Гравітацыйная сінгулярнасць

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Гравітацыйная сінгулярнасць (часам сінгулярнасць прасторы-часу) - пункт (або падмноства) у прасторы-часу, праз якую немагчыма гладка працягнуць геадэзічную лінію, якая ўваходзіць у яе. У такіх галінах становіцца неўжывальным базавае набліжэнне большасці фізічных тэорый, у якіх прастора-час разглядаецца як гладкая разнастайнасць без краю. Часта ў гравітацыйнай сінгулярнасці велічыні, якія апісваюць гравітацыйнае поле, становяцца бясконцымі або нявызначанымі. Да такіх велічыням ставяцца, напрыклад, скалярная крывізна або шчыльнасць энергіі ў спадарожнай сістэме адліку.

У рамках класічнай агульнай тэорыі адноснасці сінгулярнасці абавязкова ўзнікаюць пры фарміраванні чорных дзірак пад гарызонтам падзей, у такім выпадку яны неназіраемыя звонку. У некаторых выпадках сінгулярнасці могуць быць бачныя вонкаваму назіральніку - так званыя голыя сінгулярнасці, напрыклад, касмалагічныя сінгулярнасць ў тэорыі Вялікага выбуху.

З матэматычнага пункту гледжання гравітацыйная сінгулярнасць з'яўляецца мноствам асаблівых пунктаў рашэння ураўненняў Эйнштэйна. Аднак пры гэтым неабходна строга адрозніваць так званую «каардынатную сінгулярнасць» ад сапраўднай гравітацыйнай. Каардынатныя сінгулярнасці ўзнікаюць тады, калі прынятыя для вырашэння ураўненняў Эйнштэйна каардынатныя ўмовы аказваюцца няўдалымі, так што, напрыклад, самі прынятыя каардынаты становяцца мнагазначнымі (каардынатныя лініі перасякаюцца) ці наадварот, не пакрываюць усёй разнастайнасці (каардынатныя лініі разыходзяцца і паміж імі аказваюцца «кліны», якія не пакрываюцца імі). Такія сінгулярнасці могуць быць ліквідаваны прыняццем іншых каардынатных умоў, гэта значыць пераўтварэннем каардынат. Прыкладам каардынатнай сінгулярнасці служыць сфера Шварцшыльда r=2r_s ў прасторы-часу Шварцшыльда ў шварцшыльдаўскіх каардынатах, дзе кампаненты метрычнага тэнзару звяртаюцца ў бясконцасць. Сапраўдныя гравітацыйныя сінгулярнасці ніякімі пераўтварэннямі каардынат ліквідаваць нельга, і прыкладам такой сінгулярнасці служыць пункт r=0 у тым жа рашэнні.

Сінгулярнасці не назіраюцца непасрэдна і з'яўляюцца, пры цяперашнім узроўні развіцця фізікі, толькі тэарэтычным пабудовай. Лічыцца, што апісанне прасторы-часу паблізу сінгулярнасці павінна даваць квантавая гравітацыя.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]