Relativisztikus gravitációs elmélet

A relativisztikus gravitációelmélet (RTG) egy bimetrikus gravitációs elmélet , amelyet a speciális relativitáselmélet keretein belül fejlesztettek ki (a szerző értelmezése szerint), és a gravitációs mezőnek a 2-es vegyérték szimmetrikus tenzor fizikai mezőjeként való ábrázolásán alapul . a Minkowski tér . Ez képezi az effektív Riemann-tér mérőszámát , amelyet csak más mezők és részecskék érzékelnek. A legújabb verziók azt állítják, hogy az elmélet hatalmas gravitonokat tartalmaz . Az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, A. A. Logunov dolgozta ki egy alkalmazotti csoporttal [1] [2] .

Az elmélet nem széles körben ismert, és Logunov orosz ajkú csoportján kívül keveset idézik [3] . A Logunov-csoportnak az általános relativitáselmélettel kapcsolatos ítéleteit lényegi és sokoldalú kritika érte.

Különbségek az általános relativitáselmélettől

Az elmélet szerzői számos munkában azzal érvelnek, hogy az RTG a következő különbségekkel rendelkezik az általános relativitáselmélettől (GR) [4] :

A gravitáció nem geometriai mező , hanem egy valós fizikai erőtér Faraday-Maxwell szellemében, egy tenzorral leírva .
A gravitációs jelenségeket a lapos Minkowski tér keretein belül kell figyelembe venni , amelyben az energia-impulzus és a szögimpulzus megmaradásának törvényei egyedülállóan teljesülnek . Ekkor a testek mozgása a Minkowski-térben ekvivalens ezeknek a testeknek a tényleges Riemann-térben való mozgásával .
A tenzoregyenleteknél a metrika meghatározásához figyelembe kell venni a graviton tömegét , és a Minkowski-tér metrikájához kapcsolódó mérőfeltételeket is alkalmazni kell. Ez még lokálisan sem teszi lehetővé a gravitációs mező tönkretételét valamilyen megfelelő vonatkoztatási rendszer kiválasztásával .
Az effektív Riemann-tér oksági kúpjainak mindenütt a Minkowski-tér oksági kúpjain belül kell elhelyezkedniük (RTG oksági elv).

Az általános relativitáselmélethez hasonlóan az RTG-ben az anyag az anyag minden formájára vonatkozik (beleértve az elektromágneses teret is ), magát a gravitációs mezőt kivéve . A benne lévő gravitációs tér Lagrange sűrűsége azonban mind a metrikus tenzortól , mind a gravitációs tértől függ, így különbözik az általános relativitáselmélettől, amelyben a Lagrange-sűrűség csak a Riemann-tér metrikus tenzorától függ. [5] . $L_{g}$ $\gamma ^{ik}$ $\varphi ^{ik}$ $g^{ik}$

Az RTG elmélet következményei az alkotók szerint a következők:

Az Univerzum térben lapos, homogén, izotróp ; az effektív metrikában az Univerzum oszcillál ; a gyorsított terjeszkedés kvintesszenciát igényel ;
az Univerzumban (ha csak az Univerzum anyagát értjük rajta, de nem matematikai, azaz ideális és absztrakt objektumokat) nincsenek szingularitások ;
fekete lyukak , mint a GR-ben megjósolt fizikai objektumok, nem léteznek - helyettük stabil csillagok vannak, szélsőséges vöröseltolódással és a Schwarzschild - sugárnál valamivel nagyobb sugárral , amelyek valójában megkülönböztethetetlenek a fekete lyukak jelöltjeitől (lásd azonban az collapsar ).

Logunov szerint egy alternatív GR-elmélet szükségessége abból adódik, hogy a GR, mint gondolja, alkalmatlan fizikai elméletként a gravitációnak a Riemann-féle tértenzorral való azonosítása miatt, ami a GR összeférhetetlenségéhez vezetett alapvető természetvédelmi törvények :

Einstein az általános relativitáselméletben a gravitációt a Riemann-tér metrikus tenzorával azonosította, de ez az út a gravitációs mező fizikai mezőként való elutasításához, valamint az alapvető megmaradási törvények elvesztéséhez vezetett. Ezért kell teljesen feladnunk Einstein álláspontját.

– Előadások a relativitáselméletről és a gravitációról: A probléma modern elemzése (1987), p. 240

Vélemények

Pozitív

Theo M. Neuenhuizen holland fizikus és V. Spichka cseh fizikus azt a véleményét fejezte ki, hogy fel kell hagyni az általános relativitáselmélettel, és át kell térni az RTG-re, mivel ez utóbbinak az ő szempontjukból számos előnye van [6] [7 ] ] .

Thomas Ortin pedig Logunov „A gravitáció relativisztikus elmélete és a Mach-elv ” című cikkére hivatkozva „érdekesnek” minősítette az Einstein-féle ekvivalencia-elv ebben a cikkben javasolt kritikáját [8] .

Kritika és ellenvetések

A Logunov-iskola következtetései az általános relativitáselméletről és előrejelzéseinek pontosságáról, amelyeket az " Theoretical and Mathematical Physics " és az " Uspekhi fizicheskikh nauk " [9] [10] [11] [12] [13] [14] folyóiratban tettek közzé. [15] [16] [17] tudományos körökben jelentős és sokoldalú kritika érte [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] . Számos külföldi szakértő kritikájára válaszolt Loskutov [27] az előrejelzések pontosságával kapcsolatos kérdésre .

Magával az RTG-vel szemben is olyan érvek hangzottak el, amelyek a következő rendelkezéseket tartalmazták:

Az RTG egy bimetrikus elmélet, tömeg nélküli graviton esetében, amely egyenértékű az általános relativitáselmélet úgynevezett terepi értelmezésével, mint a nem megfigyelhető Minkowski-tér felépítményével: „ A gravitáció relativisztikus elméletében... pontosan ugyanazok a Lagrangiánok jelennek meg . .. amelyek a gravitációs tér egyenleteihez vezetnek ” [18] , „ matematikai tartalom RTG redukálódik az általános relativitáselmélet matematikai tartalmára (a mező megfogalmazásában) » [19] . Kifogás: Ez az érvelés, ahogy Logunov úgy véli, nem veszi figyelembe mind az általános relativitáselmélet szokásos térmodellje (ahol a megoldás topológiája az Einstein-egyenletek lokalitása miatt nincs rögzítve), sem az RTG modell közötti topológiai különbségeket. ahol valójában a Minkowski-téridő egyszerű topológiája feltételezhető), és az a tény, hogy a GR-vel ellentétben minden RTG-egyenlet redukálhatatlanul tartalmazza a Minkowski-tér metrikus tenzorát. A GR és RTG térértelmezésének egyenleteivel kapcsolatban Logunov megjegyzi, hogy az RTG gravitációs mezejének Lagrange-rendszerében nincs második deriválttal rendelkező tag, és általában jellemzi a kritikusok tarthatatlan álláspontját, amely szerint a A Hilbert-Einstein egyenletek kielégítik az RTG egyenleteket [11] [14] [16] .
Masszív graviton esetén az RTG a standard érvet használja a tömeges graviton elmélet ellen, lineáris közelítésen alapul: vagy valamilyen mező negatív energiájú, ami egy ilyen elméletben bármely rendszer instabilitásához vezet, vagy az elmélet nem adja meg a helyes newtoni határértéket a 0-val egyenlő tömeggravitonhoz való átlépéskor, ezért értelmetlen (lásd: tömeggravitáció ). Az RTG-ben az első eset merül fel - a 0 spinű gravitációs mezőkomponens negatív energiájú. Kifogás: Az RTG védelmében Loskutov megpróbálta bemutatni, hogy ha figyelembe vesszük a gravitációs sugárzás terjedését az effektív Riemann-térben, akkor egy testrendszer gravitációs sugárzása pozitív határozotttá válik [28] . Logunov és munkatársai viszont úgy vélik, hogy az RTG-ben nincsenek "szellem" állapotok (vagy negatív energia), az RTG oksági elvének megfelelően [29] .

A további RTG egyenletek tömeg nélküli graviton esetén csak koordinátafeltételek: „ Az RTG egyenletek teljes halmaza a görbült tér-idő metrika szempontjából redukálható az Einstein-egyenletekre plusz a Fock által oly sikeresen alkalmazott harmonikus koordináta-feltételre. ” [19] . Kifogás: Logunov szerint a további RTG egyenleteknek semmi közük a GR koordinátafeltételeihez, mivel az RTG-ben adott egyenletek a GR-vel ellentétben univerzálisak és általában kovariánsak. Fock megoldásai viszont nem elégítik ki az RTG oksági elvét [11] [14] [16] .
Az RTG fenti következményei tömeg nélküli graviton esetén csak pontatlanságok következményei: a fekete lyukak nem létezése annak a következménye, hogy egy fekete lyukba omlott objektum téridejét nem lehet lefedni . egy Minkowski téridővel ekvivalens koordinátatérkép (a megoldások topológiájában említett különbség); A kozmológiai előrejelzések az elfogadott koordinátafeltételek következményei. Sőt, tömeg nélküli graviton esetén a világegyetem izotrópiájára vonatkozó RTG következtetés érvénytelennek bizonyul, ha az RTG oksági elve elutasítja az elméleti következtetést, megfosztva azt fizikai jelentésétől [23] .

Irodalom

A szerző bemutatása a klasszikus SRT néhány kérdéséről

Logunov A. A. Előadások a relativitáselméletről és a gravitációról: A probléma modern elemzése - M .: Nauka, 1987. - 272 p.
Logunov A. A. Előadások a relativitáselméletről. — M.: Nauka, 2002. — 175 p. — ISBN 5-02-006236-7 .

Az RTG nyilatkozata

Logunov A. A., Mestvirishvili M. A. A gravitáció relativisztikus elmélete. — M.: Nauka, 1989. — 304 p.
Logunov A. A. A gravitáció relativisztikus elmélete. — M.: Nauka, 2006. — 253 p. — ISBN 5-02-035510-0 .