Kan een singulariteit wel bestaan?

[Xmanor]

Ik kom een paar keer het woord singulariteit tegen. Bij de big bang en bij zwarte gaten. Bij the big bang gaat het om een punt met oneindige massa. Maar is het wel mogelijk voor iets om oneindig te zijn? 1 Nanoseconde na the big bang is het punt ineens niet oneindig zwaar meer, wat bepaalde dan hoe groot het universum zou gaan worden? En 1 nanoseconde na the big bang is toch oneindig veel tijd in vergelijking met voor of tijdens the big bang.

Bij zwarte gaten weet ik niet zeker in welke zin het oneindig is maar zou zijn zwaartekracht dan geen oneindige omvang hebben?

Wat zorgt ervoor dat dit 'oneindige' dan toch eindige effecten heeft?

[JorisL]

Ik denk dat je niet letterlijk over oneindig mag gaan denken. Ik ben niet bekend met de theorieën van deze verschijnselen, maar ik denk dat je ze in het rijtje van puntladingen moet beschouwen. In de theorie hebben ze geen volume want het zijn punten, maar een elektron bijvoorbeeld heeft wel degelijk een bepaalde grootte en massa. Toch worden zo'n deeltjes vaak als puntladingen beschouwd meen ik me te herinneren.

[1Steven1]

Een singulariteit in de natuurkunde is een punt die oneindig klein is en een oneindige dichtheid heeft.. de totale massa is dus oneindig/oneindig als je er zo naar kijkt (er komt zo niet egt een zinnig antwoord uit)

in de praktijk hebben zwarte gate gewoon een bepaalde massa, die gelijk is aan alle massa die over de alle tijd is opgeslokt door het zwart gat. dit kan in de sterrenkunde kan deze masse verschillen tussen de 10 en 10^9 Mzon

[Xmanor]

Hoe kan dat punt dan toch binnen een bepaalde tijd (die misschien zo kort is als 1*10^43 seconde) van oneindig naar eindig gaan? Dan is het punt toch niet oneindig maar gewoon zo dicht dat we nog niet weten wat ervoor zorgt dat het punt daadwerkelijk niet oneindig is of kan worden.

[datenshi]

Ik denk dat met 'oneindig' gewoon een hoeveelheid die we ons niet of bijna niet kunnen voorstellen bedoeld wordt, als je iets zou hebben wat oneindig zou zijn zouden alle natuurkundige wetten niet meer gelden, en dan zou je dus ook kunnen zeggen dat een oneindig klein punt met een oneindige dichtheid niet een massa heeft van oneindig/oneindig, omdat je simpelweg niet met oneindig kan rekenen (voor zover ik weet).

oneindig/oneindig is altijd 1, en als je het bekijkt zou het ook wel kunnen kloppen, want als de grootte gelijk is aan x, en de dichtheid is ook gelijk aan x, is de massa altijd 1, onafhankelijk van wat x is. dan heb je dus wel een eindige massa

[JorisL]

@datenshi

Oneindig op oneindig is niet noodzakelijk 1.

Bijvoorbeeld bij limiet als

\(\frac{\infty}{\infty} = \lim_{x \to +\infty}\frac{x}{e^x} = \lim_{x \to +\infty}\frac{1}{e^x} = 0\)

waarbij ik de regel van l'hôpital heb gebruikt en teller en noemer afgeleid.

Het punt is dat in een geval waar je door rechttoe rechtaan te werk te gaan oneindig op oneindig vindt, je op andere manieren moet gaan analyseren. Het kan werkelijk alles zijn.

[Xmanor]

Dan is het punt niet oneindig in de zin dat het oneindig veel gewicht heeft maar oneindig in de zin dat een continue kracht het forceert tot een enkel punt dat voor een 'oneindig' dichte massa zorgt. Die kracht zal wel de zwaartekracht zijn die 'oneindig' sterk is als alle ruimte tussen de atomen is weggedrukt.

Dat er niks is wat dit proces kan stoppen is de oorzaak van de singulariteit?

[datenshi]

@JorisL

deels kan ik dat volgen, maar mag ik vragen waar je de x/e^x en 1/e^x vandaan hebt kunnen halen? ik zie namelijk zo snel niet iets waarmee ik daarop uit kan komen

[Xmanor]

Zijn mijn redeneringen te dom om enige aanvulling of verbeteringen te krijgen?

Of is een singulariteit gewoon een snelle uitweg voor het (nog) niet weten wat zoiets als een zwart gat precies is.

Met neutronen sterren en witte dwergen heb ik weinig moeite. Maar een zwart gat wordt beschreven als iets uit een sprookje.

[LVI]

Problemen met singulariteiten en Big Bang theory en Algemene relativiteit heeft iedereen.

Mijn proffen vertelden me dan ook dat deze theorieën nog niet helemaal juist zijn. Het idee van een singulariteit is inderdaad onnatuurlijk, en oneindigheid wordt ook niet als natuurlijk beschouwd.

Het komt er eigenlijk gewoon op neer dat deze theorieën nog niet klaar zijn en aan verbetering toe zijn. Vandaag de dag buigen vele fysici zich over deze problemen, en een algemene oplossing is nog niet gevonden. ( vooral het concept dat alles uit niets is ontstaan is een ondraaglijke gedachte voor deze mensen, een vgl die niet opgaat )

Er zijn zelfs al mensen helemaal gek geworden bij het nadenken over oneindigheid

ps: oneindig betekent trouwens gewoon dat er altijd een groter getal kan gevonden worden als het getal dat je hebt, onbegrensd.

[Xmanor]

Dat gevoel had ik al maar ik kan er best inkomen als het punt in een zwart gat ongelofelijk dicht is omdat een kracht van buiten af dit veroorzaakt. (Na een supernova) De lege ruimte tussen de atomen is weg waardoor alles in een klein punt is gezakt wat als oorzaak heeft dat de natuurwetten niet meer kloppen (singulariteit?). De zwaartekracht die de bovenhand heeft door deze gebeurtenis drukt het punt samen wat dan weer voor een enorme dichtheid zorgt maar waarom moet die dichtheid dan perse oneindig zijn?

Sommige wetenschappers geloven dat er nog miljarden andere universa zijn en dat in deze toevallig de verschillende krachten (sterke kracht, elektromagnetische kracht, zwaarte kracht, zwakke kracht) perfect met elkaar in balans zijn waardoor alles bestaat zoals het bestaat. Een zwart gat is gewoon een verschijnsel die deze balans op een bepaalde manier heeft weten te omzeilen en dus een singulariteit veroorzaakt.

Is deze gedachte dan perse fout?

[gouwepeer]

Een singulariteit is een punt in de ruimte-tijd waar de natuurwetten hun geldigheid verliezen. Aangezien wij wel aan de natuurwetten gebonden zijn kan oneindigheid in een singulariteit voor ons als waarnemer wel bestaan. Hoe het er in een singulariteit aan toe gaat kunnen we dus niet bepalen.

[De leek]

@datenshi

Oneindig op oneindig is niet noodzakelijk 1.

Bijvoorbeeld bij limiet als

\(\frac{\infty}{\infty} = \lim_{x \to +\infty}\frac{x}{e^x} = \lim_{x \to +\infty}\frac{1}{e^x} = 0\)

waarbij ik de regel van l'hôpital heb gebruikt en teller en noemer afgeleid.

Het punt is dat in een geval waar je door rechttoe rechtaan te werk te gaan oneindig op oneindig vindt, je op andere manieren moet gaan analyseren. Het kan werkelijk alles zijn.

Dat is simpeler te doorgronden. willekeurig reeel getal * oneindig = oneindig -> oneindig/oneindig = willekeurig reeel getal. Maar hoe zit het eigenlijk met de plancklengte? Ik heb begrepen dat niks kleiner kan zijn dan de plancklengte, maar als een singulariteit oneindig klein is dan kan dat dus wel. Hoe zit dit dan?

[De leek]

Een zwart gat heeft een eindige massa maar blijkbaar een oneindig kleine inhoud. Dat maakt de dichtheid dus oneindig groot, als een zwart gat een oneindige massa hebben zou het ook een oneindig grote zwartschildradius(event horizon) hebben. Het is inderdaad erg vreemd hoe iets een oneindig kleine inhoud kan hebben. Ik heb ook gehoord dat niets kleiner kan zijn dan de Planck lengte...

Kan iemand dit verder toelichten?

[joren]

Zoals hierboven al gezegd is een singulariteit een punt waar de natuurwetten hun geldigheid verliezen.

Over de dichtheid van een zwart gat kan volgens mij daarom niet gezegd worden.

Als je de ART oplossing gaat bekijken voor het instorten van een ster tot een zwart gat zal deze inderdaad voor de dichtheid naar oneindig gaan, het is net dit naar oneindig gaan dat ervoor zorgt dat we zeggen dat de natuurwetten niet meer geldig zijn en dat we met een singulariteit te maken hebben.

Met andere woorden, het feit dat onze natuurwetten singulariteiten toelaten wil zeggen dat ze niet correct zijn, het heeft dus ook geen enkele zin om je een fysische voorstelling van deze oneindigheden porberen ten maken