Почему в точке сингулярности не выполняются законы физики?

[korablique]

Читаю Хокинга "Краткая иистория времени". Там где идет о расширении вселенной говорится, что в какой-то момент (большой взрыв) вселенная имела бесконечную плотность и кривизну пространства-времени (точка сингулярности). И в этой точке не работает общая теория относительности, и в ней не выполняются законы физики (возможно я что-то не так поняла или криво изъясняюсь, извините). Почему так происходит и в чём это проявляется? И что из себя представляет бесконечная кривизна пространства-времени?

[Pphantom]

Вообще-то самая честная рекомендация в такой ситуации - не читать Хокинга (ибо как популяризатор он, увы, весьма плох).

А так... давайте разбираться по частям. Что такое кривизна вообще (например, для некоторой обычной поверхности), вы знаете?

[Vladimir-80]

korablique в сообщении #1346613 писал(а):

Почему так происходит и в чём это проявляется?

А того, что сингулярность - это уникальное и радикально отличающееся от привычного нам мира состояние Вселенной, Вам не достаточно для "бытового" объяснения? Никто из ныне живущих там не бывал, своими глазами не видел, руками и приборами не щупал, рассказать, как оно там, не сможет. Всё, что человечество "знает" о сингулярности - это математическая модель (вроде бы даже не одна), основанная на том, что мы наблюдаем после сингулярности. Математика там гораздо сложней школьного уровня, но искомый ответ именно в ней.

[korablique]

Pphantom в сообщении #1346621 писал(а):

Что такое кривизна вообще (например, для некоторой обычной поверхности), вы знаете?

ну, на интуитивном уровне

-- 16.10.2018, 14:19 --

Vladimir-80 в сообщении #1346628 писал(а):

того, что сингулярность - это уникальное и радикально отличающееся от привычного нам мира состояние Вселенной, Вам не достаточно для "бытового" объяснения?

ну так когда читаешь, хочется же понимать, что читаешь

[Munin]

Есть другие книги, не только Хокинг. Очень хороши вот эти популярные книги:
Новиков. Куда течёт река времени?
Вайнберг. Первые три минуты.

[Pphantom]

korablique в сообщении #1346635 писал(а):

ну, на интуитивном уровне

А не на интуитивном? "Интуитивно" это все обсуждать бесполезно.

korablique в сообщении #1346635 писал(а):

ну так когда читаешь, хочется же понимать, что читаешь

Вот в этом и состоит проблема с популяризацией Хокинга - понимать не получится, он слишком часто использует терминологию, не объясняя ее смысл. А если разобраться со смыслом, то и популярные книги не понадобятся.

[korablique]

Munin в сообщении #1346639 писал(а):

Есть другие книги, не только Хокинг. Очень хороши вот эти популярные книги:
Новиков. Куда течёт река времени?
Вайнберг. Первые три минуты.

спасибо!

-- 16.10.2018, 14:40 --

Pphantom в сообщении #1346641 писал(а):

korablique в сообщении #1346635 писал(а):

ну, на интуитивном уровне

А не на интуитивном? "Интуитивно" это все обсуждать бесполезно.

korablique в сообщении #1346635 писал(а):

ну так когда читаешь, хочется же понимать, что читаешь

Вот в этом и состоит проблема с популяризацией Хокинга - понимать не получится, он слишком часто использует терминологию, не объясняя ее смысл. А если разобраться со смыслом, то и популярные книги не понадобятся.

а не на интуитивном - "отклонение того или иного геометрического «объекта» (кривой, поверхности, риманова пространства и т. д.) от соответствующих «плоских» объектов (прямая, плоскость, евклидово пространство и т. д.)". но это наверное не то, что нужно знать. ладно, не буду задавать вопросов

[Vladimir-80]

Не то, что нужно знать? Для чего нужно, позвольте полюбопытствовать? Для понимания сингулярностей, бесконечностей и представления тессерактов, десятимерных пространств и тому подобных интересностей математика - единственный инструмент. Руками не пощупать, глазами не понюхать...

[korablique]

Vladimir-80 в сообщении #1346651 писал(а):

Не то, что нужно знать? Для чего нужно, позвольте полюбопытствовать? Для понимания сингулярностей, бесконечностей и представления тессерактов, десятимерных пространств и тому подобных интересностей математика - единственный инструмент. Руками не пощупать, глазами не понюхать...

я про конкретно это определение

[Someone]

korablique в сообщении #1346643 писал(а):

а не на интуитивном - "отклонение того или иного геометрического «объекта» (кривой, поверхности, риманова пространства и т. д.) от соответствующих «плоских» объектов (прямая, плоскость, евклидово пространство и т. д.)".

Поверхность цилиндра согласно вашему определению плоская или искривлённая?

[korablique]

Someone в сообщении #1346661 писал(а):

Поверхность цилиндра согласно вашему определению плоская или искривлённая?

искривленная

[Someone]

korablique в сообщении #1346669 писал(а):

Someone в сообщении #1346661 писал(а):

Поверхность цилиндра согласно вашему определению плоская или искривлённая?

искривленная

Согласно математическому определению кривизны, поверхность цилиндра плоская. Поверхность конуса — тоже (за исключением вершины конуса, где имеет место сингулярность, то есть, особая точка.
Дело в том, что математическое определение ориентируется не на внешний вид поверхности, а на её внутренние свойства. Внутренние свойства поверхности цилиндра и конуса такие же, как у части плоскости: если вырезать из плоскости не слишком большой кусок, то его можно будет плотно наложить на поверхность цилиндра или конуса без каких-либо сжатий или растяжений. А, например, на поверхность сферы его так наложить нельзя, поэтому поверхность сферы "кривая" (имеет ненулевую кривизну).

[Munin]

Это то, что называется "внешняя кривизна". В физике работает "внутренняя кривизна". С точки зрения внутренней кривизны, поверхность цилиндра не искривлённая, потому что его можно свернуть из плоского листа бумаги.

[korablique]

аааа, всё, с кривизной разобралась) а как тогда с бесконечной кривизной?

[Vladimir-80]

korablique в сообщении #1346686 писал(а):

аааа, всё, с кривизной разобралась)

То есть сможете вычислить длину стороны треугольника, нарисованного на поверхности сферы, исходя из длин двух других сторон и угла между ними?