首页 > 国际新闻

理论中的奇点,能否在现实中找到?物理学界仍存疑

文章作者:来源:www.24h-yeu.com时间:2019-09-13



2019-08-29 12: 19: 36天文在线

物理学家还没有确定单数预言是否意味着奇点确实存在,这是真的吗?这个问题首先出现在问答中。问答是一个获取和分享知识的网站。它可以帮助人们向他人学习,加深他们对世界的理解。

“物理学家尚未确定奇异预测是否意味着存在奇点。”这是真的吗?

这句话似乎简要而温和地概括了一个广泛的,更哲学而非物理问题。

在开始回答之前,有必要对物质的数学表示和物质本身进行非常明确的区分。是的,虽然这很直观,但我的天哪,如果这两个概念混淆,问题可能就是.

这件事预先放在一边。在许多完美的物理理论(即物质的数学表示)中,奇点可以存在,这是无可争议的。事实上,我们可以更坚定地说,奇点在物理学中经常有用。或者更加坚定:在物理学理论中,奇点通常是必不可少的。

话虽如此,尚不清楚现有特征事物(例如世界现有的物理量)是否存在奇点。

为了单独澄清这一部分,我们首先要放弃问题的隐含主题,即广义相对论中提出的黑洞中心的奇点。在这里,直觉毫无价值 - 至少对我而言。所以想象一壶开水(直观上更好)。

最经典的材料理论使用奇点来表示相变(即,诸如沸腾的过渡)。在统计力学和热力学中,相变由状态方程中的奇点表示(更准确地说,是某些自由能表达式的导数中的奇点)。根据相变的导数,可以分析和分类相变的性质和物理性质(一阶相变或二阶相变)。

但这有点奇怪。在有限系统中,有限系统的自由能,例如一盆水,可以表示为有限但长的无限微分方程。并且在有限和中等中没有奇点。只有当我们采用无限极限(也称为热力学极限)时,公式才具有奇点,并且相变点开始具有数学表示。 [1]

但我们知道这是错的 - 我们知道一壶水是有限的,但它显然会沸腾。事实上,我们必须做一个小谎言(假设它是无限的)来发现奇点的本质来分析相变,然后在不忽略谎言的情况下得出结论。通过这种方式,我们可以获得已知系统的最有效表示。

从某种意义上说,这些奇点对于系统建模很重要,但它们也表明我们使用的特征在某种程度上是理想主义的。 “真实系统”并不奇怪(但可能会成真)。

好的,回到问题本身。首先,根据Penrose-Hokgin点定理,广义相对论似乎预测奇点是在一些相当普遍的引力条件下产生的。

因此,我们可以使用一些真实的奇点来描述引力挛缩。

但是,这是什么意思?我的回答是,来自更熟悉的环境的例子可以表明,某些有趣的,非常实际的和重要的事情发生在以奇点为特征的某些点上。而且,由于我们认真运用统计力学来表示沸腾和冻结过程中的状态,我们也应该认真对待奇点周围“黑洞”区域的广义相对论的预测。

但是,由于广义相对论数学中的奇点(世界上最完美的引力理论),我们是否应该认为世界上存在奇点?事实并非如此,我们给出的例子无法证实。至于是否有一些极限时间和空间“有限的碎片”或其他可以帮助我们回答这个问题的东西(例如水壶的直接类比),它是未知的。但是有很多例子证明我们可以理想地创造出理论上可行但不实用的谨慎奇点。

因此,正如维基所说,物理学家“不确定奇点是否真的存在”(我认为这意味着它存在于已经表示的实际对象中,而不是在理论表示中),我认为 - 是的。虽然这个结论含糊不清,但它总结了物理学家对这个问题的恰当态度。

[1]你不能只用“陡峭”来解决这个问题。你可以发现自由能量的急剧变化,这种变化在无限极限中是不可能的;他们无法描述相变。

参考

1.WJ百科全书

2.天文名词

3.福布斯 - 零夏日摇篮曲

如果有任何相关内容侵权,请在30天内联系作者删除

还请授权转载,并注意保持完整性并指明来源

物理学家还没有确定单数预言是否意味着奇点确实存在,这是真的吗?这个问题首先出现在问答中。问答是一个获取和分享知识的网站。它可以帮助人们向他人学习,加深他们对世界的理解。

“物理学家尚未确定奇异预测是否意味着存在奇点。”这是真的吗?

这句话似乎简要而温和地概括了一个广泛的,更哲学而非物理问题。

在开始回答之前,有必要对物质的数学表示和物质本身进行非常明确的区分。是的,虽然这很直观,但我的天哪,如果这两个概念混淆,问题可能就是.

这件事预先放在一边。在许多完美的物理理论(即物质的数学表示)中,奇点可以存在,这是无可争议的。事实上,我们可以更坚定地说,奇点在物理学中经常有用。或者更加坚定:在物理学理论中,奇点通常是必不可少的。

话虽如此,尚不清楚现有特征事物(例如世界现有的物理量)是否存在奇点。

为了单独澄清这一部分,我们首先要放弃问题的隐含主题,即广义相对论中提出的黑洞中心的奇点。在这里,直觉毫无价值 - 至少对我而言。所以想象一壶开水(直观上更好)。

最经典的材料理论使用奇点来表示相变(即,诸如沸腾的过渡)。在统计力学和热力学中,相变由状态方程中的奇点表示(更准确地说,是某些自由能表达式的导数中的奇点)。根据相变的导数,可以分析和分类相变的性质和物理性质(一阶相变或二阶相变)。

但这有点奇怪。在有限系统中,有限系统的自由能,例如一盆水,可以表示为有限但长的无限微分方程。并且在有限和中等中没有奇点。只有当我们采用无限极限(也称为热力学极限)时,公式才具有奇点,并且相变点开始具有数学表示。 [1]

但我们知道这是错的 - 我们知道一壶水是有限的,但它显然会沸腾。事实上,我们必须做一个小谎言(假设它是无限的)来发现奇点的本质来分析相变,然后在不忽略谎言的情况下得出结论。通过这种方式,我们可以获得已知系统的最有效表示。

从某种意义上说,这些奇点对于系统建模很重要,但它们也表明我们使用的特征在某种程度上是理想主义的。 “真实系统”并不奇怪(但可能会成真)。

好的,回到问题本身。首先,根据Penrose-Hokgin点定理,广义相对论似乎预测奇点是在一些相当普遍的引力条件下产生的。

因此,我们可以使用一些真实的奇点来描述引力挛缩。

但是,这是什么意思?我的回答是,来自更熟悉的环境的例子可以表明,某些有趣的,非常实际的和重要的事情发生在以奇点为特征的某些点上。而且,由于我们认真运用统计力学来表示沸腾和冻结过程中的状态,我们也应该认真对待奇点周围“黑洞”区域的广义相对论的预测。

但是,由于广义相对论数学中的奇点(世界上最完美的引力理论),我们是否应该认为世界上存在奇点?事实并非如此,我们给出的例子无法证实。至于是否有一些极限时间和空间“有限的碎片”或其他可以帮助我们回答这个问题的东西(例如水壶的直接类比),它是未知的。但是有很多例子证明我们可以理想地创造出理论上可行但不实用的谨慎奇点。

因此,正如维基所说,物理学家“不确定奇点是否真的存在”(我认为这意味着它存在于已经表示的实际对象中,而不是在理论表示中),我认为 - 是的。虽然这个结论含糊不清,但它总结了物理学家对这个问题的恰当态度。

[1]你不能只用“陡峭”来解决这个问题。你可以发现自由能量的急剧变化,这种变化在无限极限中是不可能的;他们无法描述相变。

参考

1.WJ百科全书

2.天文名词

3.福布斯 - 零夏日摇篮曲

如果有任何相关内容侵权,请在30天内联系作者删除

还请授权转载,并注意保持完整性并指明来源

http://web.zao4.cn