Êîñìîëîãè÷åñêàÿ ñèíãóëÿðíîñòü
Êîñìîëîãè́÷åñêàÿ ñèíãóëÿ́ðíîñòü â ñîñòîÿíèå Âñåëåííîé â íà÷àëüíûé ìîìåíò Áîëüøîãî Âçðûâà, õàðàêòåðèçóþùååñÿ áåñêîíå÷íîé ïëîòíîñòüþ è òåìïåðàòóðîé âåùåñòâà. Êîñìîëîãè÷åñêàÿ ñèíãóëÿðíîñòü ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ïðèìåðîâ ãðàâèòàöèîííûõ ñèíãóëÿðíîñòåé, ïðåäñêàçûâàåìûõ îáùåé òåîðèåé îòíîñèòåëüíîñòè (ÎÒÎ) è íåêîòîðûìè äðóãèìè òåîðèÿìè ãðàâèòàöèè.
Âîçíèêíîâåíèå ýòîé ñèíãóëÿðíîñòè ïðè ïðîäîëæåíèè íàçàä âî âðåìåíè ëþáîãî ðåøåíèÿ ÎÒÎ[1], îïèñûâàþùåãî äèíàìèêó ðàñøèðåíèÿ Âñåëåííîé, áûëî ñòðîãî äîêàçàíî â 1967 ãîäó Ñòèâåíîì Õîêèíãîì[2]. Òàêæå îí ïèñàë:
«Ðåçóëüòàòû íàøèõ íàáëþäåíèé ïîäòâåðæäàþò ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî Âñåëåííàÿ âîçíèêëà â îïðåäåë¸ííûé ìîìåíò âðåìåíè. Îäíàêî ñàì ìîìåíò íà÷àëà òâîðåíèÿ, ñèíãóëÿðíîñòü, íå ïîä÷èíÿåòñÿ íè îäíîìó èç èçâåñòíûõ çàêîíîâ ôèçèêè».
Íàïðèìåð, íå ìîãóò áûòü îäíîâðåìåííî áåñêîíå÷íûìè ïëîòíîñòü è òåìïåðàòóðà, ò. ê. ïðè áåñêîíå÷íîé ïëîòíîñòè ìåðà õàîñà ñòðåìèòñÿ ê íóëþ, ÷òî íå ìîæåò ñîâìåùàòüñÿ ñ áåñêîíå÷íîé òåìïåðàòóðîé. Ïðîáëåìà ñóùåñòâîâàíèÿ êîñìîëîãè÷åñêîé ñèíãóëÿðíîñòè ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç íàèáîëåå ñåðü¸çíûõ ïðîáëåì ôèçè÷åñêîé êîñìîëîãèè. Äåëî â òîì, ÷òî íèêàêèå íàøè ñâåäåíèÿ î òîì, ÷òî ïðîèçîøëî ïîñëå Áîëüøîãî Âçðûâà, íå ìîãóò äàòü íàì íèêàêîé èíôîðìàöèè î òîì, ÷òî ïðîèñõîäèëî äî ýòîãî.
Ïîïûòêè ðåøåíèÿ ïðîáëåìû ñóùåñòâîâàíèÿ ýòîé ñèíãóëÿðíîñòè èäóò â íåñêîëüêèõ íàïðàâëåíèÿõ: âî-ïåðâûõ, ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî êâàíòîâàÿ ãðàâèòàöèÿ äàñò îïèñàíèå äèíàìèêè ãðàâèòàöèîííîãî ïîëÿ, ñâîáîäíîãî îò ñèíãóëÿðíîñòåé[3], âî-âòîðûõ, åñòü ìíåíèå, ÷òî ó÷¸ò êâàíòîâûõ ýôôåêòîâ â íåãðàâèòàöèîííûõ ïîëÿõ ìîæåò íàðóøèòü óñëîâèå ýíåðãîäîìèíàíòíîñòè, íà êîòîðîì áàçèðóåòñÿ äîêàçàòåëüñòâî Õîêèíãà[3], â-òðåòüèõ, ïðåäëàãàþòñÿ òàêèå ìîäèôèöèðîâàííûå òåîðèè ãðàâèòàöèè, â êîòîðûõ ñèíãóëÿðíîñòü íå âîçíèêàåò, òàê êàê ïðåäåëüíî ñæàòîå âåùåñòâî íà÷èíàåò ðàñòàëêèâàòüñÿ ãðàâèòàöèîííûìè ñèëàìè (òàê íàçûâàåìîå ãðàâèòàöèîííîå îòòàëêèâàíèå), à íå ïðèòÿãèâàòüñÿ äðóã ê äðóãó.
[ïðàâèòü] Ïðèìå÷àíèÿ
- â‘ Íå îáÿçàòåëüíî îäíîðîäíîãî è èçîòðîïíîãî, êàê â ðåøåíèè Ôðèäìàíà.
- â‘ Hawking S. W., The occurrence of singularities in cosmology, III. Causality and singularities, Proc. Roy. Soc. London, A300, 187â201 (1967).
- â‘ 1 2 Ãðèá À. À., Ìàìàåâ Ñ. Ã., Ìîñòåïàíåíêî Â. Ì. Ãëàâà 10. ÂËÈßÍÈÅ ÂÀÊÓÓÌÍÛÕ ÊÂÀÍÒÎÂÛÕ ÝÔÔÅÊÒΠÍÀ ÝÂÎËÞÖÈÞ ÊÎÑÌÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÕ ÌÎÄÅËÅÉ // Âàêóóìíûå êâàíòîâûå ýôôåêòû â ñèëüíûõ ïîëÿõ. â 2-îå. â Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1988. â 288 ñ. â ISBN 5283039552