Was bedeutet Singularität in der Physik?
Als Singularität bezeichnet man in der Physik und Astronomie Orte, an denen die Gravitation so stark ist, dass die Krümmung der Raumzeit divergiert, umgangssprachlich also „unendlich“ ist. Das bedeutet, dass an diesen Orten die Metrik der Raumzeit ebenfalls divergiert und die Singularität nicht Bestandteil der Raumzeit ist.
Welche Ursachen gibt es für Singularitäten?
Für Singularitäten gibt es unterschiedliche Ursachen: Einspringende Ecken wie das obige Beispiel sind das Paradebeispiel für eine Singularität. Zu beachten ist, dass der Winkel nicht unbedingt 90 ° betragen muss. Singularitäten treten bereits bei Winkeln kleiner als 180° auf.
Wie wird der Begriff Singularität benutzt?
In Astrophysik und Kosmologie wird der Begriff Singularität oft synonym für Schwarzes Loch oder in den Urknalltheorien für die Anfangssingularität benutzt.
Was sind Singularitäten in der Astrophysik?
Singularität in der Astrophysik meint zwei völlig verschiedene Singularitätsformen, die in der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) auftreten: Koordinatensingularitäten und Krümmungssingularitäten, die nachfolgend ausführlich vorgestellt werden. Einsteins ART beschreibt die Gravitation geometrisch mit gekrümmten Raumzeiten.
Was ist der kürzste Zeitabstand von dieser Singularität?
Den ersten physikalisch beschreibbaren Zeitpunkt legt man auf den kürzest möglichen Zeitabstand von dieser Singularität, nämlich die Planck-Zeit von ca. 10 −43 Sekunden. Die Urknalltheorien beschreiben also nicht den Urknall selbst, sondern nur die Entwicklung des Universums seit diesem Weltalter.
Wie können Singularitäten unterschieden werden?
Dabei können die folgenden Singularitäten unterschieden werden: a) Es ist möglich, einen Funktionswert stetig-differenzierbar fortgesetzt werden. b) Es gilt . c) eine wesentliche Singularität. 2) in der Allgemeinen Relativitätstheorie ›Ort‹, an dem physikalische Größen wie etwa die raumzeitliche Krümmung divergieren.
Warum sind Singularitäten nicht möglich?
Für echte, wesentliche Singularitäten ist dies nicht möglich, hier wird eine neue Theorie (ein neues physikalisches Gesetz) gebraucht. Singularitäten, beispielsweise innerhalb eines normalen Schwarzen Lochs, sind von einem Ereignishorizont umgeben, der prinzipiell das Objekt der Beobachtung entzieht.