En el contexto de la cosmología, una “singularidad” es un lugar en una ecuación donde el resultado es ilimitado o indefinido . Considere los dos casos, (1) El “big bang” y (2) Un “Agujero negro”, ambos conjeturados para albergar un punto de volumen cero en el núcleo (centro de gravedad), donde todos (¿la mayor parte? ) se localiza su masa. En la ecuación de densidad
densidad = masa / volumen
Aparece una “singularidad” cuando el volumen de estos “objetos” va a 0 (o por extrapolación “hacia atrás en el tiempo” de nuestro Universo aparentemente en expansión, cuando el tiempo llega a cero (en el “big bang”)), causando división por cero , una operación matemática que no está definida en álgebra o aritmética.
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Los medios (ciencia popular) han convertido con éxito estas abstracciones matemáticas (singularidades (¡errores!)) En objetos físicos , mediante el uso de enunciados como “una singularidad reside en el núcleo de todos los agujeros negros”, o peor, “una singularidad primordial, un cero- punto de volumen de densidad y temperatura infinitas y con una enorme masa, apareció de la nada [1] hace unos 14 mil millones de años, y se expandió rápidamente para convertirse en nuestro Universo: ¡el Big Bang! ” , lo que confunde un error matemático con una realidad hipotética : física, no es posible exprimir ninguna cantidad de materia en “volumen cero” (atestigüe el Principio de Exclusión de Pauli : los átomos (bariones) ocupan un volumen pequeño pero medible y no se pueden exprimir de manera arbitraria).
También vemos declaraciones como “la singularidad del big bang es un punto de volumen cero, pero una masa muy alta, lo que hace que la densidad sea infinita. [2] Esta singularidad contenía toda la materia y la energía en el Universo ”, lo cual es bastante divertido. La definición comúnmente asumida pero incorrecta “ m / 0 = ∞” se usa solo en conjuntos de “ Línea proyectiva real ” o “ Esfera de Riemann ” en cálculo.
En QFT y QED (teoría cuántica de campos / electrodinámica), algunas “singularidades” se tratan con un truco llamado ” Renormalización “: reemplazando los infinitos con valores reales conocidos (es decir, “corrigiendo” el error), las ecuaciones funcionan y los resultados tener sentido. Nadie sabe por qué esta técnica de fraude funciona …
Compilé esta tabla de propiedades de “singularidad”, para comparar. ¡Tenga en cuenta que estos dos “tipos de singularidad” son teóricos y altamente especulativos!
Nota referencias
1) ” No ” (o 0) porque el tiempo, el espacio y la gravedad se “crean” (!) En el BB.
2) Suponiendo (¡por supuesto!) Que la “singularidad” no existía “antes” del BB.
3) El “volumen relativista” es ” dependiente del tiempo ” (por lo que la densidad sigue su ejemplo).
4) Según la NASA , el “volumen relativista” de 7 masas solares el agujero negro es ≅ 3.7 × 10 ^ 95 m ^ 3 (notable, ya que el volumen del “Universo observable” es ≅ 9.3 × 10 ^ 78 m ^ 3 (suponiendo que el Universo tenga ≈ 13.8 Gy de edad) ).
5) Pregunta: Con densidad infinita , ¿cómo puede haber una “habitación” para la actividad térmica (temperatura)?
6) Según la NASA , la densidad “relativista” promedio de 7 masas solares el agujero negro es ≅ 3.8 × 10 ^ –68 g cm ^ –3 (notable, ya que la densidad promedio del “Universo observable” se estima ≅ 9.9 × 10 ^ –30 g cm ^ –3 (suponiendo ≈ 5.5 × 10 ^ 79 “Partículas” ≈ 5.9 partículas por metro cúbico de espacio ( NASA / WMAP ))).
7) La “temperatura de Hawking” de 7 masas solares agujero negro ≅ 1.2 × 10 ^ –31 K. ¡De hecho, frío!
[1] La versión creacionista moderna de “fiat lux” (“Let There Be Light!”).
[2] No es la “masa muy alta” lo que resulta en “infinito”, es el volumen cero : intente exprimir incluso un gramo de algunas cosas en volumen cero, ¡ y listo! – densidad “infinita”. Ver www4.hcmut.edu.vn .