¿Qué es una singularidad? ¿Es un término que solo se usa para los agujeros negros?

No, no es un término solo para ser usado para agujeros negros. Para comprender las singularidades, piense en nuestro mundo y en todo lo que sabemos sobre él de esta manera:

Lo que entendemos acerca de nuestro mundo, lo entendemos “en relación con ” otro objeto o fenómeno.

Por ejemplo, el tiempo es un concepto relativo, reconocemos y percibimos el tiempo, en relación con los movimientos del sol y la luna. Contamos nuestra edad en ‘unidades de tiempo’ llamadas años que están relacionadas con la revolución de la tierra alrededor del sol, en meses en relación con la revolución de la luna alrededor de la tierra y, de manera similar, los días son unidades de tiempo relacionadas con la rotación de la tierra. Esto nos ayuda a dar una definición matemática a cualquier unidad de tiempo.

Del mismo modo, el espacio es un concepto relativo, tiene tres dimensiones en las que los objetos y los eventos tienen una posición y dirección relativas . Por ejemplo, cuando digo que la distancia entre la luna y la tierra es de 238,855 millas, lo que quiero decir es que en relación con mi posición en la superficie de la tierra, la luna está a 238,855 millas de distancia. Entonces, la relatividad nos ayuda a especificar una unidad matemática definida para cualquier punto en el espacio.

De hecho, para todos los objetos y conceptos que podemos describir matemáticamente (tamaño, peso, posición, masa, longitud, profundidad, etc.) lo hacemos en relación con otros objetos.

Ahora, también hay algunos fenómenos en nuestro mundo que los científicos pueden comprender pero no asignar un valor matemático, es decir, es posible demostrar teóricamente que tal concepto puede existir pero no es posible describirlo matemáticamente.

Los agujeros negros, por ejemplo, son ciertos lugares en el espacio que tienen tanta gravedad que nada puede escapar de su atracción. Estos objetos como tales no son una singularidad , hay regiones en el espacio que pueden describirse como agujeros negros, se dice que el núcleo de la Vía Láctea contiene un agujero negro supermasivo de aproximadamente 4,3 millones de masas solares (tenga en cuenta que la masa de Este agujero negro se describe en relación con la masa del sol).

Sin embargo, en el centro de esta región llamamos un agujero negro, hay algo que llamamos singularidad , es decir, hay una gravedad inmensa que no puede ser matemáticamente valorada, por lo que simplemente decimos una región con gravedad ‘infinita’ .

Del mismo modo, existe al principio del universo, una ” singularidad “, un punto donde todas las leyes de la física dejarían de tener sentido porque no podemos describirlo numéricamente (en relación con otros objetos que podemos).

Calculando matemáticamente, una singularidad sería cualquier punto donde la función resultaría en ‘infinito’. Esto es así porque no hay nada que sepamos al respecto, en relación con lo que sabemos. Ese es ‘el punto de que cualquier concepto sea’ singular ‘y, por lo tanto, una’ singularidad ‘ .

Pero una vez más, las singularidades pueden considerarse de naturaleza hipotética y ciertamente no son permanentes, lo que los científicos suponen con singularidades es que hay un nuevo conjunto de leyes o una nueva forma de ver el problema que hará que la aparente singularidad desaparezca.

Una singularidad matemática:
Si la función f (x) tiene una singularidad en x = r, entonces a medida que x se aproxima a r, f (x) se acerca al infinito (o menos infinito) de los positivos y negativos.

Intuitivamente, es un pico grande en el gráfico alrededor de r, pero r se deja indefinido debido a la división por cero.

Ejemplo: La función f (x) = 1 / (x ^ 2) tiene una singularidad en x = 0.
Hay un gran pico hacia arriba en el gráfico en x = 0.

He escuchado el término asociado con Inteligencia Artificial.
Por Wikipedia:

La hipótesis de la singularidad tecnológica es que acelerar el progreso en las tecnologías causará un efecto desbocado en el que la inteligencia artificial excederá la capacidad y el control intelectual humano, cambiando radicalmente o incluso poniendo fin a la civilización en un evento llamado singularidad . Debido a que las capacidades de tal inteligencia pueden ser imposibles de comprender, la singularidad tecnológica es una ocurrencia más allá de la cual los eventos son impredecibles o incluso insondables.

El futurista, inventor, informático y luminaria tecnológica, Raymond Kurzweil, cree que la singularidad es el momento en que la progresión y el avance de la tecnología serán tan rápidos e instantáneos que la mente humana no podrá comprenderla. Solo fusionando cuerpos físicos y cerebros con máquinas, los humanos podrán evitar la “obsolescencia” y la humanidad entrará en su próximo paso evolutivo. Esto se hará con la utilización de máquinas nano y la integración biomecánica. En muchos sentidos, ya hemos comenzado a leer este camino. Hemos desarrollado microchips cultivados orgánicamente, implantes de sensores ópticos en el cerebro para restaurar la vista e implantes cocleares para restaurar la audición.

No hay singularidades de agujeros negros.

¿Puede un agujero negro realmente tener volumen cero?

No, el “Big Bang” ocurrió en una singularidad.