/ / Hva er en singularitet? Singularitetspunkt. Sort hulls singularitet

Hva er en singularitet? Singularitetspunkt. Svart hull singularitet

For øyeblikket er spørsmålet om hva som ersingularitet, bekymrer ikke bare folk som er interessert i vitenskap, men også de beste forskerne i verden. Dette begrepet finnes i matematikk, fysikk, astronomi, kosmologi og andre eksakte vitenskaper. Tolkningen varierer litt, men prinsippet forblir det samme. Derfor vil vi nå vurdere på sin side hva en singularitet er fra forskjellige synspunkter, og finne ut hvorfor dette mystiske fenomenet er så interessant for forskere.

Generell tolkning av begrepet

Før vi begynner å fordype oss i hemmeligheterUnivers, la oss vende oss til universets historie. Den mest korrekte versjonen av verdens opprinnelse for øyeblikket er Big Bang-teorien. I det øyeblikket alt som omgir oss ble født, var det bare ett enkelt punkt med singularitet. Størrelsen er ikke nøyaktig kjent, men for forståelse sammenligner forskere den ofte med en ert. Samtidig bør du ikke tro at denne miniballen kan holdes i hånden. Dens masse var lik massen til alle stjerner og galakser som er i verdensrommet i dag. Dessuten gikk temperaturen på denne erten bare av skala, og tyngdekraften i den var høyere enn i de eksisterende sorte hullene. Med andre ord, et singularitetspunkt er en enhet av rom-tid som inneholdt all materie som fyller universet vårt.

hva er singularitet

Hvordan kom tiden?

Det er absolutt verdt å fremheve det under begrepet"Materie" betyr ikke bare det ytre rom, bestående av milliarder av astronomiske enheter, men alle tidsperioder. 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 både fremover og bakover. Alt dette er uløselig knyttet til krumningen av rommet, som vi vil snakke om nedenfor. Forskere vet heller ikke hvor lenge denne erten eksisterte etter jordiske standarder. Det er paradoksalt at i en slik komprimert tilstand i enhver dimensjon er uendelighet lik null. Senere begynte singularitetspunktet å vokse, temperaturen i det falt, partiklene ble frastøtt fra hverandre. Så tid ble skilt fra andre dimensjoner og sluttet å være en romlig enhet. Derfor kan det i dag bare gå fremover.

singularitetspunkt

Kosmologiske konsepter

Som du vet, vitenskapen om kosmologi omhandlerstudiet av universets utvikling. Alle de såkalte epokene som fulgte etter Big Bang er vurdert her. Det var i samsvar med denne teorien at forskere antok at universet oppsto fra en singularitet. Dessuten er det umulig å fastslå eksistensperioden til sistnevnte. Basert på dette er de to mest plausible versjonene fortsatt under omhyggelig utarbeidelse. Den første er at vår verden er statisk. Big Bang skjedde på et bestemt tidspunkt da alle partiklene, som var i en tilstand av uendelig kompresjon, brått ble frastøtt fra hverandre. I tillegg var singulariteten til universet før eksplosjonen preget av tilstedeværelsen av materie og antimaterie. Forskere har ikke funnet en eneste antipartikkel i disse dager. Den andre versjonen er basert på det faktum at Big Bang er det virkelige kosmos. Det ble funnet at galakser stadig beveger seg bort fra hverandre, derfor fortsetter prosessen med ekspansjon av verden til i dag.

sort hulls singularitet

Singularitet i kosmologi

Merkelig nok er det ingen plass i utviklingen av verdensrommetfysiske formler og lover som virker på jorden. Dette fenomenet er tydelig demonstrert for oss av den kosmologiske singulariteten. Selvfølgelig er det i praksis umulig å finne ut i hvilken tilstand materie var på tidspunktet for verdens fødsel, men teoretisk sett har forskere beregnet paradoksale mønstre. Den første er krumningen av rom-tid. Dette betyr at det ikke er mulig å tegne en flat geodesisk linje eller vinkel i sfæren til singulariteten. Den andre er, som vi allerede har sagt, en helt annen tid. Her kan du komme til et hvilket som helst tidspunkt i tidsperioden. Den kosmologiske singulariteten, ifølge forskere, er utgangspunktet, som kalles Big Bang. I løpet av denne perioden nærmet tettheten og temperaturen til stoffet seg uendelig. Samtidig har kaosmålet en tendens til null, og multipliserer de to foregående enhetene med seg selv. Fra et terrestrisk fysikks synspunkt kan temperatur og tetthet ikke samtidig være i en uendelig tilstand. Og dette er bare ett av de mange paradoksene som forskerne fortsatt ikke kan løse.

gravitasjonssingularitet

Gammel og ny teori

For mange år siden ga Albert Einstein verdenden berømte relativitetsteorien, som nå kalles gravitasjonsteorien. Takket være henne beskriver vi i dag alle fenomenene i rom og tid som omgir oss. I følge teorien kan ikke fysiske objekter ha en singularitet. Det vil si at i praksis kan ingen substans eller materie ha masse, tetthet eller temperatur lik uendelig. Men matematikk er kjent som en teoretisk vitenskap, fordi den har et sted for funksjoner med uendelige verdier. Ved å legge et kunnskapsområde over på et annet, får vi grove beregninger av hva som kunne ha skjedd på tidspunktet for Big Bang. Dette er, som allerede nevnt, punkter med uendelige fysiske størrelser. Dette fenomenet kalles fysisk eller kosmisk singularitet. Men dens lover er uforlignelige med relativitetsteorien. Dette fenomenet kan forklares med den nye teorien om kvantegravitasjon. Dette er en gren av fysikk som studerer lysets oppførsel, dets egenskaper og betydning i universet. Selve teorien eksisterer ennå ikke, men det er visse beregninger og forutsetninger som kan ligge til grunn for den.

tidens singularitet

Løse tyngdekraftens mysterier

I astrofysikk er det et slikt konsept somrømningshastighet. Den brukes til å bestemme graden av akselerasjon som et bestemt objekt kan motstå gravitasjonskrefter med. For eksempel må en rakett, tatt i betraktning dens masse, bevege seg med en hastighet på omtrent 12 km/s for å forlate jordens atmosfære. Men hvis planeten vår hadde en diameter på ikke 12 742 kilometer, men en centimeter, så for å overvinne gravitasjonsfeltet, ville det være nødvendig å bevege seg med en hastighet større enn lysets hastighet. I dette tilfellet ville ikke jorden være omgitt av den vanlige gravitasjonskraften, men en gravitasjonssingularitet. Selvfølgelig er alt dette teori, for hvis planeten vår tar slike dimensjoner, vil den bli til et svart hull. Men en slik opplevelse gjør det mulig å forstå hva som er betydningen av tyngdekraften i universet.

 universet oppsto fra en singularitet

Hva bestemmer tyngdekraften?

Jo nærmere atomene er hverandre, destotettere stoff. Hvis molekylene på en eller annen måte samhandler med hverandre, oppstår en oppvarmingsprosess, derfor stiger temperaturen til dette stoffet. Under terrestriske forhold skjer slike prosesser innenfor en viss ramme, derfor har vi for lenge siden oppfunnet formler som lar oss beregne oppførselen til ethvert kjemisk element. Dette er fordi tyngdekraften hindrer partiklene i å nærme seg mindre enn en viss avstand, og bevege seg bort mer enn en bestemt mengde. I åpent rom, hvor ødemarker mellom galakser observeres, er rommet spesielt sjeldent, dette kalles et vakuum. I prinsippet er det ingen tyngdekraft, derfor er en liten mengde materie i kaos. I nærheten av svært tette objekter (gigantiske blå stjerner, kvasarer, så vel som svarte hull), stiger tyngdekraften til verdier som er urealistiske for oss, jordboere. Partiklene er så nær hverandre her at det dannes et fenomen som kalles "gravitasjonssingularitet". Dette er selve grunnlaget som påvirker forvrengningen av rommet og graden av krumning.

singularitet passerer

Tyngdekraft og materieadferd

Materie blir ikke sugd inn i singularitetsregionen.Bare den kosmiske vinden og mikroskopiske partiklene tiltrekkes dit. Men en person, rent teoretisk, kan frivillig gå til slike områder. De er lokalisert i kvasarer og i sorte hull, og dessverre, for levende vesener er dødelige fra biologiens synspunkt. Når du kommer inn i et område med høy tidevannskraft, vil kroppen begynne å strekke seg både langs og på tvers. Som et resultat vil konturene til personen omslutte sfæren og rotere i den. Teoretisk sett, hvis øynene fortsatt ser og overfører et signal til hjernen, vil en person samtidig være i stand til å se på alle kroppsdelene hans, inkludert ansiktet hans, som vil rotere foran ham og overskride lysets hastighet. Det er klart at menneskekroppen ikke kan eksistere i denne formen, men dette gjelder jordisk fysikk. Et slikt eksempel gir oss imidlertid muligheten til å forestille oss hva en singularitet er fra et praktisk synspunkt. Det ville være interessant å anta at vi, som en biologisk art, vil være i stand til å akseptere disse nye fysiske lovene og eksistere i slike former, og danner nye verdener for oss selv.

Tidsflyt

Man kan krangle om hva tid er for alltid.I dag er det definert som en prosess for å overføre fysiologiske, fysiske og mentale prosesser for levende organismer og saken i vår verden. Men tidens egenskaper, dens skjulte muligheter er ikke studert ennå. Vi oppfatter det som noe subjektivt, og dette kan spores nøye ved å minne om de siste årene. Da vi levde det første leveåret, var dette segmentet for oss lik 100 prosent. Han var den eneste vi har, hele livet og vår erfaring. På hans andre bursdag har ett år allerede blitt 50 prosent, på det tredje - bare det tredje. I en alder av 80 var ett år allerede bare 1/80 av en partikkel av livet og betydde praktisk talt ingenting. Dette skjedde fordi det første året var alt vi så nytt. I fremtiden kom vi over flere og flere kjente ting og fenomener. Derfor så det ut til at barndommen drar utover i utrolig lang tid, og modne år flyr forbi umiddelbart. Dette er et tydelig eksempel på hvordan oppfatningen av én person forvrenger tidens gang. Men hva vil skje hvis du ser på dette begrepet fra et astronomisk synspunkt?

Tid ved tidenes begynnelse

Det var en liten digresjon som gaevnen til å forstå alt vi ser. Når vi er låst i rammen av fysikk og dessuten av vår egen oppfatning, er det vanskelig for oss å forestille oss at verden var og kan være helt annerledes. Så tidens singularitet hadde samme plass i kosmologien som singulariteten til rommet. Nå vil det ta 0,2 timer å overvinne et segment på 1 kilometer med en hastighet på 5 km/t. Det tar flere år å fly fra jorden til Saturn. Men hva med tid hvis all avstanden i verden er 1 centimeter? Multipliserer slike ubetydelige parametere med uendelig høy tetthet og masse, får vi krumningen til rom-tid. Dette betyr at i det øyeblikket da universet var singular, kunne alt vi ser nå skje. Hendelser kan ha blitt rotete, utrolig forvrengt og sidestilt. Enkelt sagt kan ethvert materiell objekt se både inn i jordens eller en annen planets fortid og inn i fremtiden.

Teknologi og innleder en ny tid

Det er også den såkalte singularitetsteorien,ifølge hvilken planeten vår snart vil bli til en stor bioteknisk intelligens. I følge forskere vil det ved midten av det 21. århundre bli opprettet en datamaskin, hvis evner vil overgå evnene til hjernen. Kunstig intelligens vil naturligvis seire over mindre utviklede vesener. På dette tidspunktet vil den teknologiske singulariteten komme. Dette navnet ble oppfunnet fordi det ikke er kjent hvordan et slikt progressivt sprang innen vitenskapen vil ende og om menneskeheten vil være i stand til å overleve.

Ormehull

Singulariteten til et svart hull, hvorfra,faktisk består dette romobjektet - et av verdens største mysterier. Selve ormehullet ser faktisk ikke ut som en grop med en trakt og en smal tunnel, men som en kule dannet av en gigantisk tyngdekraft. Vi har allerede snakket om svarte hull ovenfor, og definert dem som dødelige objekter i universet. Kraften til komprimeringen deres er utrolig stor, for i hendelseshorisonten er rommet buet og tiden stopper. Singulariteten til et sort hull kan sammenlignes med Big Bang-teorien. Det er ikke grundig studert, men det antas at kompresjonskraften inne i ormehullet er den samme som da verden ble født. Det er derfor det er en teori om at sorte hull er utviklingen av nye universer som eksisterer parallelt med vårt.

Applikasjon som forklarer en del av teorien

I generelle termer, teorien om point of no return oguendelig tetthet gjør spillet "Singularity" klart. Passasjen av oppdraget er assosiert med bevegelse i rom og tid, hvor disse to konseptene er ett. Helten flytter mellom 1950 og 2010, retter opp feilene til sovjetiske forskere og redder moderne straffedømte som er fengslet på en øy omgitt av stråling. Hvis du fordyper deg i denne verden, kan du gradvis forstå hva tid betyr i den romlige dimensjonen.

Oppsummering

Utforsker alle mysteriene i kosmos som angårgravitasjon, gjør det mulig å forstå at relativitetsteorien begrenser oss til det ytterste. Selvfølgelig er dette et utrolig funn for terrestriske forhold, men hvis vi snakker om studiet av andre rom, er det verdt å forkaste alle stereotyper. Et slikt konsept som "singularitet" snur oppfatningen av lyd, lyspulser, krumning av rommet og lengden av tid. Men foreløpig finnes det bare i matematisk teori, og i fysisk praksis finner det ingen forklaring. Singulariteten til et sort hull studeres mest detaljert, men det antas at denne regionen, selv om den er komprimert til det uendelige, ikke er det mest kollapsede punktet i universet.