Что такое сингулярность

Интересно

Слово сингулярность в переводе с латинского означает единственный или особенный. Однако это не раскрывает всей сути понятия, да и не такого объяснения вы ждали, открывая эту статью. Термин сингулярность используется во многих науках: космология, физика, математика и даже биология, а также в области технологий. Оно обозначает что-то действительно особенное, уникальное, порой даже непостижимое. Во всех сферах это понятие обозначает разные вещи, но суть всегда одна. Давайте рассмотрим все виды сингулярности поподробнее.

Космологическая сингулярность

Скорее всего, это слово ассоциируется у вас именно с данным термином. Оно обозначает начало времен, источник Большого взрыва. Тот самый момент, когда вся Вселенная (согласно теории, конечно же) представляла собой безразмерную точку с бесконечной плотностью. Космологическая сингулярность – частный случай гравитационной (о ней позже). Именно об этом говорится в Теории относительности Эйнштейна. Довольно сложно представить, как огромные небесные тела, да и вся материя может сколлапсировать в бесконечно малую точку, но еще более невероятным кажется то, что все наше мироздание могло «родиться» из нее. Сегодня большинство ученых поддерживают ОТО в этом вопросе, так как она является самой правдоподобной теорией появления всего живого. Она подкреплена исследованиями и вычислениями, поэтому нельзя сказать, что это лишь предположение. Но, как и любая другая теория, ОТО не лишена минусов, и существует еще много вопросов, на которые она не может дать ответа, например:

  • Где находилась космологическая сингулярность до Большого взрыва, если пространства не существовало? На киношном зеленом фоне? Вряд ли.

Что такое сингулярность

  • Она обладала бесконечно большой температурой и плотностью, что выдало колоссальное количество энергии и материи, но откуда они вообще там взялись?
  • Почему сама Вселенная противоречит законам физики, являясь неоднородным объектом, хотя должна быть таковым?
  • Понятно, что законы физики не действуют на сингулярность, но чему тогда она подчиняется?

Хоть бесконечная плотность и температура не могут существовать в нашем мире, они действительно могли быть у сингулярности, и с этим соглашается множество ученых, включая Стивена Хокинга. Именно его расчеты и исследования позволили «открыть» космологическую сингулярность в 67-ом году. Естественно, что это еще ничего не доказывает, но результаты были убедительными. Хокинг первым сказал, что на сингулярность не действуют законы физики, так как при такой плотности энтропия будет стремиться к нулю, что противоречит бесконечно большой температуре. Проще говоря, одно с другим никогда не сможет существовать в рамках законов физики.

Что такое сингулярность

Также на повестке дня остается вопрос: «А что было до Большого взрыва?». Ни одно явление нашего мира не может на него ответить, но ученых это не останавливает, и они выдвигают свои предположения. Одна из теорий, рассуждающих на эту тему, – петлевая квантовая гравитация. Можете ознакомиться, если интересно. Но у нее достаточно много противников, так как некоторые считают, что квантовые эффекты способны нарушить условие энергодоминантности. То есть, существует мнение, которое говорит: если КПГ верна, то Хокинг был неправ и все, что мы знаем про космологическую сингулярность, не более чем ошибка.

Гравитационная сингулярность

По сути своей она мало чем отличается от предыдущей, но вполне может существовать в нашем мире. Гравитационная сингулярность представляет собой точку в пространстве-времени (хотя бы не на хромакее), которая существует в нашем мире. Это бесконечно малая точка, через которую нельзя провести геодезическую прямую. Ее плотность и кривизна гравитационного поля стремятся к бесконечности, а сама она находится внутри черной дыры. То есть таких точек во Вселенной может быть очень и очень много.

Что такое сингулярность

Сингулярность невозможно увидеть не только из-за ее бесконечно малого размера, но и из-за того, что она находится за горизонтом событий черной дыры. Так как мы уже знаем, что черные дыры 100% существуют, то и гравитационные сингулярности тоже могут. Но проверить это пока не представляется возможным. Да и вряд ли когда-нибудь у нас будут технологии, позволяющие заглянуть за горизонт событий и при этом не быть разорванным на ошметки.

О том, что происходит внутри черной дыры, сказать сложно. Даже сам свет искривляется, попадая туда. Да что там свет, любая материя и даже само пространство-время. Вы наверняка слышали предположения о том, что черные дыры могут являться червоточинами, кротовыми норами, через которые можно путешествовать. Они возникли из-за того, что там буквально происходит разрыв пространственно-временного континуума. То есть, если туда войти, то, наверное, можно выйти где-нибудь на другом конце Вселенной. Эта тема достаточно интересная, и там действительно есть, о чем рассказать. Если хотите узнать о ней поподробнее, вы знаете что делать (комменты внизу, только сначала дочитай).

Что такое сингулярность

Есть одно немного безумное предположение о том, как можно увидеть гравитационную сингулярность. Говорят, что, если «раскрутить» черную дыру до огромной скорости (даже по меркам Вселенной), то она может отделиться от горизонта событий. Как пробку от бутылки открутить, в общем. И тогда мы сможем рассмотреть ничем не прикрытую сингулярность. Срамота то какая. Естественно, что увидеть ее невооруженным взглядом не получится, но это все равно будет намного проще, чем сейчас.

Однако, как вы понимаете, черная дыра не колесо, и ее просто так не раскрутишь. Она должна будет продолжать поглощать огромное количество материи, чтобы только разогнаться. Поэтому такие предположения основываются на гипотетических объектах, которые уже имеют невероятно высокую скорость.

Технологическая сингулярность

Более подходящее название для этой особенности – фантастическая. Как вы знаете, сингулярность – это точка, которая стремится к бесконечности. В конкретно данном случае она означает момент времени, когда технологический прогресс станет настолько развитым, что выйдет за границы человеческого понимания.

Что такое сингулярность

Технологическая сингулярность – это так называемая точка невозврата. Одно из событий, которые могут привести к ней – создание полноценного искусственного интеллекта. Да не обычного ИИ, а того, что сможет без участия людей воспроизводить подобных себе. Эдакий судный день, в общем. Надеюсь, на тот момент у нас будет свой Джон Коннор. Также технологическая особенность может наступить при скрещивании человека и компьютера – создании киборгов. То есть внедрение человеческого сознания в машину или наоборот. И до наступления такого киберпанка нам, возможно, не придется ждать 2077 года. Некоторые ученые предполагают, что интеграция человека и машины может случится уже в ближайшие лет 30, а то и меньше.

Математическая сингулярность

Это точка, график функции в которой стремится к бесконечности. Неожиданно, правда? Ее еще называют критической. Это понятие часто встречается в математике, и больше сказать о нем особо нечего.

Биологическая сингулярность

Довольно редкое понятие, которое вообще мало кто использует. Зачастую под этим термином обобщают весь процесс эволюции, вот и все.

Источник

Оцените статью
Саморазвитие IQ