추가 정보

• Will, Clifford M. (1993). Was Einstein Right?: Putting General Relativity to the Test (2nd ed.). Basic Books. ISBN 978-0-465-09086-0.