Вселенная начинает развиваться состояния сингулярности. Сингулярное состояние черных дыр

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. В разговорах с людьми мы иногда слышим редкое, непонятное большинству, слово «сингулярность» . Для придания значимости собственной персоне, человек вворачивает подобные словечки, но точно ответить, что оно означает, не в состоянии.

Дословный перевод с латыни найти несложно. Слово singularis означает особенный, единственный, указывает на уникальность какого-либо события, существа, явления. Кажется, куда проще, но тут начинаются непонятности.

Это понятие применимо в разных сферах жизни человека, науки, техники, философии. В каждой области оно объясняется специфично. Неискушенному гражданину кажется, что речь идет о совсем непохожих вещах. Нет согласия даже в понимании значения слова.

Значение слова

Словно специально, чтобы запутать все окончательно, ученые умы придумали несколько разновидностей сингулярности . Согласно википедии бывают:

Сингулярность понятным языком

Да, легче не стало! Вы растеряны и возмущены: «Что это, простыми словами объяснить нельзя?». Давайте попробуем. Возьмем для примера два упомянутых выше трактования и объясним все это максимально просто (на пальцах):

1. Гравитационная . Предположим, на дороге открытый люк. Дорожное покрытие – это пространство, кромка люка – горизонт событий (граница искривления пространства или более красиво — горизонт событий). Все, что происходит внутри ямы, вы не видите, но дыра образована сингулярным объектом.Вы бросаете в люк один камень, промахнулись – камень остался в нашем пространстве. Следующий – попали, он пролетел границу горизонта и попал в зону сингулярности (неопределенности);
2. Космологическая . Вообразите маленький мячик с нереально высокой температурой и плотностью. В какой-то момент он с огромной силой взрывается, образуя кучу осколков, частиц и пыли. Представьте все, что происходило с мячом в момент взрыва? Это называют состоянием сингулярности.

Два распространенных толкования этого явления способны описать его основные отличительные признаки:

Соответствие чего-то хотя бы одному из этих признаков говорит о том, что перед вами сингулярность.

Наиболее ярко по обоим признакам сингулярность иллюстрирует черная дыра . Считается, что в ее центре показатели всех физических характеристик бесконечны, законы физики не действуют, а время течет по неизвестным нам правилам. Поскольку предсказать поведение такого объекта невозможно, то и прогнозирование утрачивает всякий смысл.

Думаете, что все описанное далеко во времени, пространстве и нас не касается? Я покажу вам, что это не так.

Сингулярность в нашей жизни

Большинство процессов в обществе, экономике, истории, биологии происходит по условиям, предполагающим точку сингулярности в определенный момент времени. В основе развития этого явления лежит закон гиперболы. Прямо сейчас вокруг нас приближаются к своей развязке процессы, которые зарождались миллиарды лет назад.

Человечество и мировой продукт

Самый понятный пример – возрастание численности населения Земли и прирост мировых запасов продукта. Связи, обусловленные определенными условиями, строились тысячелетиями. Если сейчас оставить эти зависимости без изменения и продолжить их в будущее, очень скоро мы подойдем к точке сингулярности.

Количество людей на планете и мировой продукт были давно подсчитаны учеными. Еще два-три десятилетия назад стало понятно, что число людей увеличивается по квадратичной гиперболе, а производство продукции – по простой, то есть в 2 раза медленнее.

Прогнозы показывали, что в период с 2005 по 2020 год настанет время точки сингулярности. То есть сегодня мы внутри этого явления. Скажите, вы наблюдаете вокруг всеобъемлющее изобилие и богатство?

И снова технологическая сингулярность

Та самая точка, когда сложность развивающихся технологий будет недоступна человеческому пониманию, не за горами. Предположительно мы встретим ее с 2030 до 2045 года. Сценарий вероятных событий известен всем из фантастических фильмов.

Биологические революции

Сингулярность в биологии Земли дело привычное. происходила при гиперболическом росте популяции до какого-то момента. К примеру, динозавры были хозяевами планеты. Но после революционных событий их почти не осталось. Разве что крокодилы скромно занимают несущественную нишу.

Когда ученые мужи проанализировали периодичность дат революций, происходивших в биологии, а потом добавили к этой информации человеческие волнения, они заметили четкую связь с точкой сингулярности в районе 2010—2050 годов.

Сингулярность в истории

Это явление случалось довольно часто. Вспомните истории государств и империй. Скажем, Древний Рим в начале своего развития развивался по закону гиперболы.

Рост населения стал причиной захвата территорий, определил некоторое техническое развитие. Так продолжалось до нескольких эпидемий чумы, когда умерло до трети населения. После этого человечество задумалось о плотности жителей в одном месте.

Попытки восстановить количество людей позволили империи продержаться еще какое-то время. Но все равно государство по многим причинам распалось. Итак, алгоритм – резкий рост, нарушение равновесия, небольшие колебания, смена баланса ресурсов и гибель.

Похожие предопределенности были обнаружены в:

1. науке;
2. демографии;
3. экономике;
4. культуре и других областях человеческой жизни.

Выводы

В указанный исторический промежуток должно произойти что-то неимоверно важное, сравнимое с выходом живых организмов на сушу, что в корне изменит будущее.

Только не говорите, что все пропало и нам уготована участь крокодилов. Ведь и Рим не исчез бесследно. Да и мы отличаемся от динозавров. Мы можем думать, делать прогнозы, искать решения и адаптировать среду под свои потребности.

Главное, понимать что происходит и вовремя менять условия игры, чтобы не допускать необратимых процессов.

Потому что сингулярность – это точка с бесконечной плотностью, где нарушены все законы физики, а предположения о будущем неизвестны. В ней все теряет смысл. И осмысление происходящего тоже не имеет значения.

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт

Вам может быть интересно

Дефиниция - это искусство кратко и понятно давать определения Что такое теория и чем хороши теоретические методы познания Аспект - использование в разговорной речи и научная трактовка Что такое отрезок Что такое закон Что такое нормативные правовые акты и какие бывают НПА Как правильно пишется ВРЯД ЛИ Что такое легитимность простыми словами Что такое кульминация Логика - это основа и законы правильного мышления Что такое АУЕ - расшифровка и значение, справка о субкультуре Что такое композиция

В определённый момент времени в прошлом, когда плотность энергии (материи) и кривизна пространства-времени были очень велики - порядка планковских значений. Это состояние, вместе с последующим этапом эволюции Вселенной, пока плотность энергии (материи) оставалась высокой, называют также Большим Взрывом . Космологическая сингулярность является одним из примеров гравитационных сингулярностей , предсказываемых общей теорией относительности (ОТО) и некоторыми другими теориями гравитации .

Возможность возникновения этой сингулярности при продолжении назад во времени любого решения ОТО , описывающего динамику расширения Вселенной , было строго доказано в 1967 году Стивеном Хокингом . Также он писал:

Результаты наших наблюдений подтверждают предположение о том, что Вселенная возникла в определённый момент времени. Однако сам момент начала творения, сингулярность, не подчиняется ни одному из известных законов физики.

Например, не могут быть одновременно бесконечными плотность и температура , т. к. при бесконечной плотности мера хаоса стремится к нулю, что не может совмещаться с бесконечной температурой.

Проблема существования космологической сингулярности является одной из наиболее серьёзных проблем физической космологии. Дело в том, что никакие наши сведения о том, что произошло после Большого Взрыва, не могут дать нам никакой информации о том, что происходило до этого.

Попытки решения проблемы существования этой сингулярности идут в нескольких направлениях: во-первых, считается, что квантовая гравитация даст описание динамики гравитационного поля, свободного от сингулярностей , во-вторых, есть мнение, что учёт квантовых эффектов в негравитационных полях может нарушить условие энергодоминантности , на котором базируется доказательство Хокинга , в-третьих, предлагаются такие модифицированные теории гравитации , в которых сингулярность не возникает, так как предельно сжатое вещество начинает расталкиваться гравитационными силами (так называемое гравитационное отталкивание), а не притягиваться друг к другу.

Напишите отзыв о статье "Космологическая сингулярность"

Примечания

Отрывок, характеризующий Космологическая сингулярность

– Нет, не хочу, – сказал Пьер, отталкивая Анатоля, и подошел к окну.
Долохов держал за руку англичанина и ясно, отчетливо выговаривал условия пари, обращаясь преимущественно к Анатолю и Пьеру.
Долохов был человек среднего роста, курчавый и с светлыми, голубыми глазами. Ему было лет двадцать пять. Он не носил усов, как и все пехотные офицеры, и рот его, самая поразительная черта его лица, был весь виден. Линии этого рта были замечательно тонко изогнуты. В средине верхняя губа энергически опускалась на крепкую нижнюю острым клином, и в углах образовывалось постоянно что то вроде двух улыбок, по одной с каждой стороны; и всё вместе, а особенно в соединении с твердым, наглым, умным взглядом, составляло впечатление такое, что нельзя было не заметить этого лица. Долохов был небогатый человек, без всяких связей. И несмотря на то, что Анатоль проживал десятки тысяч, Долохов жил с ним и успел себя поставить так, что Анатоль и все знавшие их уважали Долохова больше, чем Анатоля. Долохов играл во все игры и почти всегда выигрывал. Сколько бы он ни пил, он никогда не терял ясности головы. И Курагин, и Долохов в то время были знаменитостями в мире повес и кутил Петербурга.
Бутылка рому была принесена; раму, не пускавшую сесть на наружный откос окна, выламывали два лакея, видимо торопившиеся и робевшие от советов и криков окружавших господ.
Анатоль с своим победительным видом подошел к окну. Ему хотелось сломать что нибудь. Он оттолкнул лакеев и потянул раму, но рама не сдавалась. Он разбил стекло.
– Ну ка ты, силач, – обратился он к Пьеру.
Пьер взялся за перекладины, потянул и с треском выворотип дубовую раму.
– Всю вон, а то подумают, что я держусь, – сказал Долохов.
– Англичанин хвастает… а?… хорошо?… – говорил Анатоль.
– Хорошо, – сказал Пьер, глядя на Долохова, который, взяв в руки бутылку рома, подходил к окну, из которого виднелся свет неба и сливавшихся на нем утренней и вечерней зари.
Долохов с бутылкой рома в руке вскочил на окно. «Слушать!»
крикнул он, стоя на подоконнике и обращаясь в комнату. Все замолчали.
– Я держу пари (он говорил по французски, чтоб его понял англичанин, и говорил не слишком хорошо на этом языке). Держу пари на пятьдесят империалов, хотите на сто? – прибавил он, обращаясь к англичанину.
– Нет, пятьдесят, – сказал англичанин.
– Хорошо, на пятьдесят империалов, – что я выпью бутылку рома всю, не отнимая ото рта, выпью, сидя за окном, вот на этом месте (он нагнулся и показал покатый выступ стены за окном) и не держась ни за что… Так?…
– Очень хорошо, – сказал англичанин.
Анатоль повернулся к англичанину и, взяв его за пуговицу фрака и сверху глядя на него (англичанин был мал ростом), начал по английски повторять ему условия пари.
– Постой! – закричал Долохов, стуча бутылкой по окну, чтоб обратить на себя внимание. – Постой, Курагин; слушайте. Если кто сделает то же, то я плачу сто империалов. Понимаете?
Англичанин кивнул головой, не давая никак разуметь, намерен ли он или нет принять это новое пари. Анатоль не отпускал англичанина и, несмотря на то что тот, кивая, давал знать что он всё понял, Анатоль переводил ему слова Долохова по английски. Молодой худощавый мальчик, лейб гусар, проигравшийся в этот вечер, взлез на окно, высунулся и посмотрел вниз.

Александр Сергеевич Суворов (Александр Суворый)

СОТВОРЕНИЕ МИРА.

Часть 6. КОСМОЛОГИЧЕСКАЯ СИНГУЛЯРНОСТЬ.

Итак, что мы имеем в начале-начал по Библии?

Бог, тьма над бездною и Дух Божий, который носился над водою. При этом вначале Бог сотворил небо и землю, которая была безвидна и пуста. (Автор для удобства написания текста опускает многочисленные кавычки, приведённые ранее в цитатах).

Однако эти данные свидетельствуют о том, что было до того, как Бог начал творить окружающий мир, до первого дня творения…

Что же было и происходило в начале-начал по существующей на сегодня научной модели возникновения физической, то есть нашей современной материальной Вселенной?

До или в начальный момент «научного» возникновения, рождения или «Большого Взрыва Вселенной» существовало состояние «космологической сингулярности», то есть «состояние бесконечной плотности и температуры» некоего первоначального вещества (материи).

Такое «сингулярное» состояние вещества (материи) исходит из «общей теории относительности», которая описывает «динамику расширяющейся физической Вселенной», которую «современная наука объективно, экспериментально и теоретически исследует и изучает всеми доступными человечеству способами».

Согласно общей теории относительности Вселенная «возникла в определённый момент» и это событие было. Она возникла в одном месте, из одного места, из одной точки материального пространства-времени-материи.

Для того, чтобы произошёл такой немыслимо вселенский Большой Взрыв, это материальное пространство-время-материя должно было быть «бесконечно плотным и бесконечно горячим» (с бесконечной температурой).

В ныне существующей материальной или вещественной Вселенной не может одновременно существовать какое-либо вещество-материя с бесконечной плотностью и температурой, потому что «при бесконечной плотности мера хаоса вещества-материи стремится к нулю», к абсолютной твёрдости, массивности. При этом бесконечная температура так разогревает вещество-материю, что она стремится к бесконечному хаосу, то есть к абсолютному исчезновению – аннигиляции.

Например, самая твёрдая и плотная сталь или базальт при нагревании становятся жидкими, плотное вещество небольших метеоритов полностью испаряется при огненном прохождении через атмосферу Земли, сверхплотная начинка ядерных бомб мгновенно почти аннигилирует при атомном взрыве, дробясь на элементарные частицы и энергию излучений.

На сегодня наука не может никоим образом доказательно объяснить существование «космологической сингулярности» и заявляет: «Момент начала творения, сингулярность, не подчиняется ни одному из известных законов физики».

Однако мы теоретически «знаем», что было сразу после момента начала Большого Взрыва Вселенной – гравитационная сингулярность или искривление гравитационного поля, или превращение материи в энергию и одновременное превращение энергии в материю, или преобразование антиматерии в материю.

Фактически Анти- Вселенная из антиматерии стремительно «схлопнулась», «сжалась», «скукожилась», уничтожилась, «свернулась», «коллапсировалась» в сверхплотную точку космологической сингулярности и одновременно также стремительно «взорвалась», «раскрылась», «возродилась», «воскресла» в виде пространства-времени-материи нашей современной физической Вселенной.

Алгоритмы «переворотов» или «революций», «смены магнитных полюсов», возникновения сверхплотных «чёрных дыр», стремительно «всасывающих» чудовищной гравитацией весь окружающий мир, всё ближайшее пространство-время, а также взрывов супер- плотных сверхновых звёзд существуют и относительно часто осуществляются в нашей Вселенной.

Практически все элементарные частицы и атомы всех веществ, из которых созданы все материальные тела нашей Вселенной, в том числе наше Солнце, планеты, Земля, атмосфера, геосфера, гидросфера, а также все живые организмы и наши человеческие тела созданы в результате таких одновременных коллапсов-сжатий-схлопываний «чёрных дыр» и взрывов сверхновых звёзд.

Это уже доказательные факты, подтверждённые соответствующими экспериментами и объективными научными открытиями, не зависящими ни от чьей либо воли, даже божественной.

«В начале сотворил Бог» гравитацию, гравитационное поле, гравитационную сингулярность, момент и точку гравитационного разделения сверхплотного состояния пространства-времени-материи и сверхактивного состояния энергии, «верх» и «низ», «над» и «под», которые выражены в символических структурах-образах-словах-понятиях «небо» (верх, энергия) и «земля (низ, материя).

Таким образом, в первой части первого стиха первой книги Моисея «Бытие» Ветхого Завета не просто представлена преамбула события «сотворения мира Богом», а точно выражено первичное событие и указано разделение предшествующего состояния «первичной материи» на гравитационные составляющие – верх и низ, энергию и материю, «небо» и «землю».

Вот почему в следующей строфе этого стиха указано, что «земля», то есть физическая материя «сотворяемого мира», в момент и в точке гравитационной или космологической сингулярности «была безвидна и пуста», то есть не испускала ни одного кванта света и не имела ещё современного физического материального или вещественного воплощения.

Одновременно «тьма», то есть неисчислимое количество тёмной материи и тёмной энергии (это выражение символьной структуры-образа-слова-понятия «тьма»), уже была «над бездною», то есть сверху (вокруг) беспредельной, неограниченной, сверхплотной точки гравитационной или космологической сингулярности, места существования «первичной материи», места гравитационного коллапса «антиматерии» – предыдущего состояния предыдущей или родительской Анти- Вселенной.

Примечательно, что «тёмная материя» есть символическое женское или материнское воплощение предыдущей или родительской Анти- Вселенной, а «тёмная энергия» - мужской или отцовской. При этом место или точка гравитационной или космологической сингулярности является местом, точкой «зарождения» нашей современной физической Вселенной.

В момент и в месте-точке гравитационной или космологической сингулярности «над водою», которая в данном случае, вероятно, является символическим выражением текучести, переменчивости, прозрачности и в то же время наличия первичной материи, «носился Дух Божий».

При этом «Дух Божий» или энергия и образ Бога, то есть некоего субъекта, «обитающего» во всех системах мифологий народов мира всегда «наверху», носился, метался, трепетал, скакал, хаотически двигался и т.д.

«Дух Божий» - это структура-образ-символ и воплощение «первоначальной причины», «созидательной силы», «энергии созидания», «родительского зародыша», «генетического родительского образца», по образу и подобию которого сотворяется окружающий мир - современная физическая Вселенная.

«Дух Божий», «Святой Дух» или Руах ха-Кадеш – «дыхание», «ветер», «невидимая движущая сила», «сила Бога», «животворящее свойство Бога», «ум, честь, совесть, разум, интеллект Бога», «созидательное мышление Бога», «личностное сознание Бога», «образ и подобие Бога», «искра божья», «воплощение Бога», «зародыш Бога» - это третья ипостась единого Бога – «Святой Троицы».

Так закономерно устроено в любой «жизни» любой структуры-системы – все и любые «родители» должны исчезнуть, раствориться в окружающей среде, породив при этом новую жизнь, вместившую в себя родительские гены, качества, параметры, образы, дух, память…

Даже Бог Отец посредством своего Духа Божия и некоей пространственно-временной материи или окружающей среды обитания Бога Отца порождает своего Сына Бога…

Таким образом, сравнительный системный анализ «сотворения мира» по Библии и по общепринятой космологической теоретической модели «Большого Взрыва» показывает их идентичность или целостность, тождественность, системное единство.

Есть ли физические и теоретические научные доказательства этой идентичности или тождественности библейского и физического «сотворения мира»?

Рецензии

Уважаемый Александр Сергеевич!
По большому счету, Вы затрагиваете вопросы на которые нельзя однозначно ответить.
Строить физические модели без математики на Прозе- это несерьезно. Но я снимаю шляпу - вы серьезно потрудились.
Пару бросающихся в глаза ошибок. Цитирую: "Например, самая твёрдая и плотная сталь или базальт при нагревании становятся жидкими, плотное вещество небольших метеоритов полностью испаряется при огненном прохождении через атмосферу Земли, сверхплотная начинка ядерных бомб мгновенно почти аннигилирует при атомном взрыве, дробясь на элементарные частицы и энергию излучений".
Нет четкой взаимной связи между плотностью и твердостью. Плотность сталей и чистого железа близки. Плотность ртути 13,5 г/мл, сталей приблизительно 7,86, а твердость стали и ртути можно и не сравнивать, и так все ясно. Плотность алмаза 3,5, а его твердость превосходит твердость самой твердой закаленной стали почти в двое. Температуры плавления с твердостью и плотностью также четкой связи не имеют.
Так, что слова о твердости, даже вставленные для наглядности, выглядят странно.
Начинка ядерных бомб, разумеется, далеко не сверхплотная. Слышать такое странно. И аннигиляции при взрыве конечно же не происходит (нет антивещества). В энергию преобразуется крайне малая масса вещества (дефект масс).
Такие "наглядности" только наносят вред публикации.

Сингулярное состояние в прошлом – очень не хорошее состояние с точки зрения физики. В этом состоянии значение физических величин либо ноль, либо бесконеч­ность. Размеры – ноль, гравитационные силы бесконечны, плотность бесконечна, тем­пература бесконечна и т.д. Очень нехорошее состояние – вся физика останавливается, считать нечего. Привлечение квантовой теории позволило не доходить до этой сингу­лярности, а остановиться чуть выше. Макс Планк в 1900-м году, когда открыл уже квант действия и ввел постоянную величину, которая теперь называется постоянной Планка, решил попробовать скомбинировать три фундаментальные физические вели­чины и посмотреть, что хорошего это может дать. Постоянная Планка, скорость света и гравитационная постоянная. Вроде физик, должен серьезными делами заниматься, а он решил покомбинировать – что получится. Ему удалось получить все измеримые основные физ. Величины: расстояние, которое теперь называется планковским, полу­чилось равным 10−33 см, время получилось равным 10−43 секунды, энергия – 1019 ГэВ, плотность – 1094г/см3 . Что это за величины? Сейчас это основные величины кото­рые определяют фундаментальный уровень, на котором будет происходить все самое интересное в самой фундаментальной физике: и объединение всех взаимодействий, и построение единое теории, и выяснения, как возникла Вселенная и т.д. Возможно, это не истина в последней инстанции, тем не менее. Обратите внимание на плотность. 1094г/см3. Это что? Это вообще физическая величина? Для сравнения, плотность воды 1 г/см 3, плотность металлов – 10 г/см3. Можно ли себе представить материю, реаль­ность которой имеет такую плотность? 10 -33 см. размер атомного ядра кто помнит? Самый главный, на мой взгляд, онтологический вопрос: существуют ли расстояния меньше планковской длины? Как понимать квантованность в данном случае? Вообще, что такое квант? Вопрос, на который никто не хочет отвечать и никто не хочет обсуж­дать. Что такое вантовая механика? Это что, гильбертов анализ? Это некие правила квантования? Или же это теория квантованных объектов, которые имеют дискретные и минимальные значения физических величин? Как понимать вот эти величины, ском­бинированные из трех физических констант? Большинство обсуждает эти величины, как нечто вполне реально существующее. Один крупный космолог Линде на одной из лекций в ФИАНе говорил так: «Планковский масштаб – это, конечно, вещи се­рьезные, но есть размеры и меньше этого масштаба. Размеры-то есть, но вот линейки и часы начинают вести себя очень плохо на этих масштабах. Линейки начинают ис­кривляться, часы отставать и т.д.». Какого-то нового видения этого уровня реальности пока не существует. А на этом уровне была вся наша Вселенная! Планковское время, как пишет один крупный теоретик в некоторых работах по квантовой космологии и квантовой гравитации, это своего рода некоторый планковский тик. Это действительно период времени. Это квант времени, а дальше как хотите. Что такое квант времени? Для сравнения, даже виртуальные частицы – это времена порядка 10−20 секунды. А здесь -43 степень. Считается, что на этом уровне и пространство и время, да и материя сама по себе становятся квантованными по своей природе. Пространство рассыпается на планковские ячейки.

Чтобы производить эксперименты с планковскими энергиями, необходимо постро­ить ускоритель, размеры которого будут сопоставимы с размерами галактики. Супер­коллайдер – 27 км, но до планковского масштаба далеко. Этот планковский масштаб говорит о том, что пространство, время и все остальное становится дискретным. Сол­нечная система тоже дискретна, но они становятся квантовыми. Какой смысл вводить? Если,следуя за Линде считать, что есть расстояния и меньше, то это концептуально не дает ничего интересного, предел будет ноль, мы должны допустить, что все должно уменьшаться до нуля, до сингулярности. Но это плохо, это уже не квантовая теория. Каких-то новых идей пока не существует. Тем не менее, на основе этих представлений сейчас пытаются построить принципиально новую теорию. причем, некоторые считают, что она принципиально новая, а некоторые пытаются скомбинировать квантовую меха­нику и ОТО. Пытаются строить теорию квантовой гравитации. Почему эта проблема интересна?

Все вышерассмотренные заключения следуют из теории, пока не учитываются квантовые явления, протекающие в черной дыре.Допустим, что наблюдатель находится на поверхности звезды, испытывающей гравитационный коллапс. При приближении к источнику сильного гравитационного поля возникают приливные гравитационные силы, которые испытывает любое тело, имеющее конечные размеры. Это происходит из-за того, что сильные поля тяготения всегда неоднородны по составу и поэтому на различные точки таких тел действуют неодинаковые силы тяготения.

В процессе падения противоборствующие силы давления вещества звезды уже не оказывают никакого сопротивления нарастающей силе тяготения, поэтому поверхность звезды достигнет гравитационного радиуса, пересечет его и будет неудержимо продолжать сжиматься дальше.

Так как процесс сжатия остановиться не может, то за короткий промежуток времени (по часам на поверхности звезды) звезда сожмется в точку, а плотность вещества станет бесконечной, т.е. звезда достигает сингулярного состояния.

При приближении к сингулярному состоянию приливные гравитационные силы также стремятся к бесконечности. Это значит, что любое тело будет разорвано приливными силами. Если тело находится под горизонтом, то избежать сингулярности невозможно.

Для черной дыры, например, с массой в десять масс Солнца время падения в сингулярность составляет всего одну стотысячную долю секунды. Любые попытки вырваться из черной дыры приведут к уменьшению промежутка времени вхождения в сингулярное состояние. Чем меньше масса и размер черной дыры, тем больше приливные силы на ее горизонте.

Например, для черной дыры с массой в тысячу масс Солнца приливные силы соответствуют давлению 100 атм. В окрестности сингулярного состояния огромные приливные силы приводят к изменению физических свойств.

Если переходить из внешнего пространства через поверхность горизонта внутрь черной дыры, то в формулах, описывающих четырехмерное пространство-время, координата времени заменяется радиальной пространственной координатой , т.е. время превращается в радиальное пространственное расстояние, а это расстояние и есть время.

Расстояние от горизонта до центра черной дыры, конечно, значит, и промежуток времени, в течение которого могут существовать тела внутри черной дыры, конечен. Например, для черной дыры с массой в 10 масс Солнца он составляет t »10 - 4 с. Внутри черной дыры к сингулярности сходятся все стрелы времени, и любое тело будет разрушено, а пространство и время распадаются на кванты.

Так, квант времени характеризуется величиной t pl »10 - 44 с, а планковская длина кванта pl »10 - 33 см.

Следовательно, непрерывный поток времени в сингулярности состоит из квантов времени, подобно тому, как поток воды в струе при ее прохождении через сито разбивается на мельчайшие капельки. В связи с этим не имеет смысла спрашивать, что будет потом.

Понятия "раньше" и "позже" полностью теряют смысл: квант времени разделить на еще меньшие части принципиально невозможно, как нельзя, например, разделить на части фотон.

При переходе к квантовым процессам все в большей степени проявляется связь энергии и времени.

Однако в дальнейшем при описании процессов не обойтись без понятия физического вакуума и его квантовых свойств.

Согласно современным представлениям вакуум не является пустотой, а представляет собой "море" всевозможных виртуальных частиц и античастиц, которые не проявляются как реальные частицы.

Этот вакуум "кипит", непрерывно порождая на короткое время пары виртуальных частиц и античастиц, которые мгновенно исчезают. В реальные частицы и античастицы они превратиться не могут.

В соответствии с соотношением неопределенностей Гейзенберга , произведение времени жизни Dt виртуальной пары частиц на их энергию DW порядка постоянной Планка h.

Если же на физический вакуум наложить какое-либо сильное поле (например, электрическое, магнитное и т.д.), то под воздействием его энергии некоторые виртуальные частицы могут стать реальными, т.е. в сильном поле происходит рождение реальных частиц из физического вакуума за счет энергии этого поля.

Например, в сильном электрическом поле из вакуума рождаются электроны и позитроны. При изучении свойств физического вакуума около вращающейся черной дыры теоретически доказано, что должно происходить рождение квантов излучения за счет энергии вихревого поля тяготения.

Так как виртуальные частицы и античастицы рождаются в вакууме на некотором расстоянии друг от друга, то в случае наличия вихревого поля тяготения черной дыры частица может родиться вне горизонта, а ее античастица под горизонтом. Это означает, что частица может улететь в космическое пространство, античастица же упадет в черную дыру.

Следовательно, они уже никогда не могут вновь соединиться и аннигилировать. Поэтому в пространстве возникнет поток частиц, излученный черной дырой, который уносит с собой часть ее энергии. Это приведет к уменьшению массы и размеров черной дыры. Такой процесс излучения подобен тому, когда поверхность тела нагрета до определенной температуры.

Так, для черной дыры в 10 масс Солнца температура составляет »10 - 8 К. Чем, больше масса черной дыры, тем меньше ее температура, и, наоборот, чем меньше масса, тем выше температура. Так, черная дыра с массой m »10 12 кг и размером в атомное ядро будет иметь мощность квантового испарения »10 10 Вт на протяжении »10 10 лет при температуре T»10 11 К. Когда масса черной дыры уменьшится до m»10 6 кг, а температура достигнет Т»10 15 К, процесс излучения приведет к взрыву и за 0,1 с выделится количество энергии, сравнимой со взрывом 10 6 мегатонных водородных бомб.