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 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].