Was ist eine Singularität genau?

5 Antworten

Über die Bedeutung des Wortes Singularität sind sich die meisten Laien nicht im Klaren bzw. haben völlig falsche Vorstellungen davon.

"Singularität" bezeichnet ein mathematisches und kein reales physikalisches Phänomen. Singularität ist kein physikalische Begriff oder eine physikalische Wirklichkeit, sondern das ist ein Begriff aus der Mathematik. Unter Singularität verstehen Mathematiker das Phänomen, dass ihr gesamtes Gleichungssystem in sich zusammenbricht, weil man an einem bestimmten Punkt alles durch Null teilen müsste, was nicht erlaubt ist, oder alles gegen unendlich strebt, was es in der physikalischen Realität nicht gibt.

Man könnte auch spöttisch sagen, hinter dem schönen Begriff "Singularität" verstecken die Mathematiker (bzw. die theoretischen Phyiker) den Umstand, dass sie keine Ahnung haben, was tatsächlich passiert bzw. die Erkenntnis, dass die vorhandenen Gleichungen und Modelle nicht dazu taugen, ein reales physikalisches Phänomen zu beschreiben und alles irgendwie ganz anders sein muss.

Da man also null Ahnung davon hat, was sich physikalisch hinter einer mathematischen Singularität verbirgt, kann man logischerweise auch keinerlei Angaben über deren Eigenschaften und Verhalten machen.

Singularität bedeutet letzlich die Undefinierbarkeit jeglicher messbarer und damit für uns verständlicher Zustände und Dinge. Es ist müßig, zu spekulieren, was in ihr vorgeht, da die menschlichen Sprachen keine Wörter dafür haben, um es zu beschreiben.

Eine Singularität ist mathematisch/physikalisch nicht klar definiert.

Am Beispiel des Schwarzen Loches gilt.

Die Schwerkraft nimmt zu mit abnehmenden Durchmesser eines Körpers mit konstanter Masse.

Beim Schwarzen Loch nimmt der Durchmesser immer weter ab, da es keine bekannte Kraft gibt, die diesen Prozess eingrenzen kann.

Demzufolge geht der Durchmesser (des realen Körpers im Schwarzen Loch) gegen Null.

Die Schwerkraft auf der Obergläche geht dann gegen Konstante/0.

Und da die Division durch Null mathematisch undefiniert ist, gibt es hier kein eindeutiges Ergebnis. Dieser Fall wird dann mit Singularität bezeichnet.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
Silicium58  03.05.2024, 00:07
Beim Schwarzen Loch nimmt der Durchmesser immer weter ab, da es keine bekannte Kraft gibt, die diesen Prozess eingrenzen kann

Wir kennen aber mit dem Entartungsdruck bereits eine stabilisierende Kraft. Analog dem Pauli-Prinzip könnte es es eine weitere geben, die einem totalen Kollaps entgegenwirkt.

Klar ist diese hypothetisch, aber aus meiner Sicht attraktiv, da sie Singularitäten vermeidet.

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BurkeUndCo  03.05.2024, 00:47
@Silicium58

Wenn, dann müsste diese Kraft auf der Ebene der Quarks wirken.

Ist aber bisher durch nichts abgesichert. Reine Spekulation.

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Das ist nicht bekannt. Eine Singularität ist die mathematische Konsequenz daraus, dass alles sich immer mehr und mehr verdichtet, das heißt allerdings nicht, dass die Realität sich auch so verhält. Das alles ist ein Forschungsgebiet mit vielen offenen Fragen, die es noch zu beantworten gilt.

Ich kenne diese Darstellung von Interstellar nicht, aber "absurd" ist eine gute Beschreibung für das Schwarze Loch.

Woher ich das weiß:Hobby