МГУ имени М.В.Ломоносова
Физический факультет

Релятивистская теория гравитации

Академик А.А.Логунов, проф. М.А.Мествиришвили (ГНЦ ИФВЭ, ИТПМ МГУ, кафедра КТ и ФВЭ)

Наиболее принципиальной и фундаментальной проблемой теории тяготения является вопрос о том, является ли гравитация следствием искривленности пространства-времени из-за наличия вещества, как это предполагается в общей теории относительности (ОТО), или же согласно релятивистской теории гравитации (РТГ) поле тяготения представляет собой физическое поле в духе Фарадея-Максвелла, развивающееся в едином для всех полей, включая гравитационное, пространственно-временном континууме с псевдоевклидовой метрикой Минковского, а риманова геометрия пространства-времени возникает как динамический эффект взаимодействия полей материи и тяготения. ОТО и РТГ дают совпадающие результаты для простейших гравитационных явлений, но принципиально различаются между собой как в общетеоретическом плане, так и в отношении предсказаний для различных гравитационных явлений, происходящих при достаточно сильных полях, когда становится существенным нелинейный характер сил тяготения. Наиболее актуальными проблемами являются вопросы о статусе фундаментальных физических законов сохранения применительно к гравитационным явлениям, массе гравитона, гравитационном коллапсе, эволюции обьектов больших масс и на космологических масштабах.


Спиральная галактика NGC 1300.

В частности, в РТГ гравитон принципиально должен иметь ненулевую, хотя и чрезвычайно малую массу. Поэтому в РТГ силы инерции и гравитации всегда разделяются. РТГ объясняет результаты всех гравитационных эффектов в Солнечной системе. Гравитационное поле в РТГ своим действием способно не только замедлить, но и остановить сам процесс замедления времени, а следовательно, и процесс сжатия вещества. Поэтому в РТГ "черные дыры" невозможны - коллапсирующая звезда не может уйти под свой гравитационный радиус, а развитие однородной и изотропной Вселенной идет циклически от некоторой максимальной плотности до минимальной, причем плотность вещества остается всегда конечной и состояние точечного Большого Взрыва не достигается. При этом Вселенная бесконечна и "плоская", и в ней существует большая скрытая масса "темной материи".

Основные направления исследований в настоящее время:

Изучение нелинейных физических процессов, в которых принципиальную роль играет свойство "самоограничения" гравитационного поля, предсказываемое релятивистской теорией гравитации (РТГ) при достаточно сильных полях, когда начинает проявляться нелинейный характер сил тяготения. Исследование вопроса о формировании крупномасштабной Вселенной в рамках РТГ. Поиск эффектов, в которых существенную роль должна играть ненулевая масса гравитона. Исследование запретов общего характера, которые накладывает принцип причинности Гильберта на решения уравнений ОТО и РТГ.

Последние публикации:

1. А.А.Логунов. "Релятивистская теория гравитации". М. Наука, 2011, 351 с.
2. Герштейн С.С., Логунов А.А., Мествиришвили М.А. Принцип причинности Гильберта и невозможность гравитационного коллапса нестатического сферически-симметричного тела. ДАН, т. 436, N 4, с. 462-463 (2011).
3. Герштейн С.С., Логунов А.А., Мествиришвили М.А. Несовместимость законов сохранения числа барионов и электрического заряда с концепцией черных дыр. ДАН, т. 439, N 2, с. 178-179. (2011).
4 Логунов А.А., Мествиришвили М.А. Принцип причинности Гильберта и уравнения ОТО исключают возможность образования черных дыр. ТМФ, т. 170, N 3, с. 489-496.
5. Логунов А.А., Мествиришвили М.А. Структура интеграла движения и невозможность гравитационного коллапса. ТМФ, т. 171, N 1, с. 150-153.