Théorie métrique de la gravitation

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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.

Définition

À la suite^[4] d'un article de Kip S. Thorne, David L. Lee et Alan P. Lightman paru en juin 1973^[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 (1914), par Albert Einstein et Adriaan Fokker, de la seconde théorie scalaire de la gravitation (1913) 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, 1^re part., chap. 1^er, sect. 1.1, § 1.1.3, [C], p. 29.
↑ ^{a b c d et e} Taillet, Villain et Febvre 2013, s.v.métrique (théorie), p. 343, col. 1.
↑ ^{a b et c} 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 », mai 2010, 1^re 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 », fév. 2012, 2^e éd. (1^re éd. sept. 2005), 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), 1^re part., chap. 1^er, 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., mai 2014, 1^re 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).
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