Кіріспе

Физикада Эйнштейннің эфир теориясы, сондай-ақ aetheory деп аталады, 2004 жылы жалпы салыстырмалылық теориясының модификациясы үшін жасалған атау, ол басым анықтамалық жүйеге ие және сондықтан Лоренц инвариантын бұзады. Бұл жалпы ковариантты теориялар метриялық және бірлік уақыт сияқты векторлық өріске ие кеңістікті сипаттайды. Бұл теориядағы эфир - "Лоренцтік векторлық өрісті бұзатын" эфирдің ескі жарық теориясына қатысы жоқ; теорияның атауындағы "Эйнштейн" Эйнштейннің жалпы салыстырмалылық теңдеуін қолданудан шыққан.

Басқа тартылыс теорияларымен байланысы

Эйнштейннің эфир теориясы - бұл жалпы салыстырмалылық теориясына векторлық өрісті қосатын альтернативті гравитация теориясы. Сонымен қатар скалярлық өрістің модификациялары бар, соның ішінде Бранс-Дик теориясы, барлығы Хорндески теориясына кіреді. Басқа бағытта барғанда, тензорлы өрістерді қосқан теориялар бар, олар биметриялық гравитация деп аталады немесе скалярлы және векторлық өрістерді қоса алады, мысалы, тензорлы векторлы скалярлы гравитация. Теорияның бұл түрі 1970-ші жылдары C. M. Will және K. Nordtvedt Jr. гравитациялық жұптастырылған векторлық өріс теориялары бойынша жұмыс істеді. 1980 жылдары Маурицио Гасперини жалпы салыстырмалылық теориясының метрикасына уақыт туралы жалпы түсінікке сәйкес келетін скалярлық өрісті қосты. Мұндай теорияда ең жақсы анықтамалық жүйе болады, онда әмбебап уақыт - нақты уақыт. 2000 жылы Тед Джейкобсон мен Дэвид Маттингли таңдалған кадрлардың салдарын зерттеуге мүмкіндік беретін модель әзірледі. Олардың теориясында Гаспериниге қарағанда аз ақпарат бар, скалярлы өріс орнына ол жалпыға бірдей уақыт береді, ол уақыт бағытын беретін бірлік векторлы өрісті ғана қамтиды. Осылайша эфирді әр түрлі нүктелерде бақылайтын бақылаушылар Джейкобсон-Мэтингли теориясында міндетті түрде бірдей қартаюы мүмкін емес. 2008 жылы Тед Джейкобсон Эйнштейннің эфир теориясы туралы есеп берді.

Лоренц симметриясын бұзу

Артықшылықты, динамикалық уақыт векторының болуы теорияның Лоренц симметриясын бұзады, нақтырақ айтқанда, ол күшейткіштердегі инвариантты бұзады. Бұл симметрияны бұзу гравитонның Хиггс механизміне әкелуі мүмкін, бұл ұзақ қашықтық физикасын өзгертеді, мүмкін, соңғы суперновалық деректерді түсіндіруге мүмкіндік береді, әйтпесе ол космологиялық тұрақтымен түсіндіріледі. Лоренц инварианттылығын бұзудың кванттық өріс теориясына әсерінің ұзақ тарихы бар, ол 1939 жылы Маркус Фиерц пен Вольфганг Паулидің жұмысына дейін барады. Соңғы уақытта ол танымалдылығын қайтадан алды, мысалы, Нима Аркани Хамед, Говард Георги және Мэтью Шварцтың "Массивті гравитонның тиімді өріс теориясы және ғарыш теориясындағы гравитация" атты еңбегі. Эйнштейннің эфирлік теориясы Лоренц инварианттылығы бұзылған теорияның нақты мысалын береді және сондықтан мұндай зерттеулер үшін табиғи жағдай болып табылады.

Жұлдыздар

Теорияның бірнеше сфералық симметриялық шешімдері табылды. Соңғы уақытта Кристофер Элинг пен Тед Джейкобсон жұлдыздарға ұқсас және қара тесіктерге ұқсас шешімдерді тапты. Олар, әсіресе, жұлдыздар толықтай эфирден құралған шарлық симметриялы шешімдердің жоқ екенін көрсетті. Қосымша материясыз шешімдерде әрқашан жалаңаш сингулярлық немесе екі асимптотикалық кеңістіктегі уақыт аймақтары болады, олар құрт ойығына ұқсас, бірақ көкжиексіз. Олар статикалық жұлдыздарда статикалық эфирлік ерітінділер болуы керек деп дәлелдеді, яғни эфир уақыт сияқты өлтіру векторының бағытына бағытталады.

Қара тесіктер мен ықтимал проблемалар

Алайда, бұл статикалық қара тесіктермен үйлесімді болуы қиын, өйткені оқиғалар көкжиегінде уақытқа ұқсас өлтіру векторлары жоқ, сондықтан қара тесіктің шешімдерінде статикалық эфирлер болмауы мүмкін. Сонымен, жұлдыз құлап, қара тесік пайда болған кезде, эфир құлаптан өте алыс жерде де, ақыр соңында статикалық болуы керек. Сонымен қатар, кернеу тензоры Райчаудхури теңдеуін қанағаттандырмайды, қозғалыс теңдеулеріне жүгіну керек. Бұл эфирсіз теорияларға қарама-қайшы, онда бұл қасиет қозғалыс теңдеулеріне тәуелсіз.

Эксперименттік шектеулер

2005 жылғы мақалада Нима Аркани Хамед, Хсин Чиа Ченг, Маркус Люти және Джесси Талер эфир теорияларына тән күшейту симметриясын бұзудың тәжірибелік салдарларын зерттеді. Олар Голдстоун бозонының пайда болуы басқа нәрселермен қатар, Черенков сәулеленуінің жаңа түріне әкелетінін анықтады. Сонымен қатар, олар спиндік көздер өте ерекше бұрыштық тәуелділікпен жаңа кері квадраттық күш арқылы өзара әрекеттеседі деп дәлелдеді. Олар мұндай күштердің ашылуы эфир теориясының өте берік дәлелі болатынын айтады, бірақ міндетті түрде Джейкобсонның емес.