Singularitetssatserna
 |
Den här artikeln behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. (2016-06) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan. |
Singularitetssatserna eller Penrose–Hawkings singularitetssatser är ett flertal matematiska satser av Roger Penrose och Stephen Hawking som under vissa "rimliga" antaganden visar att den allmänna relativitetsteorin leder till att rumtiden innehåller gravitationella singulariteter där de fysikaliska lagarna bryter samman.
Tolkning
[redigera | redigera wikitext]En singularitet är en punkt i rumtiden där flera olika fysikaliska kvantiteter (såsom krökningen eller energitätheten) blir oändliga och gör att de fysikaliska lagarna bryter samman. Singulariteter ingår i flera viktiga rumtider, som Schwarzschildmetriken för ett svart hål och Big Bang-singulariteten i Fridman-Robertson-Walker-metriken. De innebär ett problem eftersom man inte vet hur de fysikaliska ekvationerna ska tillämpas i en singularitet.
Då en stjärna kollapsar till ett svart hål kan man tänka sig att stjärnans rörelsemängdsmoment delvis skulle motverka kollapsen och hindra singulariteten från att bildas, men singularitetssatserna visar att detta inte händer och att en singularitet kommer att bildas. I exemplet med den roterande stjärnan gör rörelsemängdsmomentet endast att stjärnan dras ihop snabbare eftersom all energi inom allmän relativitetsteori fungerar som en attraktionskraft. Stjärnan slutar som ett roterande svart hål (se Kerrmetrik).