Átfedő jelentés

A téridő a jelenet, amelyen az univerzum teljes története kibontakozik: a Nagy Bang, a Tejút, a Nap és a dinoszauruszok virágzása - Nagy Sándor és elektronikus népszerű tudományos folyóiratok pillanatától. Ehhez gyakran hozzáadódik a folytonos szó, a latin "folyamatos" - de itt-ott a téridő elszakad. Itt a szokásos fizikai törvények elveszítik erejüket. Itt az idő másképp néz ki. Nem is lehet mondani "itt", mert itt nincs hely. Ez a terület sehol és soha. Ez a gravitációs szingularitás.

Az ókori görögök idejétől kezdve az űr változatlan, állandó, homogénnek és időnek tűnt - nem kapcsolódott hozzá az örök visszatérés és ismétlés ciklikus spirálja. A tudományos és technológiai forradalmak idején ezek az ötletek csak megerősödtek. A Descartes-koordinátarendszer három egymásra merőleges tengelyen ábrázolta a világot, az idő egy különálló, függetlenül attól, hogy a tér (és általában semmi) a közvetlen nyíl. Sok szempontból még mindig a 18. században felmerült gondolatokban élünk.

Einstein nézeteinek forradalmi jellege nagymértékben két olyan fontos tény megértéséből állt, amelyek mind az időben, mind a téren felborították a nézeteket. Először is egymáshoz kapcsolódnak, és egyetlen téridős kontinuumot képviselnek. Másrészt ez a folytonosság egyáltalán nem változhat, és nem állandó: deformálódik bármilyen energiaforrás jelenlétében, beleértve - tömeg formájában.

A megújult Einstein-világ klasszikus módja a geometriából ad példát. Képzeljünk el egy kétdimenziós teret - egy szorosan feszített hálót, amelyen egy nehéz biliárdgolyót helyezünk. Futasson mellette egy teniszlabda labdát: a labda kissé nyújtotta a rácsot, és a labda mozgása eltérni fog, mintha rajzolt volna, és esetleg még "esne" is rajta. A gravitáció Einstein megértésében a téridő geometriai tulajdonságaként, az energia (tömeg) hatásából eredő torzításának tekinthető. Még egy egyszerűen forgó masszív test hordoz magával a téridő "rácsát".

Mentálisan bontsa ki ezt a példát négy dimenzióra (három térbeli plusz egyszeri) - és kap egy approximált geometriai modellt a valós téridőben. Figyeljünk: ahol tömeg van (energia) - nincsenek közvetlen koordináta-tengelyek, és az idő önmagában nem áll egyenlítő és egységes minden megfigyelő számára. Az egyenes koncepciója csak egy matematikai absztrakció: kiderül, hogy a fizika által leginkább ismeretes a fénysugár pályája, a foton mozgása, de a gravitáció torzítja. A vonzódott anyag egyenes vonal mentén mozog, de globális nézetben a gravitációs mező ezen egyenes vonala görbe.

De mi van akkor, ha geometriai példánkból dobjuk a hálóra egy biliárdgömböt, de valami nehezebb? Súlyzó, két font súly. Valószínűleg a demonstrációs kiállításunk nem áll ki és nem robban, de a közepén csak a lyuk, a szálak, a modell téridő-töredékei maradnak. Valami olyan, mint egy szingularitás.

Még a filozófiai értelemben is, a szingularitás a folytonosság (folytonosság, hiányosság hiánya, kvantálás, töredékek szétválása - NS) antonym folytonossága. A szingularitás valami, ami csak egyszer megy végbe. Az a pont, amelyre a keresett eseményeket még nem oldotta meg egyedülálló eredmény. Robbanás, egyesülés, felszabadulás. A szingularitás pontjaiban a matematikai függvények drámai módon megváltoztatják magatartásukat: a végtelenségig, a törésig, a hirtelen nulláig fordulnak. Ha az X változó nullázódik, és a függvény X-től a végtelenig, akkor tudni kell: Ön már egy szingularitásban van. Olyan területen, ahol a téridő folyamatos (folytonos) geometriája leáll - és valami nagyon elképzelhetetlen történik.

Meglepő módon a Relativitás Általános elmélete maga is alkalmazhatóságának korlátait jelöli: a szingularitásban "nem működik". Ráadásul az elmélet nemcsak a gravitációs szingularitás létezésének lehetőségére utal, hanem bizonyos esetekben általában kötelezővé teszi őket. Különösképpen szólva a fekete lyukakról - a kolosszális sűrűségű tárgyakról, ami mérete miatt hihetetlenül masszírozza őket.

A fekete lyuk tömege hasonló lehet egy nagy bolygó vagy egy milliárd csillag nagy tömegéhez, de ez a tömeg csak annak a régiónak a nagyságát határozza meg, ahol csak a gravitáció uralkodik - és amelyből semmi, anyag, sugárzás vagy információ nem tud menekülni. A "visszatérés nélküli terület" méretét Schwarzschild sugárnak nevezik, de korlátozza az események horizontját, a hagyományos vonalat, amelynek egyik oldalán a világegyetem törvényei élnek, másrészt a szingularitás szabályait.

Gravitációs és kozmológiai

Általában azt mondják, hogy a szingularitásban "a fizika törvényei elveszítik a hatalmat". Ez nem így van - csak a szokásos törvények nem alkalmazhatók, mivel a klasszikus mechanika törvényei a kvantumrészecskék világára nem alkalmazhatók. A német professzor Klaus Uggla színes kifejeződése szerint a matematikai egyenletek és funkciók viselkedése a szingularitásban "kóros" lesz. Ez a pillanat nagyon könnyű betartani - elegendő megfigyelni a szabadon leeső részecskék viselkedését.

Függetlenül attól, hogy maga a részecskék természete, sem pedig, ahol esik, hajlamos mozogni a maximálisan egyenes pályán, amely csak az adott körülmények között létezik. Egy üres kozmoszban, a Föld felszínén vagy az események horizontján kívül egy részecske csak más erők hatására változtatja pályafutását, beleértve a gravitációt is. De a szingularitásban a gravitációs mező a végtelenségig növekszik, és a szabadon hulló részecske egyszerű. megszűnik.

A vonalak itt leállnak (ez a szingularitási tulajdonságot geodéziai hiányosságnak nevezik), és a részecske sorsa megszűnik velük. Mint nagy matematikus, Roger Penrose mintegy negyven évvel ezelőtt mutatott rá, a geodéziai hiányosságok bármely fekete lyukon belül felmerülhetnek. Ezt követõen számításai kifejlesztették Stephen Hawking-t, kiterjesztve ezeket a nézõpontokat az egész univerzumra.

Igen, először volt egy szingularitás. 1967-ben Hawking szigorúan bebizonyította, hogy ha bármilyen változatot a Relativitás Általános elmélete egyenleteinek megoldására használunk fel, és időben visszafelé "telepítjük őket", akkor a növekvő univerzum bármelyik forgatókönyvében egy szingularitáshoz jutunk. E "kozmológiai élőlény" végtelen kudarcából és a világűrünk virágából virágzott.

Azonban a "Penrose-Hawking szingularitás tétele" minden szépségét illetően csak a létezésük lehetőségét jelzi. Mintegy ugyanaz a dolog, ami ott történik, azon belül, ami "fekete" lyuk közepén "látható", és mi az univerzum a Big Bang előtt, nem mondanak semmit. Vegyük legalább Hawking kozmológiai szingularitását: végtelen sűrűséggel és végtelen hőmérséklettel kell rendelkeznie, amely nem kombinálható egyszerre. Végtelenül a végtelen hőmérséklet végtelen entrópiát jelent, a rendszer káoszának mértéke - és a végtelen sűrűség, éppen ellenkezőleg, azt jelzi, hogy a káosz nulla.

Ez azonban semmiképpen sem az egyetlen különös a szingularitás körül. Az általános relativitáselmélet szigorú alapjaira épülő furcsa hipotézisek között érdemes felidézni a "csupasz szingularitás" létezését, amelyet nem az események horizontja vesz körül, és ezért kívülről teljesen megfigyelhető.

Egyes fizikusok szerint egy csupasz szingularitás megjelenhet egy közönséges fekete lyukból. Ha egy fekete lyuk rendkívül gyorsan forog, akkor a pontosság helyett a szingularitás egy torus gyűrű alakját veszi fel, amelyet az eseményhorizont veszi körül. Minél gyorsabban forog a lyuk, annál közelebb kerülnek a külső és a belső horizontok - és egy bizonyos ponton összefonódhatnak, eltűnhetnek.

Sajnos a valóságban nem lehet megfigyelni a meztelen szingularitást, de a tudományos fikcióban rendszeresen találkozik. A "The Star Cruiser" galaxis kultuszmozi filmjeiben az intelligens lények által lakott telepek egyike nem forog a csillag vagy a bolygó körül, hanem egy ilyen szokatlan szertartás körül.

Érdemes megemlíteni, hogy Roger Penrose bemutatta a kozmikus cenzúra kozmológiai alapelvét, azt a feltételezést, hogy az univerzumban nem lehet szexuális szingularitás. A tudós figuratív módon megfogalmazta megközelítését: "A természet nem tolerálja a meztelen szingularitást." Ez az elv még mindig nem bizonyított és nem vitatott véglegesen.

Hogyan (nem), hogy bejussak a szingularitásba

Logikus érvelés, arra a következtetésre juthatunk, hogy soha nem lehetünk a szingularitásban - a világegyetem végső halálának pillanatáig. Képzeljünk el egy fekete lyuk által vonzott részecskéket. Itt gyorsuló, spirálisabb közelebb van hozzá. Minél erősebb a gravitáció és annál nagyobb a sebesség, ugyanazon Einstein egyenletei szerint az idő áramlása lassabban lelassul. Végül a részecske áthalad az események horizontján.

Mennyi időt töltött ehhez? Külső megfigyelő számára ez lehet év. De itt a részecske a lyuk közepén lévõ szingularitás felé sodródik - szó szerint a téridõ szó szerint felemelkedik, a részecske ideje gyakorlatilag leáll. Ezt el lehet képzelni, és fordítva: az univerzumnak az időtartama a közelben felgyorsul, szinte végtelenül.

De még a fekete lyukak sem örökek. Ahogy Stephen Hawking megmutatta az 1970-es években, a komplex gravitációs és kvantumhatások eredményeképpen az eseményhorizont közelében minden fekete lyuk fokozatosan elpárolog, és előbb-utóbb eltűnik. Talán a részecske is eltűnik, soha nem érte el a szingularitást. De itt is a paradoxonok tisztábbnak tűnnek, mint azok, amelyek Alice Csodaországban találkoztak. Például - hol található ez a részecske?

Az elméleti fizika szempontjából a fekete lyukak üresek. Igen, az események horizontja korlátozza őket, de mögötte nincs mit mérni, azonosítani, rögzíteni - ami azt jelenti, hogy nincs semmi. A fekete lyuk teljes tömege egy szingularitásban koncentrálódik - egy végtelen pont, amelyet szinte metafizikai sötétséggel teli gömb vesz körül.

Egyes teoretikusok úgy vélik, hogy az univerzum nemcsak a meztelen szingularitást, hanem a téridőben tapasztalható megszakítást is tolerálja. Ezért minden szingularitás egy féreglyuk - egyfajta kudarc, az alagút összekötő egyik régióban a világ más „közvetlen utat”, képletesen az úgynevezett „mole odú” vagy „féreglyuk”. De ez csak egy hipotézis, és nem ismert, hogy lehetőségünk lesz-e megerősíteni vagy megtagadni.

A fő kérdés továbbra is fennáll: mi van a szingularitáson belül? Mi következik, miután a tér-idő összeragasztja a szöveget, nyúlik, dybitsya, amíg teljesen meg nem szűnik? Könnyű válaszolni: nem ismert.

Készítettünk egy csoportot a VC-ben, hogy gyorsan elmondhassuk a híreket. Iratkozzon! → vk.com

Ha az egész világ megdöbbent a tragédia, Las Vegas, írtam valamit: Scott, ha a fizika tényleg bebizonyította, hogy a világegyetem - nem egy számítógépes szimuláció, és nem tudjuk élni.

A két éves tartózkodás az üstökös Churyumov-Gerasimenko, Rosetta gép rögzített számos megnyilvánulása saját tevékenységének növekvő kóma kilövellt vulkanikus okozta ezeket a változási folyamatok enyhítésére, sőt repült el a felületről a szabadban.

Mit tehetünk azért, hogy az űrtartalmak tíz-tízszeresére csökkenjenek? Itt például a SpaceX és a Bue Origin korábbi alkalmazottai megalapították az Induló Relativity Space-ot, amelynek célja.

Az abszolút áttetsző napelemek ablaküvegként való használata már régóta a levegőben van. Képzeljük el, mennyire hatékony lenne az ismerős felületek használata a termeléshez.

A Cambridge-i Egyetem helyszíne nem tudott ellenállni a nagyszámú kérésnek, miután a dolgozat nyílt hozzáférését a fizikus, Stephen Hawking írta.

A csillagászok azt sugallják, hogy a naprendszer más bolygóin és holdján az intelligens életformák képesek a hatalmas, szubglaciális óceánokban élni, amelyek számukra otthon és természetes börtön lettek.

Az érdeklődő tudat kezdetétől kezdve az ember elkezdte felfedezni a körülötte lévő világot, folyamatosan kiterjesztve a látóhatárat. De kiderül, hogy amennyire ezek a horizontok nem terjednek ki, még messzebbre mutatnak.

A magas hőmérséklet a legvalószínűbb magyarázat a WASP-12b alacsony albedójára.

Az Elon Mask által alapított Boring Társaság engedélyt kapott egy második alagút lefejtésére - 16,5 kilométer hosszúságú. Valószínűleg a második fúrógép részt vesz a folyamatban, amely a Mask szerint már "szinte".

Az ördög vagy az ördög (Krampus) egy legendás alak az alpesi régió folklórjában. És a legfontosabb európai ördög.

A természet és minden teremtménye, a nagy és a kicsi, a tudósok és minden más számára a csodák állandó forrása. Senki nem tud versenyezni az Alaszka vagy a baráti barna medve erőteljes mancsával.

Philadelphia kísérlet - az egyik leghíresebb városi legenda, melyet aktívan támogatott és továbbra is támogatja az összeesküvés-elméletek támogatóit. A mítosz szerint 1943-ban az amerikai haditengerészet sikerült rövid időre eltűnnie az elpusztító "Eldridge" -ből.

A "grimoire" kifejezést eredetileg minden latin nyelvű könyvben használták. De a XVIII. Században ez a szó középkori mágikus vezetésnek hívták. Sok grimoire található a pogány leírása.

Phryne. Nem igazán van ilyen neved, ugye? De egy pillantás erre a szörnyre elég ahhoz, hogy egyszer és mindenkor emlékezzen rá.

A modern élet sok napi kihívást kínál nekünk, de egyesek nem elégségesek. Ezért léteznek olyan csoportok, amelyek meg vannak győződve a robotok létezéséről, az idegenekről, a világ kormányáról.

Majdnem mindenki tudja, ki az Adolf Hitler. De 14 tény van a XX. Század fő gazemberével kapcsolatban, amit valószínűleg nem tudott.

Sokan hajlamosak azt hinni, hogy az ókori világban az erkölcsök sokkal ingatagabbak, mint ma. Az igazság ebben, természetesen van. A mai napig számos történelmi bizonyíték létezett a valódi tulajdonságokról.

A Föld természete nem szűnik meg csodálkozni a sokféleséggel: csak az elmúlt tíz évben a biológusok több mint 100.000 új állatfajat fedeztek fel. Olyanok, mint a tudományos fantasztikus filmek hősei, azok a nehezen elérhetoek.

A Szovjetunióban a titkot megtartották és szerették. Így valójában könnyebb olyan országot irányítani, amelynek állampolgárai a "kevésbé tudják - jobb alvás" motívumot élik. És glasnost, és a szovjetek későbbi összeomlása.