Скалярные теории гравитации

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 тяготенияПравить

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

$\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}=-<!--\; -\; -->4\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}G\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\Delta \phi =-4\pi G\rho$ ,

где $\mathrm{\Delta <!--\; \Delta \; -->}$$\Delta$  — лапласиан, G — гравитационная постоянная и $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\rho$  — плотность массы.

Эта теория поля приводит непосредственно к известному закону тяготения

$F=m_1{M}_{2}G/R^2$$F=m_{1}M_{2}G/R^{2}$ .

Дальнейшее развитиеПравить

• 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 .