Hva er en singularitet? Punkt av singularitet. Singularitet av et svart hull

For tiden er spørsmålet om hva en singularitet er, ikke bare personer som er interessert i vitenskap, men også de beste forskerne i verden. Denne termen finner vi i matematikk, fysikk, astronomi, kosmologi og andre eksakte vitenskaper. Hans tolkning varierer litt, men prinsippet forblir det samme. Derfor vurderer vi suksessivt hva som er en singularitet fra forskjellige synspunkter, og vi vil finne ut hva som er så interessant for forskerne dette mystiske fenomenet.

Generell tolkning av begrepet

Før vi begynner å dykke inn i universets hemmeligheter, la oss vende oss til universets historie. Den mest korrekte versjonen av verden for øyeblikket er teorien om Big Bang. På tidspunktet for fødselen til alt som omgir oss, var det bare ett enkeltpunkt av singularitet. Dens dimensjoner er ikke kjent nøyaktig, men forskere sammenligner ofte det med en ert for forståelse. I dette tilfellet, tror ikke at denne mini-ballen kunne holdes i hånden. Massen hans var lik massen av alle stjernene og galakser som er i rommet i dag. Dessuten overskredet temperaturen på denne erten ganske enkelt, og tyngdekraften i den var høyere enn for de nåværende sorte hullene. Med andre ord er singularitetspunktet en enhet for romtid, hvor alt materie som fyller vårt univers, besto.

Hvordan kom tiden fram?

Det er verdt å nevne at begrepet "materie" ikke bare betyr kosmisk rom, som består av milliarder astronomiske enheter, men også alle tidsintervaller. Ja, det er vanskelig å forestille seg, men for å forstå hva en singularitet er, må du forestille deg tid som en romlig dimensjon der du kan bevege deg fremover eller bakover. Alt dette er uløselig knyttet til krumningen i rommet, som vi vil diskutere nedenfor. Forskere vet heller ikke hvor lenge denne erten eksisterte av jordbaserte standarder. Paradoksalt, i en slik komprimert tilstand i en hvilken som helst dimensjon, er uendelig null. Senere begynte singularitetspunktet å vokse, temperaturen i det falt, partiklene avstod fra hverandre. Så tiden skilt fra andre dimensjoner og slutte å være en romlig enhet. Fordi i dag kan det bare gå framover.

Kosmologiske konsepter

Som du vet, er vitenskapen om kosmologi engasjert i studiet av universums evolusjon. Her ser vi på alle de såkalte epokene som fulgte Big Bang. Det var i samsvar med denne teorien at forskerne fremførte hypotesen om at universet stammer fra en singularitet. I dette tilfellet kan ikke eksistensperioden for sistnevnte etableres. Ut fra dette blir to mest troverdige versjoner fortsatt nøye studert. Den første er at vår verden er statisk. En stor eksplosjon skjedde i et bestemt øyeblikk, da alle partiklene, i en tilstand av uendelig kompresjon, plutselig presset bort fra hverandre. I tillegg kjennetegnes universets singularitet før eksplosjonen av forekomst av materie og antimateriell. I dag har forskere ikke funnet en enkelt antipartikkel. Den andre versjonen er basert på det faktum at Big Bang er en ekte kosmos. Det er fastslått at galakser stadig beveger seg vekk fra hverandre, derfor fortsetter prosessen med å utvide verden frem til denne dagen.

Singularitet i kosmologi

I utviklingen av kosmos, merkelig som det kan virke, er det ikke noe sted for fysiske formler og lover som virker på jorden. Dette fenomenet er visuelt demonstrert for oss av den kosmologiske singulariteten. Selvfølgelig er det i praksis umulig å finne ut i hvilken tilstand saken var i øyeblikket av verdens opprinnelse, men teoretisk har forskerne beregnet de paradoksale regulariteter. Den første er krumningen av romtid. Dette betyr at det er umulig å plotte en jevn geodetisk linje eller vinkel i singularitetssfæren. Den andre er, som sagt, ganske annen tid. Her kan du komme til et hvilket som helst punkt på et tidsintervall. Kosmologisk singularitet, ifølge forskere, er utgangspunktet, som kalles den store eksplosjonen. I denne perioden nærmet seg tettheten og temperaturen til stoffet uendelig. Samtidig var målet for kaos en tendens til null, og to ganger forandret to tidligere enheter. Fra jordfysikkens synspunkt kan temperatur og tetthet ikke samtidig utholde seg i en uendelig tilstand. Og dette er bare en av mange paradokser som forskere ikke kan løse.

Gamle og nye teori

For mange år siden presenterte Albert Einstein verden med den berømte relativitetsteorien, som nå kalles tyngdeorienteringen. Takket være det, beskriver vi i dag alle fenomenene i rom og tid som omgir oss. I samsvar med teorien kan fysiske gjenstander ikke ha en singularitet. Det er i praksis ingen substans eller materie kan ha en masse, tetthet eller temperatur som er uendelig. Men matematikk er kjent som en teoretisk vitenskap, derfor er det et sted for funksjoner med uendelig betydning. Ved å bruke et område av kunnskap til en annen, får vi en omtrentlig beregning av hva som kunne skje på tidspunktet for Big Bang. Dette, som allerede nevnt, peker med uendelige fysiske mengder. Dette fenomenet ble kalt fysisk eller kosmisk singularitet. Men dens lover er uforlignelige med relativitetsteorien. En ny teori om kvantvektighet kan forklare dette fenomenet. Dette er en grense av fysikk, hvor oppførsel av lys, dets egenskaper og betydning i universet er studert. Teorien selv eksisterer ikke, men det er visse beregninger og forutsetninger som kan bli grunnlag.

Unraveling tyngdekraftenes mysterier

I astrofysikk er det en slik ting som fluktens hastighet. Det brukes til å bestemme graden av akselerasjon som et bestemt objekt kan motstå tyngdekraften. For eksempel bør en rakett som tar hensyn til dens masse bevege seg med en hastighet på ca. 12 km / s for å forlate atmosfæren på jorden. Men hvis vår planet hadde en diameter på ikke 12.742 kilometer, men en centimeter, så for å overvinne attraksjonen, ville det være nødvendig å bevege seg med en hastighet som var større enn lysets hastighet. I dette tilfellet vil Jorden være omgitt av en gravitasjonssangularitet, ikke gravitasjonskraften som er vanlig for oss. Selvfølgelig er alt dette en teori, siden om planeten vår tar slike dimensjoner, blir det et svart hull. Men slik erfaring gjør det mulig å forstå hva graden av tyngdekraften i universet er.

Hva bestemmer tyngdekraften?

Jo nærmere atomene er til hverandre, jo tettere stoffet. Hvis molekylene på en eller annen måte interagerer med hverandre, så skjer oppvarmingsprosessen, derfor øker temperaturen på dette stoffet. Under terrestriske forhold forekommer slike prosesser innenfor bestemte grenser, derfor har vi lange oppfinnede formler som tillater oss å beregne oppførselen til et hvilket som helst kjemisk element. Alt fordi tyngdekraften ikke tillater at partikler nærmer seg mindre enn en viss avstand, og beveger seg bort mer enn en bestemt mengde. I det ytre rommet, hvor det er øyer mellom galakser, er rommet spesielt utladet, dette kalles vakuum. Det er ingen grunnvikt i prinsippet, fordi en liten mengde saken er i kaos. I nærheten av svært tette gjenstander (gigantiske blå stjerner, kvasarer og svarte hull) øker tiltrekningskraften til uvirkelige verdier for oss, jordboere. Partiklene ligger så nær hverandre at et fenomen kalt "gravitasjonssangularitet" dannes. Dette er det samme grunnlaget som påvirker forvrengningen av rom og krumningsgraden.

Gravitation and Matter Behavior

I området singularitet saken er ikke sugd. Bare kosmiske vind- og mikroskopiske partikler tiltrekkes der. Men en person kan, i teorien, frivillig gå til slike områder. De befinner seg i kvasarer og svarte hull, og dessverre, for levende vesener er dødelige når det gjelder biologi. Komme inn i området med god tidevannskraft, vil kroppen begynne å strekke seg både langs og over. Som et resultat innhyller en person en kontur sfæren og vil rotere i den. Teoretisk sett, hvis øynene fortsatt ser og sender et signal til hjernen, kan en person samtidig tenke på alle kroppsdelene, inkludert et ansikt som vil rotere foran seg, og overskride lysets hastighet. Det er klart at menneskekroppen i dette skjemaet ikke kan eksistere, men dette gjelder for jordbasert fysikk. Dette eksempelet gjør det imidlertid mulig å forestille seg hva en singularitet er fra et praktisk synspunkt. Det ville være interessant å anta at vi som biologiske arter vil kunne akseptere disse nye fysiske lover og eksistere i slike former og danne nye verdener for oss selv.

Tidens strømning

Om hvilken tid er det, kan du argumentere for alltid. I dag er det definert som prosessen med å gjennomføre fysiologiske, fysiske og mentale prosesser for levende organismer og spørsmålet om vår verden. Men tidens egenskaper, dens skjulte muligheter, har ikke blitt studert. Vi oppfatter det som noe subjektivt, og dette kan overvåkes nøye, og husker de siste årene. Da vi levde første år av livet, var dette segmentet for oss 100 prosent. Han var det eneste vi har, alt liv og erfaring. På hans andre bursdag har ett år allerede blitt 50 prosent, den tredje - bare den tredje. Ved en alder av 80 var ett år allerede bare en åttende av en livsdel og ingenting var noe viktig. Det skjedde fordi i løpet av det første året alt vi så, var nytt. I fremtiden kom vi over flere og mer kjente ting og fenomener. Derfor virket det som om barndommen strekker seg i utrolig lang tid, og modne år flyr med det samme. Dette er et klart eksempel på hvordan oppfatningen av en person forvrenger tidens strømning. Og hva vil skje hvis du ser på dette begrepet fra et astronomisk synspunkt?

Tid i begynnelsen av tiden

Det var en liten nedbrytning, som gjorde det mulig å forstå alt vi ser. Å være låst innenfor rammen av fysikk og dessuten av vår egen oppfatning, er det vanskelig for oss å forestille seg at verden var og kan være ganske annerledes. Så hadde tidsangivelsen samme sted i kosmologi, så vel som singulariteten i rommet. Nå tar det 0,2 timer å overvinne en 1 km-seksjon med en hastighet på 5 km / t. Å fly fra jord til Saturn, er nødvendig å tilbringe flere år. Men hva med tiden, hvis all avstanden som eksisterer i verden er 1 centimeter? Ved å multiplisere slike ubetydelige parametre med en uendelig stor tetthet og masse, får vi krumningen av romtid. Dette betyr at når universet var singular, kan alt vi ser nå skje. Hendelser kan ha blitt blandet, utrolig forvrengt og sammenlignet. Enkelt sagt kan ethvert materielt objekt se på jordens fortid eller en annen planet, og i fremtiden.

Teknologi og inngang i en ny epoke

Det er også den såkalte singularitetsteorien, ifølge hvilken planeten vår snart vil bli en stor bioteknisk intelligens. Ifølge forskere, ved midten av det 21. århundre vil en datamaskin bli opprettet, hvis evner vil overgå hjernens evner. Kunstig intelligens vil naturligvis herske over mindre utviklede vesener. I det øyeblikket kommer en teknologisk singularitet. Dette navnet ble oppfunnet fordi det ikke er kjent hvordan et slikt progressivt sprang i vitenskapen vil ende, og om menneskeheten vil overleve.

ormehull

Singulariteten til det svarte hullet, som faktisk består av dette kosmiske objektet, er en av verdens største mysterier. Ormhullet ser egentlig ikke ut som en grop med en trakt og en smal tunnel, men som en kule dannet av en stor tyngdekraft. Vi har allerede snakket om svarte hull, definerer dem som dødelige gjenstander i universet. Kraften til kompresjonen er utrolig bra, fordi i horisonten av hendelsene er rommet buet og tiden stopper. Singulariteten til det svarte hullet kan sammenlignes med teorien om Big Bang. Det er ikke grundig studert, men det antas at kompresjonskraften inne i ormhullet er det samme som på tidspunktet for verdens fødsel. Derfor er det en teori om at svarte hull er utviklingen av nye univers som eksisterer parallelt med vårt.

Et vedlegg som forklarer en del av teorien

Generelt gir teorien om punktet ingen retur og uendelig tetthet det klart spillet "Singularity". Gjennomgangen av et oppdrag involverer bevegelsen i rom og tid, hvor de to konseptene er en. Helden beveger seg mellom 1950 og 2010, korrigere feilene til sovjetiske forskere og redde de moderne fanger som er fengslet på en øy som er omgitt av stråling. Hvis du fordyper deg i denne verden, kan du gradvis forstå hvilken tid i den geografiske dimensjonen betyr.

Oppsummering

Studien av alle hemmelighetene til kosmos, som er knyttet til tyngdekraften, gjør det mulig å forstå at relativitetsteorien begrenser oss til det ytterste. Selvfølgelig er dette et utrolig funn for terrestriske forhold, men hvis det er et spørsmål om å studere andre mellomrom, bør alle stereotyper kasseres. Et slikt begrep som "singularitet" forstyrrer oppfatningen av lyd, lyspulser, krumning av rom og lengden av tiden. Men det er fortsatt bare opptatt i matematisk teori, og i fysisk praksis finner man ikke en forklaring. Det sorte hulls singularitet er studert i detalj, men det antas at denne regionen, selv om den er komprimert til uendelig, ikke er det mest kollapsede punktet i universet.