Гравитационная сингулярность: различия между версиями

[отпатрулированная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Bot: HTTP→HTTPS (v465)
Нет описания правки
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии
Строка 3:
'''Гравитацио́нная сингуля́рность''' (иногда '''сингулярность пространства-времени''') — точка (или подмножество) в [[пространство-время|пространстве-времени]], через которую невозможно гладко продолжить входящую в неё [[геодезическая линия|геодезическую линию]]. В таких областях становится неприменимым базовое приближение большинства физических теорий, в которых [[пространство-время]] рассматривается как гладкое [[многообразие]] без края. Часто в гравитационной сингулярности величины, описывающие гравитационное поле, становятся бесконечными или неопределёнными. К таким величинам относятся, например, [[скалярная кривизна]] или плотность энергии в сопутствующей системе отсчёта.
 
В рамках классической [[Общая теория относительности|общей теории относительности]] сингулярности обязательно возникают при формировании [[чёрная дыра|чёрных дыр]] под [[горизонт событий|горизонтом событий]], в таком случае они ненаблюдаемы извне. В некоторых случаях сингулярности могут быть видны внешнему наблюдателю — так называемые [[голая сингулярность|голые сингулярности]], например, [[космологическая сингулярность]] в теории [[Большой взрыв|Большого взрыва]].
 
С математической точки зрения гравитационная сингулярность является [[множество]]м [[особенность|особых точек]] решения [[уравнения Эйнштейна|уравнений Эйнштейна]]. Однако при этом необходимо строго отличать так называемую «координатную сингулярность» от истинной гравитационной. Координатные сингулярности возникают тогда, когда принятые для решения уравнений Эйнштейна координатные условия оказываются неудачными, так что, например, сами принятые координаты становятся многозначными (координатные линии пересекаются) или наоборот, не покрывают всего многообразия (координатные линии расходятся и между ними оказываются не покрываемые ими «клинья»). Такие сингулярности могут быть устранены принятием других координатных условий, то есть преобразованием координат. Примером координатной сингулярности служит [[Горизонт событий|сфера Шварцшильда]] <math>r=2r_s</math> в [[Решение Шварцшильда|пространстве-времени Шварцшильда]] в шварцшильдовских координатах, где компоненты метрического тензора обращаются в бесконечность. Истинные гравитационные сингулярности никакими преобразованиями координат устранить нельзя, и примером такой сингулярности служит многообразие <math>r=0</math> в том же решении.