Гипотеза гравитационной сингулярности
- Что такое гравитационная сингулярность?
- Особенности проблем сингулярности в общей теории относительности?
- Основные характеристики голой сингулярности.
- Что такое гравитационная сингулярность?
Определение 1.
Понятие гравитационной сингулярности можно описать как своеобразную область пространства и времени, главной особенность которой является невозможность пропускания гладкой геодезической линии. Часто сингулярность называют пространственно-временной. Данное понятие вошло в науку сравнительно недавно.
Когда заходит речь о таком явление, как математическая сингулярность, то здесь обязательно учесть тот факт, что она понимается как определенная точка. В этом случае поведение функции нельзя установить заранее. Оно не поддается прогнозированию на любых уровнях. В большинстве случаев она стремится к бесконечности. Это подтверждено рядом выдающихся ученых, которые смогли сформулировать основные признаки сингулярности.
К основным признакам сингулярности принято относить:
- Наличие кривизны. Именно там многие величины стремятся к бесконечности.
- Обязательное присутствие определенных границ. Составлять прогнозы дальнейшего развития событий в таком случае не представляется необходимым.
- Одним из самых типичных примеров сингулярности является черная дыра. Ее плотность имеет бесконечный показатель, потому все физические показатели можно считать непрерывными и бесконечными, если они находятся за пределами происходящих событий. Кроме того, есть типичные физические законы, которые совершенно не распространяются на черную дыру. У времени нет края, а как оно движется в черной дыре, еще не было подвержено изучению.
Чтобы иметь возможность прогнозировать особенности поведения черной дыры, нужно обладать знаниями в этой области, которых еще нет у современных ученых. Когда наука выйдет на этот уровень, тогда прогноз будет возможен.
Особенности проблем сингулярности в общей теории относительности?
Многие из представителей современного мира науки предполагают, что теория относительности может доказать наличие в пространстве и времени сингулярности.
Известный Альберт Эйнштейн во время разработки своей теории много раз испытывал трудности с проблемами сингулярности и пытался их исправить.
Современная наука уже доказала, что во Вселенной имеет место быть такое явление как сингулярность. Она выступает как одно из свойств всей Вселенной.
Как следствие, есть теорема, которая помогает доказать произошедший давно кризис Вселенной, который может повториться и в будущем.
Данные вопросы исходят из основных утверждений, которые содержатся в теории относительности. Если обратиться к теориям Эйнштейна, то моно заметить, что проявление сингулярности невозможно предотвратить, если образуется ряд черных дыр.
Гравитационную сингулярность обычно определяют как множество точек, которые можно отнести к одной из теорий Эйнштейна.
Сингулярность имеет несколько видов: координатная и исключительно гравитационная.
Первый тип сингулярности под названием координатный может проявиться в случае неправильного подбора условий координат. Данную проблему можно устранить, если ввести другие координаты.
Истинные гравитационные сингулярности не поддаются устранению с помощью изменения системы координат.
Если до расширения Вселенная постоянно сжималась, то происходило увеличение числа сингулярности. А та материя, которая не была в этом задействована и оказалась Вселенной.
Если геодезические линии равняются нулю, то сингулярность можно назвать незначительной. Однако, такое предположение не может являться верным, так как это обязательно станет причиной формирования нового горизонта. Прогнозирование станет невозможным. Были попытки решить вопрос об энтропии, но это так же не представляется возможным. Нет основных способов для проведения исследований.
Теория относительности допускает, что сингулярность обладает гравитационными полями. Если в ранние периоды развития Вселенная прошла период ранний и горячий периоды, то это может стать подтверждением вопроса о наличие микроволнового фонового излучения. Подобный вопрос изучается уже достаточно давно.
Ученые в настоящее время не обладают возможность изучать сингулярность. Но есть ряд надежд на развитие теории квантовой гравитации, которая поможет описать сингулярность. Однако, данная теория развивается достаточно медленно, так как не новых возможностей для изучения. В скором времени есть мнения, что отставания будут преодолены и изучение сингулярности получит новый виток.
Основные характеристики голой сингулярности.
Определение 2.
Под таким явлением, как голая сингулярность принято понимать гравитационную сингулярность, у которой нет горизонта ближайших событий. Именно поэтому она и названа голой. Данная область пространства не имеет причинности.
Замечание 1
Такие нарушения принципа причинности могут означать только одно, это именно то место, где можно увидеть как прошлые, так и будущие события.
С помощью теории относительности можно предположить о существование мест голой сингулярности.
Ученый и исследователь Р. Пенроуз предложил принцип так называемой космической цензуры, который предполагает, что сингулярность не поддается наблюдению. Она располагается или в прошлом или в будущем. Поэтому человек не может провести никакие наблюдения и сделать выводы.
Один из самых известных ученых двадцатого века С. Хокинг утверждал, что есть голые сингулярности, которые могут находиться как в прошлом, так и в настоящем. Их нельзя увидеть, потому что их горизонты перекрытыми черными дырами. Есть исследователи, которые могут пробраться сквозь данную сингулярность. Однако описать все то, что там можно увидеть, будет невозможно. Потому что выхода из черный дыры не существует. Ученый просто не сможет вернуться обратно и выразить все свои наблюдения и впечатления. Эта мысль Хокинга была подвергнута сомнениям, однако изучения данного предположения продолжаются. Многие ученые согласились с данным утверждением, однако пока нет точных расчётов, которые могли бы в полной мере доказать данную теорию.
Основное значение наличия голой сингулярности в том, что она может доказать, что плотность имеет возможность увеличиваться до бесконечности.