【物理学奇点】物理学上一个存在又不存在的点。 空间——时间的具有无限曲率[1]的一点。空间——时间,在该处起头、在该处结束。典范广义相对论预言存在奇点,但因为现有理论在该处失效,也就是说不克不及用定量阐发的 *** 来描述在奇点处有些什么。 【宇宙学奇点】做为“宇宙学的奇点”,是宇宙产生之初,由爆炸而构成如今宇宙的那一点。
它具有所有物量的势能,而那种势能----恰是由大爆炸而转化为宇宙物量的量量和能量,,以及表达那种量量和能量的“空间”。我们能够想象,奇点是一种无形的、无限小的、很新颖的存在。它还不是宇宙,却是我们宇宙的初始和出处。做为一个世界的发作之初,它应该具有所有构成如今宇宙中所有物量的势能,而那种势能----恰是我们所言的能量,我们能够想象,能量是一种无形的工具的,所以奇点是无形的。
也就是说宇宙的奇点所具有的势能是无形的,他只是一种很新颖的存在罢了。同时我们还能够想象,在某一点上宇宙奇点的那一势能平衡被突破,于是乎能量便不竭转换为物量,而颠末若干年而构成了我们如今的宇宙---物量与能量的共生体。然而我们不克不及想象的出的是什么工具引发了那一奇点势能平衡的被损坏。
奇点是没有大小的“几何点”,就是不现实存在的点,那是很令人难于理解的。令人难于理解的还有,没有大小的奇点物量竟然是能级无限大的物量。那些是同我们现有的理论和看念不相合的。 【几何学奇点】“几何意义上的奇点”,也是无限小且不现实存在的“点”。
能够想象一维空间(如线),或二维空间(如面),或三维空间,当它无限小时,取极限小的最初的一“点”,那一个不存在的点,即奇点。 附1、物理学上,奇点也用于描述黑洞中心的情状。此时因为物量密度极高,空间无限大的压缩弯曲,物量压缩在体积十分小的点,此时此刻的时空方程中,就会显现分母无限小的描述,因而物理定律失效。
而天体物理学概念上便认为奇点是宇宙生成前的那一形态(即大爆炸前的“能量搜集之处”。)。 附2、“几何学奇点 ”,加上时间一维,就是四维“空间”,即有了“物理学意义的奇点”。 附3、把“几何学奇点”、“物理学奇点”利用于宇宙大爆炸理论,便是我们宇宙“从无到有的那一点”,那个既存在又不克不及描述的一点,即“宇宙大爆炸前的奇点”。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在典范广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证实了,在很一般的前提下,空间-时间必然存在奇点,最闻名的奇点便是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。
奇点能够看成空间时间的边沿或鸿沟。只要给定了奇点处的鸿沟前提,才气由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。因为鸿沟前提只能由宇宙外的造物主所给 定,所以宇宙的命运就把持在造物主的手中。那就是从牛登时代起不断困扰人类伶俐的第一鞭策力的问题。 【数学奇点】 数学上,一个奇点凡是是一个当数学物件上被称为不决义的点,或当它在特殊的情状下无法完序,以致于此点显现在于反常的聚集中。
诸如导数。拜见 几何 论中一些奇点论的论述。 举例: 方程式 实数中当某点看似 "趋近" 至 ±∞ 且不决义的点,便是一奇点 x = 0。方程式g(x) = |x|(拜见绝对值)亦含奇点x = 0(因为它并未在此点可微分)。同样的,在y = x 有一奇点(0,0),因为此时此点含一垂曲切线。
一个代数聚集在(x, y)维度系统定义为y = x有一奇点(0, 0),因为在此它不许可切线存在。 引力奇点(Gravitational singularity??)是大爆炸宇宙论所说到的一个“点”,即“大爆炸”的起始点。该理论认为宇宙(时间-空间)是从那一“点”的“大爆炸”后而膨胀构成的。
奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”,一切已知物理定律均在奇点失效。 我们熟知的物理学定律失效的地点。奇点一般被看成点,但原则上它们能够取一维的线或以至二维的膜的形式。依据广义相对论的方程式,只要构成了一个无自转的史瓦西黑洞,该黑洞视界内部的物量一定在引力感化下塌陷成一个密度无限大的点,即奇点(见彭洛斯,罗杰)。
宇宙从大爆炸起头的平均膨胀就是那种黑洞坍缩的镜像反转,意味着宇宙降生在一个奇点中。 在以上两种情状下,方程式都没有考虑量子理论。当我们处置的物体小于普朗克长度,或时间短于普朗克时间时,已知的物理学定律,包罗广义相对论,看来实会失效。那意味着,在那样的准则上,合情合理的想象将是,向奇点坍缩的物量遭到量子过程的影响,有可能‘反弹’而转为向外膨胀到另一组维度中往。
有进主张,大爆炸‘奇点’现实上就是如许一种反弹。 加州理工学院的理论物理学传授基普·桑尼把量子奇点说成是引力将空间和时间相互‘别离’的处所,然后再将时间概念和空间明白性逐个损坏,留下来的是一个任何工具都可能从中显现的‘量子泡沫’(《黑洞和时间翘曲》,476-477页)。
奇点——出格是与自转黑洞和裸奇点(假设存在的话)相联系关系的奇点——以至可能答应实现时间游览。