Що сингулярність теорії великого вибуху. Що таке сингулярність

сингулярність

Рівняння сучасної космології дозволяють знайти закон розширення однорідної і ізотропного Всесвіту і описати зміна її фізичних параметрів у процесі розширення. Однак теорія, однозначно визначає поведінку Всесвіту на початковій стадії, не вироблена.

У моделі ізотропного Всесвіту виділяється особливе початковий стан - сингулярність. Цей стан характеризується величезною щільністю матерії і кривизною простору. З сингулярності починається вибуховий, сповільнення з часом розширення. У цьому стані порушуються класичні закони фізики, що змушує фізиків шукати несуперечливі моделі, про які буде сказано нижче.

Картина поблизу сингулярності наступна. В умовах високої температури поблизу сингулярності не могли існувати не тільки молекули й атоми, але і навіть атомні ядра; існувала лише рівноважна суміш різних елементарних частинок.

Квантова теорія гравітації

Як вже зазначалося вище, сингулярність є «каменем спотикання» для класичних законів механіки, термодинаміки і гравітації. Вони втрачають свій фізичний зміст в точці сингулярності. Особливе становище в зв'язку з цим займає квантова механіка. Як відомо, вона повністю абстрагована від таких понять як координата і швидкість і може успішно описувати поведінку об'єктів через енергетичні характеристики: масу і енергію. Тому багато вчених сподіваються отримати несуперечливе опис ранній стадії еволюції Всесвіту за допомогою теорії квантової гравітації. «Наука поки не має в своєму розпорядженні повної та узгодженої теорією, яка об'єднує квантову механіку і гравітацію, - пише в одній зі своїх робіт Стівен Хокінг, - але можливість опису процесів лише тільки за допомогою квантової механіки призводить до революційних висновків»:

1. У зв'язку з тим, що стан Всесвіту описується лише тільки її квантово-механічними характеристиками, а воно має імовірнісний характер, то повністю відпадає така характеристика нашого буття, як час.

2. Для квантово-механічного стану характерно те, що минуле не є причиною справжнього, а сьогодення не є причиною майбутнього в строгому сенсі цього слова. Отже, можна сказати, що «навіть якби перед Великим вибухом відбувалися якісь події, по ним не можна було б спрогнозувати майбутнє, тому що в точці сингулярності детермінованість подій дорівнює нулю через квантово-механічних процесів ».

Причина світу, як ми бачимо, як і раніше є для науки питанням відкритим.

Альтернативні моделі Всесвіту

Стан сингулярності, з якого починалася історія Всесвіту, може бути вагомим аргументом на користь творення світу. Наука в даний час не здатна дати відповідь на питання про те, що було в момент великого вибуху, або навіть трохи раніше. «Білі плями» в цій галузі теоретичної фізики, змушують вчених розробляти різні моделі Всесвіту, в яких сингулярність не є перешкодою для класичних законів фізики. Нижче ми розглянемо найбільш значні з них.

Модель Германа Бонді і Томаса Голда

У 1948 р Герман Бонді і Томас Голд запропонували модель стаціонарного Всесвіту. В її основі лежить ідеальний космологічний принцип: «не існує не тільки привілейованого місця у Всесвіті, а й привілейованого моментів часу». Тому в будь-який час у всіх точках простору усереднені температура і щільність Всесвіту матимуть одні і ті ж значення. Така Всесвіт характеризується експоненціальним розширенням, що компенсується перманентним народженням речовини. «Синхронність розширення Всесвіту і народження речовини підтримує сталість щільності матерії-енергії і тим самим призводить до подання вічного Всесвіту, що знаходиться в стані безперервного народження речовини».

Модифікація теорії відносності дійсно «дозволяє» 1 км3 Всесвіту за 1 рік творити одну частинку. Це не суперечить експериментальним даним, але, як зауважує Хокінг, такий «продуктивності» катастрофічно мало для "творіння" нових галактик. У зв'язку з тим, що між розширенням Всесвіту і народженням речовини відсутній «тонкий зв'язок», дана гіпотеза є спірною.

Модель Алана Гута

Пізніше американський фізик Алан Гут запропонував модель, в якій Всесвіт мала температуру нижче критичної для Великого вибуху без порушення симетрії сил. Цей стан можна порівняти з переохолоджених водою, коли вона при охолодженні певним чином, не замерзає і при мінусовій температурі. Всесвіт в такому стані нестабільна і має додаткову енергію, антигравітаційний дія якої аналогічно дії л-члена в рівнянні стаціонарного Всесвіту. Відповідно до цієї моделі, навіть в місцях, де Всесвіт була дуже щільною, взаємне притягання її частин було слабкіше відштовхування, що вплинуло на характер розширення Всесвіту. Все неоднорідності при цьому могли просто сгладиться, як згладжуються зморшки при роздуванні гумового кульки. Гут прийшов до наступного висновку: «Нинішнє гладке однорідне стан могло розвинутися з великого числа неоднорідностей». Стівен Хокінг не згоден з висновком Гута: «Всесвіт розширювався так швидко, що запропонована модель фазового переходу не змогла б існувати без порушення симетрії сил». Більш того, изотропность реліктового фону свідчить про те, що в «... минулому Всесвіт була ще більш однорідна».

модель Лінде

У 1983 р відомий космолог Андрій Лінде запропонував хаотичну модель роздування. Відповідно до цієї моделі Всесвіт еволюціонувала без фазового переходу і переохолодження, але під впливом бесспінового поля. Квантові флуктуації цього поля в деяких областях ранньому Всесвіті зростали, в результаті частинки почали розштовхувати. Енергія поля стала повільно зменшуватися, поки роздування не перейшло в таке ж розширення, як в моделі «гарячого Всесвіту». «Одна з областей, - зазначає Лінде, - може перетворитися в спостережувану нами Всесвіт». Модель Лінде показала, що « сучасний стан Всесвіту могло виникнути з великого числа початкових конфігурацій, але не з будь-якого початкового стану могла з'явитися така Всесвіт як наша ».

Модель роздування залишає питання про початкових умовах виникнення Всесвіту відкритим.

модель Хокінга

Стівен Хокінг варто особливо в ряду фізиків-теоретиків. Головним для нього є знайти підходящу несуперечливу математичну модель світу. Тому він сильно увлёчен введенням математичних змінних, функцій, які не є відображенням реальності, а лише служать для спрощення математичного апарату поставленої ним теорії. Для спрощення математичного апарату їм можуть бути використані перехід з однієї системи координат в іншу і неподкреплённая ніякими реальними фізичними процесами заміна чинного часу уявним.

Хокінг вважає, що сингулярність позбавляє модель Великого вибуху самий корінь сили, тому що в момент сингулярності порушуються закони фізики і «... з Великого вибуху могло з'явитися що завгодно». Оскільки квантова теорія стверджує, що «може статися все, що завгодно, якщо тільки це не заборонено абсолютно», то Хокінг привертає в усій повноті математичний апарат і методи квантової теорії. Він вводить поняття хвильової функції Всесвіту. Необхідність інтегрування вимагає введення особливих граничних умов. Хокінг їх вводить: «Гранична умова для Всесвіту в тому, що у неї немає меж». У його моделі Всесвіт не має меж і замкнута. Хокінг подає такий приклад: якщо ми підемо вздовж екватора, то повернемося в ту ж точку, не досягнувши краю (межі) Землі, і ніхто не буде сперечатися, що Земля обмежена. Хокінг вважає, що «припущення про відсутність кордонів може пояснити всю структуру Всесвіту, включаючи маленькі неоднорідності на кшталт нас самих».

Всесвіт Хокінга не відчуває ніяких сингулярностей. Більш того, «положення про відсутність кордонів перетворює космологію в науку, оскільки дозволяє передбачити результат будь-якого експерименту». У цій моделі Всесвіт народжується з нічого в буквальному сенсі, І для цього не потрібно існування вакууму.

Хокінг відзначає, що навіть якщо «квантова теорія відновлює передбачуваність, втрачену класичною теорією, вона це робить не повністю». Для Хокінга важливо, не те, що його теорія не відображає реальність, а те, що ця теорія має передбачувану силу: «Я не вимагаю, щоб теорія відповідала реальності, оскільки я не знаю, як вона влаштована. Реальність не є величиною, яку можна перевірити за допомогою лакмусового папірця. Все це я пов'язую з тим, що теорія повинна передбачати результати вимірювань ».

Однак сам Хокінг погоджується, що його квантова модель «не описує Всесвіт, в якій ми живемо, яка заповнена матерією ...», і для побудови більш «реалістичної моделі» опускає раніше притягувався для пояснення космологічний член і «включає» поля матерії: « ... схоже, що потрібно мати у Всесвіті скалярний поле з потенціалом V () », яке лише за певних умов еквівалентно космологическому члену.

На наш погляд, модель Хокінга є відображенням світогляду автора. Для того, щоб отримати спонтанне, хаотичне народження Всесвіту, Хокінг накладає на Всесвіт умова відсутності кордонів. Його Всесвіт не потребує Творця, не має потреби в зовнішньому причини, вона існує тільки тому, що вона не може не бути в силу власної необхідності.

Ілля Пригожин вважає, що введення Хокінг мнимого часу замість реального спотворює картину реальності: «Пропозиція Хокінга (про уявний часу - В.Р.) виходить за рамки теорії відносності, але в дійсності представляє собою ще одну спробу заперечити реальність часу, описуючи наш Всесвіт як статичну геометричну структуру ... ».

Ми вважаємо, що бездоганне застосування математичного апарату може підтвердити будь-яку теорію і яку завгодно модель, проте світ, наділений характеристиками вічного буття, не може відображати ту реальність, в якій ми живемо.

Космологічна модель Пригожина

Лауреат Нобелівської премії за досягнення в області нерівноважних процесів Ілля Пригожин запропонував своє розуміння походження Всесвіту. Він вважає, що Всесвіт виник з «квантового вакууму» внаслідок незворотного фазового переходу. Він стверджує, що Всесвіт початку бути в часі, тобто час вічно, а світ, наш Всесвіт існує певний час. Модель створення світу «з нічого» названа їм «безкоштовним сніданком», і є неспроможною, оскільки «... вакуум вже наділений універсальними постійними». Тому в його моделі Всесвіт виникає, формується з чогось раніше існуючого. Творіння світу Пригожин називає актом, трансцендентним по відношенню до фізичної реальності.

Саме виникнення видимого світу Пригожин пов'язує не з сингулярностью, а з нестійкістю квантового вакууму. «Великий вибух, - вважає він, - незворотний процес». Пригожин вважає, «що від Правселенной, яку ми називаємо квантовим вакуумом, повинен був відбутися фазовий перехід ...».

На думку Пригожина, «Всесвіти виникають там, де амплітуди гравітаційного поля і поля матерії мають великі значення».

На закінчення короткого огляду концепцій вчених необхідно відзначити, що будь-яке міркування про фізичний стан Всесвіту є лише плід інтелекту. Тут наука підходить «... до краю позитивного знання в небезпечній близькості до наукової фантастики», оскільки неможливо експериментальне підтвердження теорії. Тому побудова вченим теоретичної моделі Всесвіту завжди є відображенням його світогляду.

Привіт, шановні читачі блогу сайт. У розмовах з людьми ми іноді чуємо рідкісне, незрозуміле більшості, слово «сингулярність». Для додання значущості власної персони, людина укручують подібні слівця, але точно відповісти, що воно означає, не в змозі.

Дослівний переклад з латині знайти нескладно. слово singularis означає особливий, єдиний, вказує на унікальність якої-небудь події, істоти, явища. Здається, куди простіше, але тут починаються незрозумілості.

Це поняття застосовне в різних сферах життя людини, науки, техніки, філософії. У кожній області воно пояснюється специфічно. Недосвідченому громадянинові здається, що мова йде про зовсім несхожих речах. Немає згоди навіть в розумінні значення слова.

Значення слова

Немов спеціально, щоб заплутати все остаточно, вчені уми придумали кілька різновидів сингулярності. Згідно вікіпедії бувають:

Сингулярність зрозумілою мовою

Так, легше не стало! Ви розгублені і обурені: «Що це, простими словами пояснити не можна? ». Давайте спробуємо. Візьмемо для прикладу два згаданих вище трактування і пояснимо все це максимально просто (на пальцях):

1. гравітаційна. Припустимо, на дорозі відкритий люк. Дорожнє покриття - це простір, кромка люка - горизонт подій (кордон викривлення простору або більш красиво - горизонт подій). Все, що відбувається всередині ями, ви не бачите, але діра утворена сингулярним об'ектом.Ви кидаєте в люк один камінь, промахнулися - камінь залишився в нашому просторі. Наступний - потрапили, він пролетів кордон горизонту і потрапив в зону сингулярності (невизначеності);
2. космологічна. Уявіть маленький м'ячик з нереально високою температурою і щільністю. У якийсь момент він з величезною силою вибухає, утворюючи купу осколків, часток і пилу. Уявіть все, що відбувалося з м'ячем в момент вибуху? Це називають станом сингулярності.

Два поширених тлумачення цього явища здатні описати його основні відмінні ознаки:

Відповідність чогось хоча б одного з цих ознак говорить про те, що перед вами сингулярність.

Найбільш яскраво за обома ознаками сингулярність ілюструє чорна діра. Вважається, що в її центрі показники всіх фізичних характеристик нескінченні, закони фізики не діють, а час тече з невідомих нам правилами. Оскільки передбачити поведінку такого об'єкта неможливо, то і прогнозування втрачає будь-який сенс.

Думаєте, що все описане далеко в часі, просторі і нас не стосується? Я покажу вам, що це не так.

Сингулярність в нашому житті

Більшість процесів в суспільстві, економіці, історії, біології відбувається за умовами, що передбачає точку сингулярності в певний момент часу. В основі розвитку цього явища лежить закон гіперболи. Прямо зараз навколо нас наближаються до своєї розв'язки процеси, які зароджувалися мільярди років тому.

Людство і світової продукт

Самий зрозумілий приклад - зростання чисельності населення Землі і приріст світових запасів продукту. Зв'язки, зумовлені певними умовами, будувалися тисячоліттями. Якщо зараз залишити ці залежності без зміни і продовжити їх в майбутнє, дуже скоро ми підійдемо до точки сингулярності.

Кількість людей на планеті і світової продукт були давно підраховані вченими. Ще два-три десятиліття тому стало зрозуміло, що число людей збільшується по квадратичної гіперболи, а виробництво продукції - з простої, тобто в 2 рази повільніше.

Прогнози показували, що в період з 2005 по 2020 рік настане час точки сингулярності. Тобто сьогодні ми всередині цього явища. Скажіть, ви спостерігаєте навколо всеосяжне достаток і багатство?

І знову технологічна сингулярність

Та сама точка, коли складність технологій, що розвиваються буде недоступна людському розумінню, не за горами. Імовірно ми зустрінемо її з 2030 до 2045 року. Сценарій ймовірних подій відомий всім з фантастичних фільмів.

біологічні революції

Сингулярність в біології Землі справа звична. відбувалася при гіперболічному зростанні популяції до якогось моменту. Наприклад, динозаври були господарями планети. Але після революційних подій їх майже не залишилося. Хіба що крокодили скромно займають несуттєву нішу.

Коли вчені мужі проаналізували періодичність дат революцій, що відбувалися в біології, а потім додали до цієї інформації людські хвилювання, вони помітили чіткий зв'язок з точкою сингулярності в районі 2010-2050 років.

Сингулярність в історії

Це явище траплялося досить часто. Згадайте історії держав і імперій. скажімо, Древній Рим на початку свого розвитку розвивався за законом гіперболи.

Зростання населення став причиною захоплення територій, визначив деякий технічний розвиток. Так тривало до декількох епідемій чуми, коли померло до третини населення. Після цього людство задумалося про щільність жителів в одному місці.

Спроби відновити кількість людей дозволили імперії протриматися ще якийсь час. Але все одно держава з багатьох причин розпалася. Отже, алгоритм - різке зростання, порушення рівноваги, невеликі коливання, зміна балансу ресурсів і загибель.

Схожі зумовленості були виявлені в:

1. науці;
2. демографії;
3. економіці;
4. культурі та інших сферах людського життя.

висновки

У зазначений історичний проміжок має відбутися щось неймовірно важливе, порівнянне з виходом живих організмів на сушу, що в корені змінить майбутнє.

Тільки не кажіть, що все пропало і нам уготована доля крокодилів. Адже і Рим не зник безслідно. Та й ми відрізняємося від динозаврів. Ми можемо думати, робити прогнози, шукати рішення і адаптувати середу під свої потреби.

Головне, розуміти що відбувається і вчасно міняти умови гри, щоб не допускати незворотних процесів.

Тому що сингулярність - це точка з нескінченної щільністю, де порушені всі закони фізики, а припущення про майбутнє невідомі. У ній все втрачає сенс. І осмислення того, що відбувається теж не має значення.

Удачі вам! До швидких зустрічей на сторінках блогу сайт

Вам може бути цікаво

Дефініція - це мистецтво коротко і зрозуміло давати визначення Що таке теорія і чим хороші теоретичні методи пізнання Аспект - використання в розмовній мові і наукова трактування Що таке відрізок Що таке закон Що таке нормативні правові акти і які бувають НПА Як правильно пишеться НАВРЯД ЧИ Що таке легітимність простими словами Що таке кульмінація Логіка - це основа і закони правильного мислення Що таке АУЕ - розшифровка і значення, довідка про субкультуру Що таке композиція

На сьогоднішній момент питання про те, що таке сингулярність, хвилює не тільки людей, що цікавляться наукою, але і кращих вчених світу. Цей термін нам зустрічається в математиці, фізиці, астрономії, космології та інших точних науках. Його трактування трохи варіюється, але принцип залишається тим самим. Тому зараз ми по черзі розглянемо, що таке сингулярність з різних точок зору, і з'ясуємо, чим так цікаво для дослідників це загадкове явище.

Загальна трактування терміна

Перед тим як ми почнемо заглиблюватися в таємниці Всесвіту, звернемося до історії світобудови. Найправильнішою на нинішній момент версією виникнення світу є теорія Великого вибуху. У момент зародження всього того, що нас оточує, була лише одна-єдина точка сингулярності. Її розміри точно невідомі, але для розуміння вчені часто порівнюють її з горошиною. При цьому не варто думати, що цей міні-кулька можна було б утримати в руці. Його маса дорівнювала масі всіх зірок і галактик, які сьогодні є в космосі. Більш того, температура цієї горошини просто зашкалювала, а сила гравітації в ній була вище, ніж у нині існуючих чорних дір. Іншими словами, точка сингулярності - це одиниця простору-часу, в якій полягала вся матерія, що наповнює наш Всесвіт.

Як з'явився час?

Неодмінно варто виділити, що під терміном «матерія» мається на увазі не тільки космічний простір, Що складається з мільярдів астрономічних одиниць, а й все тимчасові відрізки. Так, уявити собі це складно, але щоб зрозуміти, що таке сингулярність, потрібно уявити собі час як просторовий вимір, в якому можна переміщатися як вперед, так і назад. Все це нерозривно пов'язано з кривизною простору, про яку ми поговоримо нижче. Вченим також невідомо, протягом якого часу за земними мірками існувала ця горошина. Парадоксально те, що в такому стислому стані в будь-якому вимірі нескінченність дорівнює нулю. Пізніше точка сингулярності стала рости, температура в ній падала, частинки відштовхувалися один від одного. Так час відокремилося від інших вимірів і перестало бути просторової одиницею. Тому сьогодні воно може йти тільки вперед.

космологічні поняття

Як відомо, наука космологія займається вивченням еволюції Всесвіту. Тут розглядаються всі так звані епохи, які пішли після Великого вибуху. Саме відповідно до цієї теорії вчені висунули гіпотезу про те, що Всесвіт виник з сингулярності. При цьому період існування останньої встановити неможливо. Виходячи з цього, до цих пір ретельно опрацьовуються дві найбільш правдоподібні версії. Перша полягає в тому, що наш світ є статичною. Великий вибух стався в певний момент, коли всі частинки, що знаходяться в стані нескінченного стиснення, різко відштовхнулися один від одного. Крім того, сингулярність Всесвіту до моменту вибуху характеризувалася наявністю матерії і антиматерії. В наші дні вчені не виявили жодної античастинки. Друга версія будується на тому, що Великий вибух - це справжнє космосу. Встановлено, що галактики постійно віддаляються один від одного, отже, процес розширення світу триває донині.

Сингулярність в космології

В еволюції космосу, як це не дивно, немає місця чинним на Землі фізичним формулам і законам. Це явище наочно нам демонструє космологічна сингулярність. Звичайно ж, на практиці з'ясувати, в якому стані в момент зародження світу перебувала матерія, неможливо, але теоретично вчені вирахували парадоксальні закономірності. Перше - кривизна простору-часу. Це означає, що прокласти рівну геодезичну лінію або кут в сфері сингулярності неможливо. Друге - це, як ми вже говорили, зовсім інший час. Тут можна потрапити в будь-яку точку на часовому відрізку. Космологічна сингулярність, на думку вчених, - точка відліку, яка іменується Великим вибухом. У цей період щільність і температура речовини наближалися до нескінченних. Одночасно міра хаосу наближалася до нуля, множачи на себе дві попередні одиниці. З точки зору земної фізики температура і щільність не можуть одночасно перебувати в нескінченному стані. І це лише один з безлічі парадоксів, які вчені так і не можуть розгадати.

Стара і нова теорія

Багато років тому Альберт Ейнштейн подарував світові знамениту теорію відносності, яку нині називають теорією гравітації. Завдяки їй ми сьогодні описуємо все явища в просторі і часі, які нас оточують. Відповідно до теорії фізичні об'єкти не можуть володіти сингулярностью. Тобто на практиці ніяке речовина чи матерія не можуть мати масу, щільність або температуру, рівну нескінченності. А ось математика славиться як теоретична наука, тому в ній є місце функцій з нескінченними значеннями. Накладаючи одну галузь знань на іншу, ми отримуємо приблизні розрахунки того, що могло відбуватися в момент Великого вибуху. Це, як уже говорилося, точки з нескінченними фізичними величинами. Таке явище отримало назву фізична або космічна сингулярність. Але її закони непорівнянні з теорією відносності. Пояснити таке явище може нова теорія квантової гравітації. Це де вивчається поведінка світла, його властивості та значимість у Всесвіті. Самої теорії ще не існує, але є певні розрахунки і передумови, які можуть стати її основою.

Розгадуємо таємниці гравітації

У астрофізиці існує таке поняття, як швидкість втечі. Воно використовується для того, щоб визначити ступінь розгону, з якої певний об'єкт зможе чинити опір Наприклад, ракета з урахуванням її маси повинна рухатися зі швидкістю близько 12 км / с, щоб покинути атмосферу Землі. Але якби наша планета мала діаметр трохи 12 742 кілометри, а один сантиметр, то для подолання поля тяжіння потрібно було б рухатися зі швидкістю більшою, ніж В такому випадку Землю оточувала б не звична нам сила тяжіння, а гравітаційна сингулярність. Звичайно ж, все так як якщо наша планета прийме подібні розміри, вона перетвориться в чорну діру. Але такий досвід дає можливість зрозуміти, яке значення гравітації у Всесвіті.

Від чого залежить сила тяжіння?

Чим ближче атоми розташовуються один до одного, тим щільніше речовина. Якщо молекули будь-яким чином взаємодіють між собою, то відбувається процес нагрівання, отже, температура цієї речовини підвищується. У земних умовах такі процеси відбуваються в певних рамках, тому ми давно винайшли формули, що дозволяють розрахувати поведінку будь-якого хімічного елемента. Все тому, що сила земного тяжіння не дає частинкам зближуватися менше, ніж на певну відстань, і віддалятися більш, ніж на конкретну величину. У відкритому космосі, де спостерігаються пустки між галактиками, простір особливо розряджена, це називається вакуумом. Тут гравітації немає в принципі, тому мала кількість матерії перебуває в хаосі. Біля дуже щільних об'єктів (гігантські блакитні зірки, квазари, а також чорні діри) сила тяжіння піднімається до нереальних для нас, землян, величин. Частинки тут розташовані настільки близько один до одного, що утворюється явище, яке називається "гравітаційна сингулярність". Це та сама основа, що впливає на спотворення простору і ступінь кривизни.

Гравітація і поведінку матерії

В область сингулярності матерія засмоктується. Туди притягується тільки космічний вітер і мікроскопічні частинки. Але людина чисто теоретично може з доброї волі відправитися в такі області. Вони розташовуються в квазарах і в чорних дірах і, на жаль, для живих істот є смертоносними з точки зору біології. Потрапляючи в область великої приливної сили, тіло почне розтягуватися як уздовж, так і поперек. В результаті обриси людини огорнуть сферу і будуть обертатися в ній. Теоретично, якщо очі ще будуть бачити і передавати сигнал в одночасно зможе споглядати всі свої частини тіла, включаючи обличчя, яке буде обертатися перед ним, перевищуючи швидкість світла. Зрозуміло, що в такому вигляді людське тіло існувати не може, але ж це стосується земної фізики. Однак подібний приклад дає нам можливість уявити, що таке сингулярність з практичної точки зору. Було б цікаво припустити, що ми як біологічний вид зможемо прийняти ці нові фізичні закони і існувати в таких формах, утворюючи нові світи для себе.

Плин часу

Про те, що таке час, можна сперечатися вічно. Сьогодні його визначають як процес проходження фізіологічних, фізичних і психічних процесів для живих організмів і матерії нашого світу. Але властивості часу, його приховані можливості так і не вивчені. Ми сприймаємо його як щось суб'єктивне, і це ретельно можна відстежити, згадуючи свої минулі роки. Коли ми проживали перший рік життя, цей відрізок для нас дорівнював 100 відсоткам. Він був єдиним, що у нас є, всім життям і досвідом. На другий свій день народження один рік вже став 50 відсотками, на третій - лише третю. До 80-річного віку один рік вже був лише 1/80 часткою життя і нічого практично не значив. Так траплялося тому, що протягом першого року все, що ми бачили, було новим. Надалі нам траплялися вже все більш і більш звичні речі і явища. Тому і здавалося, що дитинство тягнеться неймовірно довго, а зрілі роки пролітають моментально. Це наочний приклад того, як сприйняття однієї людини спотворює протягом часу. А що ж буде, якщо поглянути на цей термін з астрономічної точки зору?

Час на початку часів

Це було невелике відступ, яке дало можливість зрозуміти все те, що ми бачимо. Перебуваючи замкненими в рамках фізики і, більш того, свого власного сприйняття, нам складно уявити, що світ був і може бути зовсім іншим. Так ось, сингулярність часу мала таке ж місце в космології, як і сингулярність простору. Зараз для подолання відрізка в 1 кілометр зі швидкістю 5 км / год буде потрібно 0,2 години. Щоб долетіти від Землі до Сатурна, необхідно затратити кілька років. Але як бути з часом, якщо все відстань, яке є в світі, так само 1 сантиметру? Помноживши настільки незначні параметри на нескінченно велику щільність і масу, ми отримуємо кривизну простору-часу. Це означає, що в момент, коли Всесвіт був сингулярной, могло відбуватися все те, що ми бачимо зараз. Події, можливо, перемішувалися, неймовірно спотворювалися і зіставлялися. Простіше кажучи, будь-який матеріальний об'єкт міг заглянути як в минуле Землі або іншої планети, так і в її майбутнє.

Технології та вступ в нову еру

Існує і так звана теорія сингулярності, згідно з якою наша планета скоро перетвориться на великий биотехнический інтелект. На думку дослідників, до середини 21-го століття буде створено комп'ютер, можливості якого перевершать можливості мозку. Штучний розум, природно, візьме верх над менш розвиненими істотами. У цей момент настане Таку назву було придумано тому, що невідомо, чим такий прогресивний стрибок в області науки закінчиться і чи вдасться вижити людству.

червоточини

Сингулярність чорної діри, з якої, власне, і полягає цей космічний об'єкт, - одна з найбільших загадок світу. Сама Кротова нора насправді виглядає не як яма з лійкою і вузьким тунелем, а як сфера, утворена гігантської силою гравітації. Про чорні діри ми вже говорили вище, визначаючи їх як смертоносні об'єкти у Всесвіті. Сила їх стиснення неймовірно велика, тому на горизонті подій викривляється простір і зупиняється час. Сингулярність чорної діри можна порівняти з теорією Великого вибуху. Досконально не вивчено, але вважається, що сила стиснення всередині червоточини така ж, як в момент зародження світу. Ось чому існує теорія про те, що чорні діри - це еволюція нових Всесвітів, які існують паралельно з нашою.

Додаток, який пояснює частина теорії

У загальних рисах теорію і нескінченної щільності дає зрозуміти гра «Сингулярність». Проходження місії пов'язано з переміщенням в просторі і часі, де ці два поняття єдині. Герой пересувається між 1950 роком і 2010-м, виправляючи помилки радянських вчених і рятуючи сучасних каторжників, укладених на острові, оточеному радіацією. Якщо зануритися в цей світ, то поступово можна зрозуміти, що значить час в просторовому вимірі.

Підведення підсумків

Вивчення всіх таємниць космосу, які стосуються гравітації, дає можливість зрозуміти, що теорія відносності нас гранично обмежує. Звичайно ж, це неймовірна знахідка для земних умов, але якщо мова йде про вивчення інших просторів, то варто відкинути всі стереотипи. Таке поняття, як "сингулярність", перевертає сприйняття звуку, світлових імпульсів, кривизни простору і тривалості часу. Але зустрічається воно поки що тільки в математичній теорії, а у фізичній практиці не знаходить собі пояснення. Найбільш детально нині досліджується сингулярність чорної діри, але вважається, що ця область хоч і стиснута до нескінченності, це не сама сколлапсировало точка Всесвіту.

У певний момент часу в минулому, коли щільність енергії (матерії) і кривизна простору-часу були дуже великі - близько планківських значень. Це стан, разом з подальшим етапом еволюції Всесвіту, поки щільність енергії (матерії) залишалася високою, називають також Великим Вибухом. Космологічна сингулярність є одним із прикладів гравітаційних сингулярностей, що передбачаються загальною теорією відносності (ЗТВ) і деякими іншими теоріями гравітації.

Можливість виникнення цієї сингулярності при продовженні назад в часі будь-якого рішення ОТО, що описує динаміку розширення Всесвіту, було строго доведено в 1967 році Стівеном Хокінгом. Також він писав:

Результати наших спостережень підтверджують припущення про те, що Всесвіт виник в певний момент часу. Однак сам момент початку творіння, сингулярність, не підкоряється жодному з відомих законів фізики.

Наприклад, не можуть бути одночасно нескінченними щільність і температура, т. К. При нескінченної щільності міра хаосу прагне до нуля, що не може поєднуватися з нескінченної температурою.

Проблема існування космологічної сингулярності є однією з найбільш серйозних проблем фізичної космології. Справа в тому що ніякі наші відомості про те, що сталося після Великого Вибуху, не можуть дати нам ніякий інформації про те, що відбувалося до цього.

Спроби вирішення проблеми існування цієї сингулярності йдуть в декількох напрямках: по-перше, вважається, що квантова гравітація дасть опис динаміки гравітаційного поля, вільного від сингулярностей, по-друге, є думка, що облік квантових ефектів в негравітаціонних полях може порушити умова енергодомінантності, на якому базується доказ Хокінга, по-третє, пропонуються такі модифіковані теорії гравітації, в яких сингулярність не виникає, так як гранично стислий речовина починає розштовхувати гравітаційними силами (так зване гравітаційне відштовхування), а не притягатися один до одного.

Напишіть відгук про статтю "Космологічна сингулярність"

Примітки

Уривок, що характеризує Космологічна сингулярність

- Ні, не хочу, - сказав П'єр, відштовхуючи Анатоля, і підійшов до вікна.
Долохов тримав за руку англійця і ясно, чітко вимовляв умови парі, звертаючись переважно до Анатолю і П'єру.
Долохов була людина середнього зросту, кучерявий і з світлими, блакитними очима. Йому було років двадцять п'ять. Він не носив вусів, як і всі піхотні офіцери, і рот його, сама вражаюча риса його обличчя, був весь видно. Лінії цього рота були чудово тонко вигнуті. В середині верхня губа енергійно опускалася на міцну нижню гострим клином, і в кутах утворювалося постійно щось на зразок двох посмішок, по одній з кожного боку; і все разом, а особливо в поєднанні з твердим, нахабним, розумним поглядом, становило враження таке, що не можна було не помітити цієї особи. Долохов був небагата людина, без будь-яких зв'язків. І незважаючи на те, що Анатоль проживав десятки тисяч, Долохов жив з ним і встиг себе поставити так, що Анатоль і всі знали їх поважали Долохова більше, ніж Анатоля. Долохов грав в усі ігри і майже завжди вигравав. Скільки б він не пив, він ніколи не втрачав ясності голови. І Курагин, і Долохов в той час були знаменитостями в світі гульвіс і гуляв Петербурга.
Пляшка рому була принесена; раму, не пускають сісти на зовнішній укіс вікна, виламували два лакея, мабуть поспішали і робевшіе від порад і криків оточували панів.
Анатоль з своїм переможним виглядом підійшов до вікна. Йому хотілося зламати що-небудь. Він відштовхнув лакеїв і потягнув раму, але рама не здавалася. Він розбив скло.
- Ну ка ти, силач, - звернувся він до П'єру.
П'єр взявся за поперечини, потягнув і з тріском виворотіп дубову раму.
- Всю геть, а то подумають, що я тримаюся, - сказав Долохов.
- Англієць хвалиться ... а? ... добре? ... - казав Анатоль.
- Добре, - сказав П'єр, дивлячись на Долохова, який, взявши в руки пляшку рому, підходив до вікна, з якого виднівся світло неба і зливалися на ньому ранкової та вечірньої зорі.
Долохов з пляшкою рому в руці скочив на вікно. «Слухати!»
крикнув він, стоячи на підвіконні і звертаючись до кімнати. Всі замовкли.
- Я тримаю парі (він говорив по французьки, щоб його зрозумів англієць, і говорив не дуже добре на цій мові). Б'юся об заклад на п'ятдесят імперіалів, хочете на сто? - додав він, звертаючись до англійця.
- Ні, п'ятдесят, - сказав англієць.
- Добре, на п'ятдесят імперіалів, - що я вип'ю пляшку рому всю, не віднімаючи від рота, вип'ю, сидячи за вікном, ось на цьому місці (він нахилився і показав похилий виступ стіни за вікном) і не тримаючись ні за що ... Так? ...
- Дуже добре, - сказав англієць.
Анатоль повернувся до англійця і, взявши його за ґудзик фрака і зверху дивлячись на нього (англієць був малий на зріст), почав по англійськи повторювати йому умови парі.
- Стривай! - закричав Долохов, стукаючи пляшкою по вікну, щоб звернути на себе увагу. - Стривай, Курагин; слухайте. Якщо хто зробить те ж, то я плачу сто імперіалів. Розумієте?
Англієць кивнув головою, не даючи ніяк розуміти, чи має намір він чи ні прийняти це нове парі. Анатоль не відпускав англійця і, незважаючи на те що той, киваючи, давав знати що він все зрозумів, Анатоль перекладав йому слова Долохова по англійськи. Молодий худорлявий хлопчик, лейб гусар, програвся в цей вечір, він виліз на вікно, висунувся і подивився вниз.

Олександр Сергійович Суворов (Олександр Суворов)

СТВОРЕННЯ СВІТУ.

Частина 6. космологічна сингулярність.

Отже, що ми маємо на початку-почав по Біблії?

Бог, темрява була над безоднею, і Дух Божий, який ширяв над поверхнею води. При цьому спочатку Бог створив небо і землю, яка була пуста та порожня. (Автор для зручності написання тексту опускає численні лапки, наведені раніше в цитатах).

Однак ці дані свідчать про те, що було до того, як Бог почав творити навколишній світ, До першого дня творіння ...

Що ж було і відбувалося на початку-почав по існуючій на сьогодні наукової моделі виникнення фізичної, тобто нашої сучасної матеріальної Всесвіту?

До або в початковий момент «наукового» виникнення, народження або «Великого Вибуху Всесвіту» існувало стан «космологічної сингулярності», тобто «стан нескінченної щільності і температури» якогось початкового речовини (матерії).

Таке «сингулярне» стан речовини (матерії) виходить з « загальної теорії відносності », яка описує« динаміку розширення фізичного Всесвіту », яку« сучасна наука об'єктивно, експериментально і теоретично досліджує і вивчає всіма доступними людству способами ».

Відповідно до загальної теорії відносності Всесвіт «виникла в певний момент» і ця подія була. Вона виникла в одному місці, з одного місця, з однієї точки матеріального простору-часу-матерії.

Для того, щоб стався такий немислимо вселенський Великий Вибух, це матеріальне простір-час-матерія мало бути «нескінченно щільним і нескінченно гарячим» (з нескінченної температурою).

У нині існуючої матеріальної або речовій Всесвіту не може одночасно існувати яка-небудь речовина-матерія з нескінченної щільністю і температурою, тому що «при нескінченної щільності міра хаосу речовини-матерії прагне до нуля», до абсолютної твердості, масивності. При цьому нескінченна температура так розігріває речовину-матерію, що вона прагне до нескінченного хаосу, тобто до абсолютного зникнення - анігіляції.

Наприклад, сама тверда і щільна сталь або базальт при нагріванні стають рідкими, щільне речовина невеликих метеоритів повністю випаровується при вогняному проходженні через атмосферу Землі, надгуста начинка ядерних бомб миттєво майже анігілює при атомному вибуху, дроблячись на елементарні частинки і енергію випромінювань.

На сьогодні наука не може жодним чином доказово пояснити існування «космологічної сингулярності» і заявляє: «Момент початку творіння, сингулярність, не підкоряється жодному з відомих законів фізики».

Однак ми теоретично «знаємо», що було відразу після моменту початку Великого Вибуху Всесвіту - гравітаційна сингулярність або викривлення гравітаційного поля, або перетворення матерії в енергію і одночасне перетворення енергії в матерію, або перетворення антиматерії в матерію.

Фактично Анти- Всесвіт з антиматерії стрімко «схлопнув», «стиснулася», «скукожілась», знищилася, «згорнулася», «коллапсировать» в сверхплотную точку космологічної сингулярності і одночасно також стрімко «вибухнула», «розкрилася», «відродилася», « воскресла »у вигляді простору-часу-матерії нашої сучасної фізичної Всесвіту.

Алгоритми «переворотів» або «революцій», «зміни магнітних полюсів», виникнення надщільних «чорних дір», стрімко «всмоктуючих» жахливої \u200b\u200bгравітацією весь навколишній світ, все найближчим простір-час, а також вибухів супер- щільних наднових зірок існують і відносно часто здійснюються в нашому Всесвіті.

Практично всі елементарні частинки і атоми всіх речовин, з яких створені всі матеріальні тіла нашого Всесвіту, в тому числі наше Сонце, планети, Земля, атмосфера, геосфера, гідросфера, а також будь-які живі організми і наші людські тіла створені в результаті таких одночасних колапсів-стиснень-схлопування «чорних дір» і вибухів наднових зірок.

Це вже доказові факти, підтверджені відповідними експериментами і об'єктивними науковими відкриттями, Що не залежать ні від чиєї-небудь волі, навіть божественної.

«На початку створив Бог» гравітацію, гравітаційне поле, гравітаційну сингулярність, момент і точку гравітаційного поділу надщільного стану простору-часу-матерії і надактивного стану енергії, «верх» і «низ», «над» і «під», які виражені в символічних структурах-образах-словах-поняттях «небо» (верх, енергія) і «земля (низ, матерія).

Таким чином, в першій частині першого вірша першої книги Мойсея «Буття» Старого Завіту не просто представлена \u200b\u200bпреамбула події «створення світу Богом», а точно виражено первинне подія і зазначено поділ попереднього стану « первинної матерії»На гравітаційні складові - верх і низ, енергію і матерію,« небо »і« землю ».

Ось чому в наступній строфі цього вірша зазначено, що «земля», тобто фізична матерія «творимо світу», в момент і в точці гравітаційної або космологічної сингулярності «була пуста та порожня», тобто не випускала жодного кванта світла і не мала ще сучасного фізичного матеріального або матеріального втілення.

Одночасно «тьма», тобто незліченну кількість темної матерії і темної енергії (цей вислів символьної структури-образу-слова-поняття «тьма»), вже була «над безоднею», тобто зверху (навколо) безмежній, необмеженої, сверхплотной точки гравітаційної або космологічної сингулярності, місця існування «первинної матерії», місця гравітаційного колапсу «антиматерії» - попереднього стану попередньої або батьківської Анти- Всесвіту.

Примітно, що «темна матерія» є символічне жіноче або материнське втілення попередньої або батьківської Анти- Всесвіту, а «темна енергія» - чоловічий або батьківській. При цьому місце або точка гравітаційної або космологічної сингулярності є місцем, точкою «зародження» нашої сучасної фізичної Всесвіту.

У момент і в місці-якій точці гравітаційної або космологічної сингулярності «над водою», яка в даному випадку, ймовірно, є символічним вираженням плинності, мінливості, прозорості і в той же час наявності первинної матерії, «носився Дух Божий».

При цьому «Дух Божий» або енергія і образ Бога, тобто якогось суб'єкта, «що мешкає» у всіх системах міфологій народів світу завжди «нагорі», носився, метався, тріпотів, скакав, хаотично рухався і т.д.

«Дух Божий» - це структура-образ-символ і втілення «першопричини», «творчої сили», «енергії творення», «батьківського зародка», «генетичного батьківського зразка», за образом і подобою якого сотворяется навколишній світ - сучасна фізична Всесвіт.

«Дух Божий», «Святий Дух» або Руах ха-Кадеш - «подих», «вітер», «невидима рушійна сила», «сила Бога», «животворне властивість Бога», «розум, честь, совість, розум, інтелект Бога »,« творче мислення Бога »,« особистісне свідомість Бога »,« образ і подобу Бога »,« іскра божа »,« втілення Бога »,« зародок Бога »- це третя іпостась єдиного Бога -« Святої Трійці ».

Так закономірно влаштовано в будь-який «життя» будь-якої структури-системи - все і будь-які «батьки» повинні зникнути, розчинитися в навколишньому середовищі, породивши при цьому нове життя, Разом в себе батьківські гени, якості, параметри, образи, дух, пам'ять ...

Навіть Бог Батько за допомогою свого Духа Божого і якоїсь просторово-часової матерії або довкілля проживання Бога Отця породжує свого Сина Бога ...

Таким чином, порівняльний системний аналіз «створення світу» по Біблії і за загальноприйнятою космологічної теоретичної моделі «Великого Вибуху» показує їх ідентичність або цілісність, тотожність, системне єдність.

Чи є фізичні та теоретичні наукові докази цієї ідентичності або тотожності біблійного і фізичного «створення світу»?

рецензії

Шановний Олександре Сергійовичу!
За великим рахунком, Ви торкаєтеся питання на які не можна однозначно відповісти.
Будувати фізичні моделі без математики на Прозе- це несерйозно. Але я знімаю капелюх - ви серйозно попрацювали.
Пару кидаються в очі помилок. Цитую: "Наприклад, сама тверда і щільна сталь або базальт при нагріванні стають рідкими, щільне речовина невеликих метеоритів повністю випаровується при вогняному проходженні через атмосферу Землі, надгуста начинка ядерних бомб миттєво майже анігілює при атомному вибуху, дроблячись на елементарні частинки і енергію випромінювань".
Немає чіткої взаємної зв'язку між щільністю і твердістю. Щільність сталей і чистого заліза близькі. Щільність ртуті 13,5 г / мл, сталей приблизно 7,86, а твердість сталі і ртуті можна і не порівнювати, і так все ясно. Щільність алмазу 3,5, а його твердість перевершує твердість найтвердішою загартованої сталі майже в двоє. Температури плавлення з твердістю і щільністю також чіткого зв'язку не мають.
Так, що слова про твердість, навіть вставлені для наочності, виглядають дивно.
Начинка ядерних бомб, зрозуміло, далеко не надгуста. Чути таке дивно. І анігіляції при вибуху звичайно ж не відбувається (немає антиречовини). У енергію перетворюється вкрай мала маса речовини (дефект мас).
Такі "наочності" тільки завдають шкоди публікації.