奇点和奇异点一样吗
奇点和奇异点是一个概念。奇异点,又叫奇点,在广义相对论中,对奇点的研究是一个重要的课题,它既是能量条件最早的应用之一,也是全局方法在广义相对论中初试锋芒的范例。
奇点可以发生在任何地方,它们在物理学家用来理解宇宙的数学中出奇地普遍。简而言之,奇点是数学“行为不端”的地方,通常是生成无限大的值。物理学中有很多数学奇点的例子:比如当 X 变为零时, 1/X 的值就会变为无穷大。
然而,这些奇点中的大多数通常可以通过指出方程缺少某些因素来解决,或者指出在物理上不可能到达奇点。换句话说,它们可能不是“真实的”。
但是物理学中存在不能简单分辨的奇点。最著名的是引力奇点,即出现在爱因斯坦广义相对论(GR) 中的无穷大。
奇点的由来
关于宇宙奇点的来由,科学家也进行了种种猜想,比如超级黑洞论,量子涨跌论,多维宇宙论等等。当奇点中的物质和能量多到使它失去了自身的平衡,于是发生了大爆炸,整个黑洞土崩瓦解,里面的能量向四面八方喷薄而出,后来能量渐渐演变成物质,创生了我们如今的宇宙。
但其实奇点是一种猜想,没有谁见过,也没有谁能够真正说清楚。实际上这个奇点是一个存在又不存在的点,说它存在,因为它的确存在,时空和物质就是从这个点开始的;说它不存在,因为它看不见摸不着,是没有体积而无形的存在。
在目前的理论中,奇点存在于两个地方,一个宇宙大爆炸前,一个在黑洞中。根据爱因斯坦的引力场论,物体质量坍缩到自己史瓦西半径内,就只能压缩成一个奇点,这个奇点体积无限小、曲率无限高、密度无限大、温度无限高。这所有的无限都是起源于无限小这个前提,没有这个前提,后面的所有无限就变成了有限。