2.4. ПРИНЦИП ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ И ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ ШИФФА
В п. 2.2 мы описали два принципа эквивалентности, СПЭ и УГК, которые должны входить в любую потенциально жизнеспособную теорию гравитации. Третий принцип, эйнштейновский принцип эквивалентности (ЭПЭ), также играет важную роль в понимании основ гравитационной теории. Этот принцип гласит: 1) справедливы СПЭ и принцип УГКС и 2) результат любого негравитационного эксперимента, проведенного в локальной, свободно падающей системе отсчета, не зависит от того, где и когда во Вселенной этот эксперимент проводился, и не зависит от скорости системы отсчета (обсуждение этого принципа см. в работе [14]). От ЭПЭ всегоодин шаг до постулатов метрической теории гравитации: 1) пространство-время обладает метрикой 2) мировые линии пробных тел являются геодезическими этой метрики-, 3) удовлетворяется ЭПЭ при этом все негравитационные законы в любой свободно падающей системе отсчета сводятся к законам специальной теории относительности. Таким образом, ЭПЭ указывает на принципиальное различие между метрическими теориями гравитации и неметрическими теориями, в которых не выполнен один или несколько метрических постулатов.
Предположение Шиффа состоит в утверждении, что любая теория гравитации, допускаемая фундаментальными критериями жизнеспособности (п. 2.2), с необходимостью удовлетворяет ЭПЭ. В таком виде предположение Шиффа является видоизменением для классического случая ранее высказанного им в 1960 г. квантовомеханического предположения [59]. Его интерес к этому предположению вновь вспыхнул в ноябре 1970 г. в ожесточенном споре с Кипом Торном на конференции по экспериментальной гравитации, проходившей в Калифорнийском технологическом институте. К несчастью, его
преждевременная кончина в январе 1971 г. прервала возобновленную им деятельность в этом направлении.
Если предположение Шиффа правильно, то эксперименты Этвеша и эксперименты по измерению гравитационного красного смещения можно считать непосредственным эмпирическим фундаментом для ЭПЭ и, следовательно, для трактовки гравитации как геометрического явления, связанного с искривленностью пространства-времени. Вот почему в последнее время так много усилий направлено на «доказательство» предположения Шиффа в рамках особых математических систем, которые охватывают как метрические, так и неметрические теории гравитации, оставаясь при этом достаточно простыми, чтобы позволить проводить конкретные вычисления.
