Singularität?
Was halten Sie von Singularitäten in der Physik? In der Mathematik stellen sie ja kein Problem dar aber in der Physik schon. Ich würde gerne wissen denken sie das Singularitäten nur ein Zeichen dafür sind dass man in vielen Bereichen weiter forschen muss oder denken Sie es gibt sie wirklich beispielsweise in schwarzen Löchern oder zu Zeiten des Urknalls?
5 Antworten
Die sind nichts mystisches oder gespenstisches. In der Fluiddynamik gibt es Quellen, Senken und Wirbel, und die kann man vereinfachend mathematisch als Singularitäten modellieren, wenn man die Strömung als Potenzialströmung vereinfacht. Beipielsweise kann man eine schräg angeströmte Flosse, einen Flugzeugtragflügel, vereinfacht als Kutta-Jukowski-Profil darstellen, als angeströmten Dipol mit Wirbel, und das ganze mit konformer Abbildung vom Zylinder zur Flosse verzerrt. Das ist zwar für die Praxis nicht genau genug, aber es hilft wunderbar zu verstehen, warum solche Profile unbedingt eine stumpfe Nase brauchen. Dier vordere Staupunkt (auch eine Singularität) verlagert sich nämlich zur Seite, wenn man die Flossen anstellt um Auftrieb zu erzeugen, und das darf man nicht mit einer scharfkantigen Nase behindern, weil sonst die Strömung schon vorne abreißt und die Flosse nur schlecht wirkt.
Singularität ist der Name etwas unbeschreibbaren. Nicht mehr und nicht weniger. Hier endet unser normales Verständnis von Raum und Zeit und überhaupt von Allem.
Eine Singularität ist mathematisch klar definiert und nicht weiter kompliziert. Es ist eine Definitionslücke in einer Funktion, die weniger (nicht hebbare Nullstellen, Polstelle) oder mehr (Grenzwert des Log für x -> 0, wesentliche Singularität) kompliziert ist.
Das was du beschreibst ist ein sehr flapsiger Ausdruck dafür dass in einer Umgebung der Singularität das mathematische Modell einer empirischen Wissenschaft nicht mehr die Wirklichkeit abbilden kann. Ob der Grund dafür ist dass das Modell schlicht nicht fein genug ist oder tatsächlich die Wirklichkeit nie im Modell abbildbar ist ist unbekannt. Aber insgesamt stimmt deine Aussage schlicht nicht.
Was halten Sie von Singularitäten in der Physik?
Finde ich gut!
Ganz allgemein sollte man mathematische Modelle in der Physik nie über den Bereich hinaus extrapolieren, den man untersucht hat und durch das Modell beschrieben hat. Das beherzigt jeder Analytiker bei der Kalibration ("Eichung") seiner Messmethode. An einem "Punkt unendlicher Dichte" muss man sich mit der Mathematik eben einfach mal zurückhalten.
Ah du hast das Video von Harald Lesch also auch gesehen in den Trends, huh? Willkommen Youtube Algorithmus, der uns alle denselben Stoff füttert.
Ich denke Singularitäten und Unendlichkeiten sind ein Weg etwas zu beschreiben, was wir nicht beobachten können, mit unseren Sinnen und Technik nicht mehr wahrnehmen und somit nicht wissenschaftlich dokumentieren. In Schwarzen Löchern wirken solche gigantischen Kräfte, dass es schwer fällt, etwas davon zu messen.
Es ist schön, dass es Dinge im Universum gibt, die wir nicht verstehen oder je verstehen werden. Wir werden die Unendlichkeit nie wirklich verstehen. Nach dem Modell Einsteins gibt es nur Reisen in die Zukunft und eine Zeitverzögerung, keine Reisen in die Vergangenheit, außer vielleicht es gibt Wurmlöcher? Aber selbst dann eher nicht. Alles unerforschte Dinge. Ich kann keine Meinung zu etwas äußern, wo die Wissenschaft allgemein hängt.
Physik ist ein Modell, nicht die Wahrheit und Mathematik ist eine Sprache, nicht die Wahrheit. Beides bildet nicht die Realität ab, sondern nur unsere menschliche Umschreibung. Wir spekulieren auch beim Urknall, was da genau war und werden es nie mit Sicherheit wissen.
Ja ich habe es gesehen! Ich finde es war eine tolle Folge, aber ich wollte mich nochmal umhören was ihr so denkt.
Nicht alles Unbeschreibbare ist eine Singularität; andererseits ist eine Singularität nicht einfach etwas ominöses Unbeschreibbares, sondern kann etwas ziemlich Konkretes sein.
Die Spitze eines Kegels (nicht einer seiner physischen Repräsentationen, sondern dem mathematischen Körper "Kegel") ist zum Beispiel eine Singularität.