アインシュタインの場の方程式には、宇宙の静的さを説明するための宇宙定数が含まれています。 しかし、エドウィン-ハッブルは1929年に宇宙が膨張しているように見えることを観測した。, 1930年代までに、ポール-ディラックは、重力は宇宙の歴史の過程でゆっくりと着実に減少するはずであるという仮説を開発した。 アラン—ガスとアレクセイ-スタロビンスキーは1980年に、非常に初期の宇宙における宇宙のインフレーションは、2013年に初期の宇宙の約68.3%を構成していることが分かった”ダークエネルギー”という概念である負の圧力場によって駆動されている可能性があると提案した。

1922年、Jacobus Kapteynは、重力だけで説明するよりも高い速度で銀河の星を動かす目に見えない力である暗黒物質の存在を提案しました。, 2013年には初期宇宙の26.8%を占めていることが判明した。 ダークエネルギーとともに、ダークマターはアインシュタインの相対性理論における外れ値であり、その見かけの効果の説明はすべての理論を成功させるための要件である。

1957年、ヘルマン-ボンディは負の重力質量（負の慣性質量と組み合わせたもの）が一般相対性理論とニュートンの運動法則の強い等価原理に従うことを提案した。 ボンダイの証明は、相対性理論の方程式に対する特異点のない解をもたらした。,

重力の初期の理論は、惑星軌道（ニュートン）とより複雑な軌道（例えばラグランジュ）を説明しようとしました。 その後、重力と重力の波または粒子理論のいずれかを組み合わせる試みは失敗しました。 物理学の全体の風景は、ローレンツ変換の発見によって変更され、これは重力とそれを調和させる試みにつながった。 同時に、実験物理学者は重力と相対性理論の基礎–ローレンツ不変性、光の重力偏向、Eötvös実験のテストを開始しました。, これらの考慮事項は、一般相対性理論の発展につながり、過去のものです。

静電モデル(1870-1900)Edit

19世紀末には、ウェーバー、カール-フリードリヒ-ガウス、ベルンハルト-リーマン、ジェームズ-クラーク-マクスウェルのように、ニュートンの力の法則と確立された電気力学の法則を組み合わせようとした。 これらのモデルは、水星の近日点歳差運動を説明するために使用されました。 1890年、レヴィはウェーバーとリーマンの法則を組み合わせることに成功し、それによって重力の速度は彼の理論では光の速度に等しくなりました。, そして、別の試みでは、Paul Gerber（1898）は、近日点シフトの正しい公式（後にアインシュタインが使用した公式と同じ）を導くことに成功しました。 しかし、ウェーバーなどの基本法則は間違っていたため（例えば、ウェーバーの法則はマクスウェルの理論に取って代わられた）、これらの仮説は拒否された。 1900年、ヘンドリック-ローレンツはローレンツエーテル理論とマクスウェル方程式に基づいて重力を説明しようとした。, 彼は、Ottaviano Fabrizio MossottiやJohann Karl Friedrich Zöllnerのように、反対の荷電粒子の引力は等しい荷電粒子の反発よりも強いと仮定した。 結果として生じる正味の力はまさに万有引力として知られているものであり、重力の速度は光の速度である。 しかし、ローレンツは、水星の近日点進行の値がはるかに低すぎると計算しました。

19世紀後半、ケルヴィン卿はすべての理論の可能性を熟考しました。, 彼はすべての体が脈動することを提案しました、それは重力と電荷の説明であるかもしれません。 しかし、彼のアイデアは主に機械論的であり、マイケルソン–モーリー実験は1887年に検出できなかったオードの存在を必要とした。 これは、マッハの原理と組み合わせることで、距離での作用を特徴とする重力モデルにつながった。,

Lorentz-invariant models(1905-1910)Edit

相対性理論の原理に基づいて、Henri Poincaré(1905,1906)、Hermann Minkowski(1908)、Arnold Sommerfeld(1910)はニュートンの理論を修正し、重力の速度を光の速度とするローレンツ不変重力則を確立しようとした。 ローレンツのモデルと同様に、水星の近日点進行の値はあまりにも低かった。,

Einstein(1905,1908,1912)Edit

1905年、Albert Einsteinは相対性理論と質量とエネルギーが等価であるという事実を確立した一連の論文を発表しました。 1907年、アインシュタインは”私の人生で最も幸せな思考”と表現したものの中で、自由落下している人は重力場を経験しないことに気付きました。 言い換えれば、重力は加速度とまったく同じです。

1912年（および1908年以前）のアインシュタインの二部出版は、歴史的な理由から本当に重要です。, それまでに、彼は重力の赤方偏移と光の偏向を知っていました。 彼は、ローレンツ変換は、一般的に適用されないことに気づいたが、それらを保持していた。 この理論は、光の速度は自由空間では一定であるが、物質の存在下では変化すると述べている。 この理論は、重力場の源が静止しているときにのみ成立すると予想されていた。, この原則を少なくともアクション:

δ∫d τ=0{\displaystyleにおint d\tau=0\,}d τ2=−η μ ν d×μ d x ν{\displaystyle{d\tau}^{2}=-\eta_{\mu\nu}\,dx^{\mu}\,dx^{\nu}\,}

アインシュタイン、描写を含むリーマン幾何学とテンソル計算.

δ∫d τ=0{\displaystyleにおint d\tau=0\,}d τ2=g μ ν d×μ d x ν{\displaystyle{d\tau}^{2}=-量場をg_{\mu\nu}\,dx^{\mu}\,dx^{\nu}\,}

方程式の電気力学的に一致の一般相対性理論., この式

T μ ν=ρ d×μ d τ d x ν d τ{\displaystyle T^{\mu\nu}=\rho{dx^{\mu}\ール\tau}{dx^{\nu}\ール\tau}\,}

あなたは一般相対性理論. 応力–エネルギーテンソルを物質密度の関数として表す。

Abraham(1912)Edit

これが起こっている間、Abrahamは光の速度が重力場の強さに依存し、ほとんどどこでも可変である重力の代替モデルを開発していました。 エイブラハムの1914年の重力モデルのレビューは優れていると言われているが、彼自身のモデルは貧弱であった。,

Nordström(1912)Edit

Nordström(1912)の最初のアプローチは、ミンコフスキー計量とc{\displaystyle c\,}の定数値を保持し、質量を重力場の強さλ{\displaystyle\varphi\,}に依存させることであった。, この磁界強度を満たす

◻φ=ρ{\displaystyle\ボックス\varphi=\rho\,}

ここで,ρ{\displaystyle\rho\,}は静止質量のエネルギーと◻{\displaystyle\ボックス\,}のd’Alembertian、

m=m0exp⁡(c φ2){\displaystyle m=m_{0}\exp\left({\frac{\varphi}{c^{2}}}\right)\,}

と

−∂φ∂x μ=u μ+u μ’s c2φ{\displaystyle-{\partial\varphi＼分がx^{\mu}}={\ッ{u}}_{\mu}+{u_{\mu}\c^{2}{\ッ{\varphi}}}\,}

がu{\displaystyle u\,}での速度の差に関す。,

Nordström(1913)の第二のアプローチは、これまでに定式化された重力の最初の論理的に一貫性のある相対論的場理論として記憶されています。, (表記法からPaisなNordström):

δ∫ψ d τ=0{\displaystyleにおint\psi\,d\tau=0\,}d τ2=−η μ ν d×μ d x ν{\displaystyle{d\tau}^{2}=-\eta_{\mu\nu}\,dx^{\mu}\,dx^{\nu}\,}

がψ{\displaystyle\psi\,}はスカラーの分野

−∂T μ ν∂x ν=1y∂y∂x μ{\displaystyle-{\partial T^{\mu\nu}\てる部分的なx^{\nu}}=T{1\弊psi}{\partial\psi\てる部分x_{\mu}}\,}

この理論はローレンツ不変量に対し、を保護法について正しく低減へのニュートンの制限を満たすの弱同等性の原則とします。,

Einstein and Fokker(1914)Edit

この理論は、一般的な共分散が厳密に従う重力のアインシュタインの最初の扱いです。 書:

δ∫d s=0{\displaystyleにおint ds=0\,}d”s2=g μ ν d×μ d x ν{\displaystyle{ds}^{2}=量場をg_{\mu\nu}\,dx^{\mu}\,dx^{\nu}\,}g μ ν=ψ2η μ ν{\displaystyle量場をg_{\mu\nu}=\psi^{2}\eta_{\mu\nu}\,}

についてアインシュタインの描写にNordström. 彼らはまた述べています：

T≤R。 {\displaystyle T\,\propto\,R\,.}

すなわち、応力エネルギーテンソルの軌跡は空間の曲率に比例する。,

1911年から1915年にかけて、アインシュタインは重力が加速と等価であるという考えを、最初は等価原理として述べられていた相対性理論に発展させ、空間の三次元と時間の一次元を時空の四次元ファブリックに融合させた。 しかし、それはアインシュタイン自身が1905年に存在すると仮定していた量子個々のエネルギー粒子と重力を統一するものではありません。,

General relativityEdit