Shumë teori në fizikë kanë singularitete matematikore të një lloji ose te një tjetëri…

Shumë teori në fizikë kanë singularitete matematikore të një lloji ose te një tjetëri. Ekuacionet për këto teori fizike parashikojnë që masa e topit nga një sasie e vogël të bëhet e pafund. Kjo është në përgjithësi një shenjë për një pjesë që mungon në teori, si në katastrofën e ultravjollces, ri-normalizimin dhe paqëndrueshmërinë e një atomi te hidrogjenit të parashikuar nga formula Larmor.

Disa teori, të tilla si teoria e gravitetit kuantik sugjerojnë se singularitetet mund të mos ekzistojnë. Ideja mund të shprehet në formën që për shkak të efekteve të gravitetit kuantik ka një distancë minimale përtej së cilës forca e gravitetit nuk vazhdon të rritet pasi distanca midis masave bëhet më e shkurtër, ose në mënyrë alternative që valët e grimcave ndërthurëse maskojnë efektet gravitacionale që do të ndikonte në distancë.

Një singularitet gravitacionale ose singulariteti hapsirë kohes është një vend në hapësirën kohore ku fusha gravitacionale e një trupi qiellor bëhet e pafund në një mënyrë që nuk varet nga sistemi kordinativ. Sasitë e përdorura për të matur forcën gravitacionale të fushës janë lakimet e pandryshueshme skalare të hapësirë-kohës, ​​e cila përfshin një matje të dendësisë së materies. Meqë sasi të tilla bëhen të pafundme brenda singularitetit, ligjet e hapësirës normale nuk mund të ekzistojnë.

Singulariteti gravitacionale konsiderohet kryesisht brenda relativitetit të përgjithshëm, ku densiteti duket të jetë i pafund në qendër të një vrime të zezë dhe brenda astrofizikës dhe kozmologjisë si gjendja më e hershme e universit gjatë Big Bengut.

Relativiteti i përgjithshëm parashikon që çdo objekt që bie përtej një pike të caktuar Do të formonte një vrimë të zezë, brenda së cilës do të formohej një singularitet. (për yjet kjo është rreze Schwarzschild)

Në teorinë e Ajnshtajnit për relativitetin e përgjithshëm, metriku Schwarzschild (i njohur edhe si vakum Schwarzschild ose zgjedhje Schwarzschild) është zgjedhja për ekuacionet e fushës gravitacionale në teorin e Einstein që përshkruan fushën gravitacionale jashtë një mase sferike, me supozimin se ngarkesa elektrike e masës, vrulli këndor i masës dhe konstanta universale kozmologjike janë të gjitha zero. Zgjidhja është një përafrim i dobishëm për përshkrimin e objekteve astronomike që rrotullohen ngadalë, si shumë yje dhe planete, përfshirë Tokën dhe Diellin. Zgjidhja është emëruar sipas Karl Schwarzschild, i cili së pari e publikoi zgjidhjen më 1916.

Gjendja fillestare e universit, në fillim të Big Bengut, parashikohet gjithashtu nga teoritë moderne që të ketë qenë një singularitet. Në këtë rast universi nuk u shemb në një vrimë të zezë, sepse llogaritë dhe kufijtë e densitet të njohur për kolapsin gravitacional zakonisht bazohen në objekte me përmasa relativisht të vazhdueshme, të tilla si yjet, dhe nuk zbatohen domosdoshmërisht në të njëjtën mënyrë që të zgjerohet me shpejtësi ne hapësirë si Big Bang. As relativiteti i përgjithshëm, as mekanika kuantike nuk mund të përshkruajnë momentet më të hershme të Big Bengut, por në përgjithësi, mekanika kuantike nuk lejon që grimcat të banojnë në një hapësirë ​​më të vogël se sa gjatësitë e valëve të tyre.