Сингулярность в физике: Просто о сложном: что такое сингулярность?

Что такое сингулярность

Что такое сингулярность? Дословно это слово переводится как единственный и особенный. Но, думаю, не за таким объяснением вы сюда пришли. Данная особенность встречается в различных науках и обладает какими-либо уникальными свойствами. То есть что-то особенное и единственное в своем роде – перевод этого слова доподлинно передает его значение. Сингулярности бывают нескольких видов:

• Космологическая
• Гравитационная
• Математическая
• Технологическая
• Биологическая

Разберем их немного поподробнее.

Космологическая сингулярность

Космология называет сингулярностью начало Вселенной. Именно из нее раздался Большой взрыв. В этот момент все мироздание было лишь бесконечно малой точкой с бесконечно большой плотностью и температурой. Теория относительности Эйнштейна предсказывала гравитационную сингулярность, одним из примеров которой стала космологическая. Наверное, будет непросто представить, как огромные звезды и планеты сжимаются до размеров меньше атомных, но еще сложнее уложить в голове то, что вся Вселенная «вышла» из такой же точки. Это наиболее вероятный вариант зарождения всего живого, так как он был просчитан математически, а не просто предположен. Однако, есть некоторые вопросы, на которые даже ОТО не в состоянии ответить.

• Невозможно узнать, в каких условиях находилась сингулярность, давшая жизнь нашей Вселенной. На большом белом экране?
• Каким образом она вообще смогла сгенерировать бесконечный поток энергии и вещества. Хотя с учетом ее невообразимых температур, все возможно.
• Почему Вселенная не однородна, хотя по законам физики должна была быть такой?
• Почему на сингулярность вообще не распространяются никакие законы физики? Как в таком случае мы можем узнать, что было до Большого взрыва?

Наличие космологической сингулярности в начале времен было доказано Стивеном Хокингом еще в 1967-ом. Однако даже он говорил, что она не подчиняется физическим законам. Сами бесконечные плотности и температуры являются невозможными. Такая плотность означает, что энтропия стремится к нулю, а это не может сосуществовать с подобными температурами. На сегодняшний день, космологическая сингулярность, пожалуй, самый главный вопрос. Еще больше ученых раздражает тот факт, что ни одно событие, произошедшее после Большого взрыва, не дает абсолютно никакой информации о том, что было до него. Однако ответить на этот вопрос научное сообщество все же пытается. Вот так:

• Некоторые считают, что объяснить, как появилось время и что было до начала вселенной поможет теория петлевой квантовой гравитации. Но что-то пока нет.
• Другие (ученые, разумеется) говорят, что квантовые эффекты могут нарушить главную опору доказательства Хокинга – условие энергодоминантности.
• Есть и другие теории гравитации, которые не опираются на сингулярность. В них материя, сжатая до предела, не притягивается, а отталкивается.

Космологическая сингулярность

Гравитационная сингулярность

Гравитационная сингулярность – это тоже некая точка пространственно-временном континууме, через которую нельзя провести геодезическую прямую. Энергетическая плотность и кривизна, описывающие гравитационное поле в такой сингулярности принимают бесконечное значение. ОТО говорит о том, что гравитационные особенности принимают участие в образовании черных дыр. Сингулярность располагается за горизонтом событий, где ее невозможно обнаружить. Да и увидеть ее своими глазами все равно нельзя, поэтому пока что это лишь очередная теория. Может быть, когда теория петлевой квантовой гравитации обзаведется большей доказательной базой, можно будет каким-либо образом описать поведение материи вокруг сингулярности и ее саму.

Любая черная дыра имеет горизонт событий и сингулярность в самом ее центре. И, если одно из них, как вы уже знаете, увидеть невозможно, то другое мы уже наблюдали на первой настоящей фотографии сверхмассивной черной дыры. Что происходит внутри всей этой каши законами физики не опишешь. По сути там просто разрывается пространственно-временной континуум. Некоторые ученые даже называют это кротовой норой и говорят, что там можно осуществить проход в другую точку космоса или даже в иной мир. Сможем ли мы когда-либо путешествовать через «кротовые норы»? Кто знает. Эта самая червоточина в пространстве-времени работает именно через сингулярность. Должна работать. Теории гласят, что, войдя в черную дыру здесь, вы как пробка вылетите из белой где-то в далекой-далекой галактике. При этом вернуться уже не сможете, или сможете, но это все равно не будет иметь значения, так как вы только что совершили два прыжка в пространстве и времени. И если, первое никто кроме вас не почувствовал, то вот насчет второго, наоборот – вы не заметили, а на Земле прошли тысячелетия. Вот так вот.

Хотите еще немного безумных теорий? Пожалуйста. Считается, уж не знаю, кем, что, раскрутив черную дыру до некоторой скорости (невероятно высокой), то горизонт событий может как бы «открутиться» от нее. А, если сингулярность не будет ничем закрыта, ее можно будет увидеть. Не глазами, скорее всего, но все же это будет гораздо проще чем внутри самого черного из всех черных веществ во Вселенной. Это как будто искать квантовую иголку в стоге вселенского сена.

Но раскрутить черную дыру не так уж и просто. Для этого ее постоянно нужно будет «подкармливать» новой материей, а это уже так себе возможно из-за точной границы, быстрее которой дыра вращаться уже не сможет. Обычно предполагается, что подобный опыт будет проводится на объекте, который и без того вращается очень быстро. Но что, если дыра еще не набрала свою скорость? В таком случае раскрутить ее будет гораздо проще, чтобы открыть сингулярность. Не исключено, что в космосе уже имеются черные дыры с обнаженной сингулярностью. Фи, как некрасиво.

Сингулярность в математике

Математическая особенность – снова точка с определенными характеристиками. Та, график функции в которой стремится к бесконечности, то бишь критическая. Изобразить такое схематически будет бесконечно тяжелой задачей… такая себе шутка.

Технологическая сингулярность

Я бы не брался называть эту сингулярность технологической. Она скорее фантастическая или как минимум футуристическая. Как вы уже поняли из каждого пункта, описанного выше, особенность – это точка, где что-то так или иначе стремится к бесконечности. Вот и некоторые умы считают, что технологический прогресс когда-нибудь достигнет того момента (точки), когда человек уже не сможет его понять (бесконечно технологичным, выходящим за пределы восприятия человеческого разума).

Этой самой точкой невозврата может стать изобретение полноценного искусственного интеллекта, который сам сможет воспроизводить себе подобных. Тот, кто действительно хочет это сделать, явно не знает про Скайнет. Также началом этого может быть интеграция компьютера в человеческое тело или, наоборот, внедрение человеческого разума в машину, проще говоря, создание киборгов. Шутки шутками, но несколько ученых вполне серьезно говорят о том, что такое случится уже в ближайшие 15-30 лет.

Сингулярность в биологии

Биологическая особенность самая безобидная. Это понятие вообще не часто встретишь, и обычно оно обозначает обобщение процесса эволюции.

Выводы

Последние три сингулярности в нашем списке имеют вполне осязаемые величины. Математические расчеты можно произвести лично, технологии даже «пощупать», а за биологию и эволюцию даже пояснять не нужно. Но вот как быть с гравитационной сингулярностью? Космологическая – это, в принципе, то же самое. Здесь дела обстоят иначе – эту особенность нельзя увидеть, оценить, просчитать, не говоря уже о пощупать. Более того, сейчас даже невозможно доказать ее существование. Если через все это разорванное месиво пространства и времени можно путешествовать, то как при этом самому не превратиться в космический кисель? Возможно, когда-нибудь ученые найдут ответы на все подобные вопросы. И вместе с ними мы наконец узнаем наверняка, что такое сингулярность.

Почему топовым физикам не нравятся голые сингулярности / Хабр

Роджер Пенроуз стал лауреатом Нобелевской премии по физике 2020 года за теоремы о формировании черных дыр, которые он доказал совместно с Хокингом еще в 1960-70х годах. Поздравляем!

Однако главной заслугой Пенроуза в этом направлении является то, что он в свое время сделал теорию гравитации Эйнштейна (общую теорию относительности) мейнстримом. До Пенроуза считалось, что теорией относительности не стоит заниматься молодым физикам. В ней не осталось интересных проблем. Это старая, созданная еще в 1916 г., теория уже исследована вдоль и поперек.

Пенроуз показал, что это не так. Он развил новые математические методы (диаграммы Пенроуза) и получил множество интересных результатов. Он положил начало золотому веку черных дыр, кульминацией которого принято считать открытие эффекта испарения черных дыр посредством излучения Хокинга. Одним из результатов того плодотворного периода является и его гипотеза космической цензуры, согласно которой голые сингулярности запрещены Природой.

Сингулярности

Сингулярностью называется точка (или область) в которой некоторая величина становится бесконечной. В отличие от нуля, бесконечность с физической точки зрения — это плохо. Бесконечность нельзя измерить никаким прибором, она ненаблюдаема и поэтому нефизична.

Однако с математической точки зрения в бесконечностях нет ничего особенного. Георг Кантор даже создал для них арифметику. Но для нашего последующего изложения целесообразно привести пример математического объекта, имеющего точку с бесконечной кривизной — сингулярностью. Простейшим примером является конус:

Если найти количественную меру кривизны в виде тензора кривизны Римана, то окажется, что он равен нулю везде кроме одной единственной точки — вершины конуса, где кривизна становится бесконечной. Это и есть сингулярность. В данном случае с физической точки зрения ничего страшного не происходит, поскольку реальные конусы состоят из атомов и идеально острой вершины менее радиуса атома сделать не получится.

Общая теория относительности описывает гравитацию как искривление пространства-времени. Математически гравитационное поле характеризуется метрикой, которая находится решением уравнения Эйнштейна при заданных условиях. Так для сферически-симметричных гравитирующих тел (планеты, звезды, черные дыры) метрика, называемая метрикой Шварцшильда, выглядит следующим образом:

Заметьте, что при радиусе метрика становится сингулярной. Множитель при обращается в ноль, а при в бесконечность. Данный радиус называется горизонтом событий черной дыры.

Мы наблюдаем так называемую координатную сингулярность. Если найти тензор кривизны из данной метрики, то он не будет бесконечным на горизонте событий. Вообще-то он будет стремиться к нулю при увеличении массы черной дыры. Данная сингулярность является следствием выбранной системы координат. От нее можно избавиться перейдя к другим координатам.

Но в центре черной дыры () кривизна получится бесконечной. Это и есть сингулярность черной дыры.

До Пенроуза считалось, что это просто особенность математики и в реальных условиях никакой черной дыры не может образоваться. Сам термин «черная дыра» был введен Джоном Уилером только в 1967 г. Однако теоремы Пенроуза и Хокинга показали, что для некоторых звезд формирование черных дыр неизбежно. И как только горизонт событий сформировался, все что находится за ним обречено двигаться по направлению к сингулярности и закончить свое существование там. Избежать попадание в сингулярность всего, что находится за горизонтом событий невозможно.

По аналогии с рассмотренным примером с конусом можно конечно сказать, что появление сингулярности — это математическая особенность общей теории относительности. Квантовые эффекты должны сгладить бесконечную плотность в точке. И это один из возможных вариантов. Однако Пенроуз мыслил по-другому.

Голые сингулярности

Роджер Пенроуз предположил, что в рассмотренной нами метрике Шварцшильда сингулярность оказалась окруженной горизонтом событий не случайно. Горизонт призван скрывать сингулярность от наблюдателей. Согласно общей теории относительности он работает как однонаправленный шлюз, пропуская материю и свет только в одну сторону. Выбраться из черной дыры невозможно. И Пенроуз предположил, что это закон Природы:

Все сингулярности в Природе должны быть скрыты за горизонтами событий

Будучи европейцем, ценящим европейские ценности, Пенроуз решил назвать данную идею принципом космической цензуры.

Для метрики Шварцшильда гипотеза тривиально верна. Однако ценность ее в том, что если предположить ее верность, то она может служить фильтром, позволяющим отделить реально возможные конфигурации пространства-времени от искусственных, не реализуемых в Природе.

При разных конфигурациях начальных условий возможно получить разные сингулярности, например в форме кольца в метрике Керра. Также не составляет труда подобрать такие условия, что сингулярность получится голой — не окруженной горизонтом. Пенроуз надеется, что в реальных условиях Природа не может такого допустить.

Это схоже с тем как Курт Гедель получил решения уравнения Эйнштейна с замкнутыми времениподобными кривыми в которых время течет по кругу. Однако такие траектории в пространстве-времени никогда не получаются в реальных условиях эволюции нашей Вселенной. Другой пример — это начальная конфигурация клеточного автомата, которая не могла быть получена никакой предыдущей эволюцией. Принцип космической цензуры (если верен) позволяет отделить такие фейковые конфигурации от гипотетически возможных.

На данный момент идея Пенроуза остается в статусе гипотезы, то есть еще не доказана и может оказаться ложной. Но, как и в случае гипотезы Римана, имеется множество нетривиальных примеров, говорящих в пользу принципа космической цензуры.

Гипотеза слабой гравитации

В 2007 году молодой гарвардский физик-теоретик Любош Мотль с соавторами опубликовал известную сейчас работу в которой излагается схожая гипотеза, получившая название weak gravity conjecture. Из аргументов теории струн они предположили, что гравитация должна являться наиболее слабой силой Природы.

Любош Мотль — один из авторов гипотезы слабой гравитации

Опять же, с первого взгляда может показаться, что гипотеза тривиально верна. Ведь нам уже известно, что гравитация — это самая слабая из сил Природы. Но ведь нельзя исключить, что существуют и другие, еще не открытые силы. К тому же, как и в случае принципа космической цензуры, несложно придумать такие эффективные квантовые теории поля в которых гипотеза оказывается неверна.

Также как и принцип космической цензуры, гипотеза слабой гравитации в случае верности может служить в качестве фильтра. Она позволяет выбрать из множества допустимых квантовых теорий поля те, которые не противоречат теории струн и, следовательно, заслуживают внимания.

Удивительно, но гипотеза слабой гравитации тесно связана с принципом космической цензуры Пенроуза. Было показано, что последнее следует из первого. Но это не точно)

*P.S. Продвижение европейских ценностей и политкорректности в США привело к тому, что Любош Мотль был вынужден покинуть Гарвард и разорвать контакты с научным сообществом на пике своей научной карьеры, в том же 2007 г.

В этом он схож с другим гением — математиком Александром Гротендиком, который оставил мир науки по политическим причинам когда ему было всего 42.*

Что такое сингулярность? | Живая наука

Художественная иллюстрация черной дыры. Центр черной дыры является примером сингулярности.
(Изображение предоставлено: solarseven через Getty Images)

Чтобы понять, что такое сингулярность, представьте, что сила гравитации сжимает вас в бесконечно маленькую точку, так что вы буквально не занимаете объема. Это звучит невозможно… и это так. Эти «сингулярности» обнаруживаются в центрах черных дыр и в начале Большого взрыва. Эти особенности не представляют собой что-то физическое. Скорее, когда они появляются в математике, они говорят нам, что наши физические теории рушатся, и нам нужно заменить их более понятными.

Что такое сингулярность?

Сингулярности могут возникать где угодно, и они удивительно распространены в математике, которую физики используют для понимания Вселенной. Проще говоря, сингулярности — это места, где математика «неправильно себя ведет», обычно генерируя бесконечно большие значения. Во всей физике есть примеры математических сингулярностей: обычно всякий раз, когда в уравнении используется 1/X, когда X стремится к нулю, значение уравнения стремится к бесконечности.

Однако большинство этих сингулярностей обычно можно разрешить, указав, что в уравнениях отсутствует какой-либо множитель, или отметив физическую невозможность когда-либо достичь точки сингулярности. Другими словами, они, вероятно, не являются «настоящими».

Но в физике есть сингулярности, не имеющие простых разрешений. Самыми известными являются гравитационные сингулярности, бесконечности, которые появляются в общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), которая в настоящее время является нашей лучшей теорией того, как работает гравитация.

В общей теории относительности есть два вида сингулярностей: координатные сингулярности и истинные сингулярности. Координатные сингулярности возникают, когда бесконечность появляется в одной системе координат (особый выбор для записи разделения во времени и пространстве), но исчезает в другой.

Например, физик Карл Шварцшильд применил общую теорию относительности к простой системе сферической массы, такой как звезда. Он обнаружил, что решение содержит две особенности, одну в самом центре и одну на некотором расстоянии от центра, известном сегодня как радиус Шварцшильда. В течение многих лет физики думали, что обе сингулярности сигнализируют о крахе теории, но это не имело значения, пока радиус сферической массы был больше, чем радиус Шварцшильда. Все, что нужно физикам, это чтобы ОТО предсказала гравитационное влияние вне массы, согласно 9.0015 Государственный университет Сан-Хосе (открывается в новой вкладке).

Но что произойдет, если объект будет сжат ниже его собственного радиуса Шварцшильда? Тогда эта сингулярность окажется за пределами массы, и это будет означать, что ОТО разрушается в той области, в которой не должно быть.

Вскоре было обнаружено, что сингулярность на радиусе Шварцшильда была координатной сингулярностью. Изменение системы координат устраняет сингулярность, сохраняя ОТО и позволяя ему по-прежнему делать достоверные предсказания 9.0015 астрофизик Итан Сигел пишет в Forbes (открывается в новой вкладке).

Где возникают гравитационные сингулярности?

(Изображение предоставлено: MARK GARLICK через Getty)

(открывается в новой вкладке)

Но сингулярность в центрах сферических масс осталась. Если вы сжимаете объект ниже его радиуса Шварцшильда, то его собственная гравитация становится настолько интенсивной, что он просто продолжает сжиматься сам по себе, вплоть до бесконечно крошечной точки, согласно 9. 0015 National Geographic (открывается в новой вкладке).

Десятилетиями физики спорили о том, возможен ли коллапс в бесконечно маленькую точку или какая-то другая сила способна предотвратить полный коллапс. В то время как белые карлики и нейтронные звезды могут удерживать себя бесконечно долго, любой объект, масса которого превышает примерно в шесть раз массу Солнца, будет иметь слишком большую гравитацию, подавляющую все другие силы и схлопывающуюся в бесконечно маленькую точку: настоящая сингулярность, согласно НАСА (откроется в новой вкладке).

Что такое голые сингулярности?

Это то, что мы называем черными дырами: точка бесконечной плотности, окруженная горизонтом событий, расположенным на радиусе Шварцшильда. Горизонт событий «защищает» сингулярность, не позволяя внешним наблюдателям увидеть ее, если они не пересекают горизонт событий, согласно Quanta Magazine (открывается в новой вкладке).

Физики долгое время считали, что в ОТО все подобные сингулярности окружены горизонтами событий, и эта концепция была известна как гипотеза космической цензуры, названная так потому, что предполагалось, что какой-то процесс во Вселенной предотвращает (или «цензурирует») сингулярности. от возможности просмотра. Однако компьютерное моделирование и теоретическая работа повысили вероятность открытых (или «голых») сингулярностей. Обнаженная сингулярность была бы именно такой: сингулярностью без горизонта событий, полностью наблюдаемой из внешней вселенной. Существуют ли такие открытые сингулярности, по-прежнему является предметом серьезных дискуссий.

Что на самом деле находится в центре черной дыры?

Поскольку это математические сингулярности, никто не знает, что на самом деле находится в центре черной дыры. Чтобы понять это, нам нужна теория гравитации за пределами ОТО. В частности, нам нужна квантовая теория гравитации, которая могла бы описать поведение сильной гравитации в очень малых масштабах, согласно Физика Вселенной (открывается в новой вкладке).

Гипотезы, которые изменяют или заменяют общую теорию относительности, чтобы дать нам замену сингулярности черной дыры, включают планковские звезды (сильно сжатая экзотическая форма материи), гравазвезды (тонкая оболочка материи, поддерживаемая экзотической гравитацией) и звезды темной энергии. (экзотическое состояние энергии вакуума, которое ведет себя как черная дыра). На сегодняшний день все эти идеи носят гипотетический характер, и верный ответ должен дождаться квантовой теории гравитации.

Что такое сингулярность Большого Взрыва?

(Изображение предоставлено Shutterstock)

(открывается в новой вкладке)

Теория Большого Взрыва, предполагающая, что общая теория относительности верна, является современной космологической моделью истории Вселенной. Он также содержит сингулярность. В далеком прошлом, примерно 13,77 миллиарда лет назад, согласно теории Большого Взрыва, вся Вселенная была сжата в бесконечно маленькую точку.

Физики знают, что этот вывод неверен. Хотя теория Большого взрыва чрезвычайно успешно описывает историю космоса с того момента, как и в случае с черными дырами, наличие сингулярности говорит ученым, что теория — опять же, ОТО — неполна и нуждается в обновлении.

Одно из возможных решений сингулярности Большого Взрыва — теория причинных множеств. Согласно теории причинных множеств пространство-время не является гладким континуумом, как в ОТО, а скорее состоит из дискретных фрагментов, называемых «атомами пространства-времени». Поскольку ничто не может быть меньше одного из этих «атомов», сингулярности невозможны, сказал Live Science Бруно Бенто, физик, изучающий эту тему в Ливерпульском университете в Англии.

Бенто и его сотрудники пытаются заменить самые ранние моменты Большого взрыва, используя теорию причинных множеств. После этих начальных моментов «где-то далеко Вселенная становится достаточно большой и «хорошо себя ведет», так что континуальное пространственно-временное приближение становится хорошим описанием, и ОТО может воспроизвести то, что мы видим», — сказал Бенто.

Хотя не существует общепризнанных решений проблемы сингулярности Большого взрыва, физики надеются, что скоро найдут решение, и получают удовольствие от своей работы. Как сказал Бенто: «Меня всегда восхищала вселенная и тот факт, что в реальности так много вещей, которые у большинства людей ассоциируются с научной фантастикой или даже фэнтези».

Дополнительные ресурсы: 

• Ваше место во Вселенной (открывается в новой вкладке), Пол Саттер (Прометей: 2018)
• Большой взрыв: самое важное научное открытие всех времен и почему вам нужно об этом знать (открывается в новой вкладке), Саймон Сингх (Harper Perennial: 2005) 
• Каковы доказательства Большого взрыва? на ютубе

Пол М. Саттер — профессор-исследователь в области астрофизики в Университете Стоуни-Брук Университета штата Нью-Йорк и Институте Флэтайрон в Нью-Йорке. Он регулярно появляется на телевидении и в подкастах, в том числе «Спросите космонавта». Он является автором двух книг: «Твое место во Вселенной» и «Как умереть в космосе», а также регулярно публикуется на Space.com, Live Science и других ресурсах. Пол получил докторскую степень по физике в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн в 2011 году и провел три года в Парижском институте астрофизики, после чего прошел стажировку в Триесте, Италия.

«Сингулярность» простое объяснение для непрофессионалов с примерами и иллюстрациями

« Назад к Глоссарию Индекс

« Сингулярность» имеет физическое определение и математическое определение. Оба определения приведены здесь. Они прекрасно сочетаются друг с другом.

Физика Определение «сингулярности»

Сингулярность в физике — это точка, которая имеет бесконечное значение. Поскольку в нашем понимании Природы не может быть бесконечного количества, ученые не считают сингулярности реальными. Вместо этого, когда теории предсказывают сингулярность, ученые считают, что теория была расширена за пределы ее применимости. Нужна новая научная теория, чтобы описать поведение физической вселенной в этой области.

В нашей Вселенной есть две точки, которые ученые называют «сингулярностью»: одна связана с (1) центром черной дыры, а другая — с (2) источником Большого взрыва.

Сингулярности черных дыр

Общая теория относительности предсказывает, что черные дыры имеют массу нескольких звезд, сосредоточенных в точке, которая имеет нулевой пространственный объем. Математически это означает, что в центре черные дыры имеют бесконечную плотность. Эта точка нулевого объема и бесконечной плотности называется «сингулярностью».

Центр черной дыры рассчитывается как сингулярность. [Источник изображения: SubstituteR — собственная работа, CC BY-SA 4.0, https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitaional_singularity. Проверено 10 июля 2018 г.] Это предсказание общей теории относительности говорит ученым, что общая теория относительности, хотя и предсказывает существование черных дыр, недостаточна для их описания. Нужна новая физика черных дыр.

Конечно, Общая теория относительности очень успешно описывает многие другие аспекты физической вселенной. Например, инженеры полагаются на уравнения общей теории относительности при разработке систем GPS. Точно так же астрономы используют уравнения общей теории относительности, чтобы интерпретировать то, что говорят им их телескопы. Но для центра черной дыры, который испытывает экстремальную гравитацию, уравнения общей теории относительности больше не работают.

Еще немного о значении «сингулярности» в отношении черной дыры. Другой способ описать сингулярность Черной дыры состоит в том, что это точка, в которой материя, энергия, пространство и время исчезают из нашей вселенной. Обратите внимание, что пространство и время сами по себе исчезают в сингулярности. Это очень концептуальный способ объяснить, почему ничто не может выбраться из черной дыры. Притяжение Черной Дыры в сингулярность так же неизбежно, как и наступление завтрашнего дня. Конечно, физики точно не знают, что означает исчезновение времени и пространства. Куда это идет?

Большой взрыв как сингулярность

Вторая точка, описываемая как «сингулярность», — это Большой взрыв. Многие ученые считают, что эта сингулярность, точка меньше атома, имеет бесконечную плотность и массу. В момент Большого взрыва он быстро расширился, создав все пространство, время, материю и энергию нашей физической вселенной. Как это произошло? У ученых нет уравнений, описывающих точку меньше атома, имеющую бесконечную массу и плотность.