Théorie métrique de la gravitation

Une théorie métrique de la gravitation[1],[2] est une théorie relativiste[2],[3] qui interprète la gravitation comme une manifestation de la courbure (quantifiée par la métrique du référentiel de l'observateur) de l'espace-temps. Son approximation aux champs faibles est la gravitation newtonienne, et elle est compatible avec l'espace de Minkowski de la relativité restreinte comme cas particulier où la gravitation est absente.

La gravitation newtonienne n'est pas une théorie métrique mais une théorie scalaire, à savoir celle dont l'équation du champ de gravitation est l'équation de Poisson[4].

Définition

À la suite[5] d'un article de Kip S. Thorne, David L. Lee et Alan P. Lightman paru en [3], une théorie métrique est définie par les trois postulats suivants qu'elle vérifie[2],[6] :

Ainsi, les théories métriques se distinguent les unes des autres par leur équation du champ de gravitation[7],[8].

Exemples

La relativité générale est la plus simple des théories métriques[2],[9],[10] et celle dont l'équation du champ de gravitation est l'équation d'Einstein[11]. La théorie de Brans et Dicke[12] est un autre exemple de théorie métrique[2],[13]. D'un point de vue historique, la première des théories métriques est la celle de Nordström, Einstein et Fokker (NEF) qui consiste en une reformulation (), par Albert Einstein et Adriaan Fokker, de la seconde théorie scalaire de la gravitation () de Gunnar Nordström[14]. Une sous-classe de théories métriques est formée des théories PPN (théories à paramètres post-newtoniens).

Il semble que seule la relativité générale respecte en plus le principe d'équivalence « fort ». Aucun test expérimental ou d'observation, notamment sur le principe d'équivalence, n'a pu prendre à défaut la relativité générale.

Notes et références

  1. ↑ Peter et Uzan 2012, 1re part., chap. 1er, sect. 1.1, § 1.1.3, [C], p. 29.
  2. Taillet, Villain et Febvre 2013, s.v. métrique (théorie), p. 343, col. 1.
  3. Thorne, Lee et Lightman 1973, s.v. metric theory of gravity, p. 3573, col. 1.
  4. ↑ Frankel 2011, chap. 11, sec. 11.1, § 11.1a, p. 293.
  5. ↑ Smalley 1977, p. 96.
  6. ↑ Will 2010, sec. 2.2, § 2.2.4, p. 35.
  7. ↑ Ciufolini et Wheeler 1995, chap. 3, sec. 3.1, p. 88.
  8. ↑ Ciufolini et Wheeler 1995, chap. 3, sec. 3.5, p. 139.
  9. ↑ Poisson et Will 2014, chap. 4, introd., p. 189.
  10. ↑ Wittman 2018, chap. 19, § 19.1, p. 263.
  11. ↑ Tourrenc 1997, IIde partie, chap. 6, sec. 6.4, p. 158.
  12. ↑ Taillet, Villain et Febvre 2013, s.v. Brans-Dicke (théorie de), p. 83, col. 1.
  13. ↑ Thorne, Lee et Lightman 1973, s.v. metric theory of gravity, p. 3573, col. 1.
  14. ↑ Gourgoulhon 2010, p. 704, n. historique.

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

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