Skaler Gravitasyon Teorileri (scalar theories of gravitation)

Skaler gravitasyon teorileri, gravitasyon alanın, bazı alan denklemlerini sağlamak için gerekli olan bir skaler alan kullanılarak tanımlandığı gravitasyonal alan teorileridir.

Not: Bu makale, göreli klasik alan gravitasyon teorilerine odaklanır. En iyi bilinen göreli klasik alan gravitasyon teorisi genel göreliliktir; gravitasyonal etkileşiminin bir tensör alanı kullanılarak tanımlandığı bir tensör teorisidir.

Newtonian gravite

Gravitasyonun prototipik skaler teorisi Newtonian gravitasyondur. Bu teoride, gravitasyonal etkileşim tamamen Poisson denklemini (alan kaynağı olarak hareket eden kütle yoğunluğu ile) sağlamak için gerekli olan F potansiyeli ile tanımlanır.

DF = 4 p G r

G: gravitasyonal sabit, r: kütle yoğunluğu.

Bu alan teorisi formülasyonu, bilinen evrensel gravitasyon yasasına götürür.

F = m1 m2 G / r2

Nordström gravitasyon teorileri

Göreli (klasik) bir gravitasyon alan teorisi çıkarmaya yönelik ilk girişimler skaler teorilerdi. Gunnar Nordström böyle iki teori üretti.

Nordström'ün ilk fikri (1912), Newton gravite alan denklemindeki diverjans operatörünü d'Alembertian operatörüyle (□)  değiştirmekti.

= t2 - Ñ2  bu eşitlik,

F = -4 p G r  alan denklemini verir,

Bununla birlikte, bu teoriyle ilgili birkaç teorik zorluk ortaya çıktı ve Nordström onu bıraktı.

Bir yıl sonra, Nordström tekrar denedi ve aşağıdaki alan denklemini verdi.

F F = -4 p G T

T: stres-enerji tensörünü gösterir

Nordström'ün ikinci teorisinin çözümleri, uyumlu düz Lorentzian uzay-zamanlarıdır. Metrik tensör şu şekilde yazılabilir:

gmn = A hmn

hμν: Minkowski metrik, A: konumun fonksiyonu olan bir skaler

Bu öneri, eylemsizlik kütlenin skaler alana bağlı olması gerektiğini gösterir.

Einstein skaler teorisi

1913'te Einstein, kendi hole (boşluk) argümanından genel kovaryansın geçerli olmadığı sonucuna vardı. Nordström'ün çalışmasından esinlenerek kendi skaler teorisini önerdi.

Bu teori, iki terimin toplamı olan stres-enerji tensörüne bağlı kütlesiz bir skaler alan kullanır. Birincisinde skaler alan, stres-momentum-enerjisini gösteri.

Tgmn = 1/4pG (m f ¶n f - 1/2 hmn ¶l f ¶n f)

İkincisi, mevcut olabilecek herhangi bir maddenin stres-momentum-enerjisini tanımlar:

Tmmn = r f um un

um: bir gözlemcinin hız vektörü veya gözlemcinin world line’a teğet vektörüdür.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Scalar_theories_of_gravitation

11 Ağustos 2021

 

GERİ (gravitasyon ve görelilik)
GERİ (genel rölativiteye alternatifler)
GERİ (klasik)