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.
Pour les articles homonymes, voir métrique.
Définition
À la suite[4] 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] :
- l'espace-temps peut être décrit par une variété munie d'une métrique lorentzienne[Quoi ?] ;
- les particules-test en chute libre suivent les géodésiques de cette variété ;
- le principe d'équivalence d'Einstein s'applique.
Exemples
La relativité générale est la plus simple des théories métriques[2],[5],[6]. La théorie de Brans et Dicke[7] en est un autre exemple[2],[3]. D'un point de vue historique, la première d'entre elles 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[8]. 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
- Peter et Uzan 2012, 1re part., chap. 1er, sect. 1.1, § 1.1.3, [C], p. 29.
- Taillet, Villain et Febvre 2013, s.v.métrique (théorie), p. 343, col. 1.
- Thorne, Lee et Lightman 1973, s.v. metric theory of gravity, p. 3573, col. 1.
- Smalley 1977, p. 96.
- Poisson et Will 2014, chap. 4, introd., p. 189.
- Wittman, chap. 19, § 19.1, p. 263.
- Taillet, Villain et Febvre 2013, s.v.Brans-Dicke (théorie de), p. 83, col. 1.
- Gourgoulhon 2010, p. 704, n. histor..
Voir aussi
Bibliographie
- Relativité et gravitation, par Philippe Tourrenc, Armand Colin éditeur, 1992, (ISBN 2 200 21209 7).
- [Gourgoulhon 2010] É. Gourgoulhon (préf. de Th. Damour), Relativité restreinte : des particules à l'astrophysique, Les Ulis et Paris, EDP Sci. et CNRS, coll. « Savoirs actuels / Physique », , 1re éd., 1 vol., XXVI-776, ill., 15,5 × 23 cm (ISBN 978-2-7598-0067-4 et 978-2-271-07018-0, EAN 9782759800674, OCLC 690639994, BNF 41411713, SUDOC 14466514X, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Peter et Uzan 2012] P. Peter et J.-Ph. Uzan (préf. de Th. Damour), Cosmologie primordiale, Paris, Belin, coll. « Échelles », , 2e éd. (1re éd. ), 1 vol., 816, ill., 17 × 24 cm (ISBN 978-2-7011-6244-7, EAN 9782701162447, OCLC 793482816, BNF 42616501, SUDOC 158540697, présentation en ligne, lire en ligne), 1re part., chap. 1er, sect. 1.1, § 1.1.3, [C] (« La gravitation comme manifestation de la géométrie »), p. 29-30.
- [Poisson et Will 2014] (en) É. Poisson et C. M. Will, Gravity : newtonian, post-newtonian, relativistic [« Gravitation : newtonienne, post-newtonienne, relativiste »], Cambridge, CUP, hors coll., , 1re éd., 1 vol., XIV-780, ill., 19,3 × 25,3 cm (ISBN 978-1-10-703286-6, EAN 9781107032866, OCLC 881740360, SUDOC 178990973, présentation en ligne, lire en ligne).
- [Smalley 1977] (en) L. L. Smalley, « Consequence of integral conservation laws on metric parameters in the analysis of the Nordtvedt effect », dans J. D. Mulholland, C. A. Burk et E. C. Silverberg (éd.) (préf. de J. D. Mulholland et av.-prop. de N. A. Armstrong), Scientific applications of Lunar Laser Ranging (acte d'un colloque tenu à Austin, Texas, du à ), Dordrecht et Boston, D. Reidel, coll. « Astrophysics and space science library » (no 62), 1re éd., 1 vol., XVII-302, ill., 25 cm (ISBN 90-277-0790-1, EAN 9789027707901, OCLC 2655439, DOI 10.1007/978-94-010-1208-9, Bibcode 1977ASSL...62.....M, SUDOC /017682517, présentation en ligne, lire en ligne), 2e part., chap. 2, p. 91-102.
- [Taillet, Villain et Febvre 2013] R. Taillet, L. Villain et P. Febvre, Dictionnaire de physique, Bruxelles, De Boeck Sup., hors coll., , 3e éd. (1re éd. ), 1 vol., X-899, ill. et fig., 24 cm (ISBN 978-2-8041-7554-2, EAN 9782804175542, OCLC 842156166, BNF 43541671, SUDOC 167932349, lire en ligne), s.v.métrique (théorie), p. 434, col. 1.
- [Thorne, Lee et Lightman 1973] (en) K. S. Thorne, D. L. Lee et A. P. Lightman, « Foundations for a theory of gravitation theories » [« Bases d'une théorie des théories de la gravitation »], Phys. Rev. D, vol. 7, no 12, , art. no 2, p. 3563-3578, s.v.metric theory of gravity [« théorie métrique de la gravitation »], p. 3573, col. 1 (DOI 10.1103/PhysRevD.7.3563, Bibcode 1973PhRvD...7.3563T, lire en ligne).
- [Will 2010] (en) C. M. Will, « The confrontation between gravitation theory and experiment », dans S. W. Hawking et W. Israel (éd. et préf.), General relativity : an Einstein centenary survey [« Relativité générale »], Cambridge, CUP, hors coll., (réimpr. ), 1re éd., 1 vol., XVIII-919, ill., 23 cm (ISBN 0-521-22285-0 et 0-521-29928-4, EAN 9780521222853, OCLC 464332908, BNF 35638651, Bibcode 1979grae.book.....H, SUDOC 003130320, présentation en ligne, lire en ligne), 1re part., chap. 2, p. 24-89.
- [Wittman 2018] (en) D. M. Wittman, The elements of relativity [« Les éléments de la relativité »], Oxford, OUP, hors coll., , 1re éd., 1 vol., XVIII-304, ill., 24 cm (ISBN 978-0-19-965863-3 et 978-0-19-965864-0, EAN 9780199658633, OCLC 1078983718, DOI 10.1093/oso/9780199658633.001.0001, SUDOC 229015735, présentation en ligne, lire en ligne).
Articles connexes
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