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作者 forefinger (鏡子)
標題 Re: [新聞] 四維空間有可能存在裸奇點
時間 Mon Apr 25 09:31:22 2016

※ 引述《orze04 (orz)》之銘言：
: ※ 引述《freeunixer (離自相空她相)》之銘言：
: : Five-dimensional black hole could 'break' general relativity
: : http://tinyurl.com/hgz6lw7
Five-dimensional black hole could ‘break’ general relativity | University of Cambridge
[圖]
Researchers have shown how a bizarrely shaped black hole could cause Einstein’s general theory of relativity, a foundation of modern physics, to break ...

 
: : 　Researchers have successfully simulated how a ring-shaped black hole could
: : 　cause general relativity to break down: assuming the universe contains at
: : 　least five dimensions, that is.
: : 今年二月 Physical Review Letters 刊出一篇論文,
: : 英國物理學家戳中廣義相對論罩門.在五維空間中可以找到裸奇點,
: : 所以在四維空間中也有可能找到裸奇點...
: : End Point of Black Ring Instabilities and
: : the Weak Cosmic Censorship Conjecture
: : http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.071102
Phys. Rev. Lett. 116, 071102 (2016) - End Point of Black Ring Instabilities and the Weak Cosmic Censorship Conjecture
[圖]
A numerical study of asymptotically flat spaces in five dimensions shows that singularities may not necessarily be hidden inside event horizons violat ...

 
: : 他們使用英國 STFC 的超級電腦模擬算出這個結果,
: : 霍金則是 STFC 的首席研究員.


   科學世界中都用數學呈現

   一般來說
   運動或時間軌跡都可以用函數表示

   所謂的奇點就是
   描述整個世界的函數到這邊無法連續
   這下很尷尬啊
   整個世界到這個點無法連續
   那不就完全不能算了???

   所以數學上用一個很白爛的方法
   就是把連續時空中無限靠近奇點的那部分挖掉
   把奇點排除 (r.t→0)
   這樣就不用重新定義函數式了(其實以目前數學也無法定義)
   (一種排擠極端分子的概念 XDDDDDD)

   不過這一來產生一個問題
   因為挖掉的奇點
   並不是不存在
   只是被用數學上取巧的方法挖掉

   這樣奇點內的世界要用什麼方式描述????
   以數學來說
   那就再用其他函數來表示就好
   (所以複變會有兩套函數式來表示全貌)

   但問題就在這裡了
   我們現今用的數學
   是奠基在4D時空的產物
   但宇宙奇點的不連續
   指的剛好就是空間和時間
   所以慣用的數學涵式是不適用的

   簡單來說就奇點內的時空與奇點外的世界是非線性相關的
   一堆轉換式都瞬間都變成屁一樣

   怎麼同步???(用數學方法來說 要怎麼找到特徵值來當軸)
   百年前有個絕世天才 叫愛因斯坦
   透過廣義相對論裡面有告訴我們怎麼算
   但他也犯了一個很大的錯誤 (應該是說受限於當時的數學)
   他為了維持宇宙的模型
   所以他在計算時導入一個常數
   導致奇點內的計算 處處是奇點(這下更靠北 XDDDDD)
   更可怕的是 這個常數還不知道對不對(後面的人幾乎都要推翻掉了)
   不過這個函數在計算黑洞的時候蠻好用的
   雖然現今科學界有些人也不把黑洞當成奇點了
   只當成時空扭曲的很嚴重的連續空間
   (因為黑洞內的世界算很單純的世界 只是光被抓住 無法觀測)

   其實到這種境界
   有人認為應該要全面修改數學對世界的描述
   但數學畢竟已經根深柢固在我們世界的每個角落
   為了不知道幹嘛用的奇點
   整個改掉
   付出的代價好像有點高
   而且也沒有人有那個能耐

   看到了這裡
   或許也有人認為
   既然奇點裡的世界和我們的世界不同步
   為什麼硬要拿我們世界的方式去定義他呢??
   可以把數學拿來當個"轉譯"的工作就好
   別拿來詮釋啊

   你這樣想
   科學家也這樣想
   所以這幾十年來產生了一個很神奇的理論
   叫做"弦論"
   這個本來只是要找原子核內強作用力的理論
   意外的可以拿來連結微觀世界的量子力學和大宇宙的相對論
   也吻合我們的宇宙觀
   (認為一定有某種方式可以完整詮釋整個世界 只是我們還沒找到)

   弦論出現後
   數學家就高潮了
   因為他們已經很久沒新東西可以玩了
   二三十年下來
   已經把弦論玩到了十幾度空間去

   照道理來說
   前面提到的奇點問題
   我們只要知道他是幾度空間
   應該就可以用弦論來翻譯
   然後轉成我們身處的4D世界能看懂的數學涵式
   (好吧 其實也只有幾個科學家看能看懂 XDD)

   那第一個問題就是

   好
   那我們怎麼知道我們現在遇到的奇點是處於幾度空間???

   嗯.....Orz (就跟太空人的鉛筆joke一樣)

   所以弦論之前被當作是玄學而不是數學
   畢竟實在是太不可驗證了
   就跟當年相對論一樣
   屬於天才們的腦補 數學家的遊戲

   不過隨著去年量子纏繞的驗證(有空可以去看看這神奇的驗證方法)
   弦論好像真的越來越有那麼一回事了

   看到了這裡
   那有人問裸奇點是啥小???

   相對於黑洞 因為光被重力抓住的關係
   所以我們無法直接觀察到黑洞內部的現象
   (所以我們只能在外圍看到事件視界 在數學上就是r,t→0的那條邊界)

   裸奇點是可以被看到的
   對科學家來說
   這是一則以喜 一則以憂
   前面說了有些科學家已經傾向不把黑洞當成奇點
   是因為隨著數學的進步
   我們可以直接把黑洞裡的世界用幾個單純的函數來表示就好
   (但還是得知道裡面的時空狀態 畢竟無法觀測)

   但裸奇點的出現
   代表事情沒那麼單純
   奇點的時空和我們所處世界的時空界限很模糊
   用數學的方式來比喻 大概就是時間和空間不是正交的
   想想看
   光是3D空間不正交 我們就算到靠北了
   傅立葉在那邊轉半天 殺死無數理工宅
   如果時間和空間都一起不正交 那要怎麼處理?????
   (幸好不用煩惱這個)

   好處是
   這樣的不正交 剛好可以跟量子重力理論互相驗證
   有助於我們把微觀和鉅觀世界做連結.....

   (用說的都很簡單.........)

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※ 同主題文章:
[新聞] 四維空間有可能存在裸奇點
04-25 03:38 freeunixer.
Re: [新聞] 四維空間有可能存在裸奇點
04-25 09:31 forefinger.
推 gino0717: 看到裸奇點ggininder1F 04/25 09:32
→ Atwo: 工啥?2F 04/25 09:33
推 robert851815: 先推不然別人以為我看不懂3F 04/25 09:33
→ dreamnook: 好認真._.4F 04/25 09:33
噓 freshbanana: 反正他們隨便屁也沒幾個人可以反駁5F 04/25 09:33
→ spartaucs896: 公三小，趕快推6F 04/25 09:34
推 lolic: 沒錯 我也是這樣想 沒想到PTT可以打那麼多字 不然我也打惹7F 04/25 09:34
→ freshbanana: 在台灣就用投票決定對不對了
管碧玲問政就是這樣8F 04/25 09:34
推 iphone55566: 奇異點奇異果 裸奇異點澳洲奇異果10F 04/25 09:35
→ freshbanana: 人多就是對11F 04/25 09:35
→ gaym19: 反正就是算不出來就無視他的概念12F 04/25 09:35
推 fishouse: 可惜我筆記本太小  不然我就上傳我的證明了13F 04/25 09:36
→ gaym19: 跟我的數學考卷有八成像14F 04/25 09:36
推 OK8066889: 恩 謝謝你幫我想講的都說出來了15F 04/25 09:36
推 mutiger: 推長知識16F 04/25 09:38
→ les5277: 那裡叫做無間地獄17F 04/25 09:38
推 pokerfaceid: 看不懂但感覺好厲害給推18F 04/25 09:38

  簡單用社會現象比喻一下就是...
  社會裡有某些人是特異份子(奇點)
  整天做些奇怪不符常理的事

  在社會統計時
  會把這些特異份子排除
  但排除只是為了方便統計
  這些特異份子還是在的

  愛因斯坦試圖幫這些特異份子作出解釋
  給了一個統一的名稱叫做 "神經病"
  但每一個神經病各有各的奇特點
  有的是性變態.有的喜歡殺人.有的喜歡跳著說話.....

推 qixu868: 弦理論之前有稍微試著看過  理工智障幫推19F 04/25 09:39
推 Sinreigensou: 阿鬼你還是…20F 04/25 09:40
推 LineFriends: 奇點 奇線 奇片21F 04/25 09:41
推 donjenet: 推白話文解釋22F 04/25 09:41
推 EfiwymsiAros: 您奇點系？23F 04/25 09:41
推 metawopa: 推個24F 04/25 09:42
推 BlueskyFish: 完了，看不懂 只能推了25F 04/25 09:42
推 ota978: 推 用心26F 04/25 09:43
推 nexusz: 跟我想的差不多27F 04/25 09:46
推 crescentbell: 不好意思 看不懂（不慚28F 04/25 09:47
推 lunaX19: 完全看不懂Orz29F 04/25 09:48
推 darren8221: 推白話30F 04/25 09:48
推 pinkgun: 英雄所見略同31F 04/25 09:49
→ aortic: 應該說某些人認為弦論只是數學，不是科學，因不可證偽32F 04/25 09:51
推 amos30627: 弦論 根本數學www 無法驗證的東西33F 04/25 09:52
推 adampolo28: 講中文34F 04/25 09:53
→ aortic: [修改數學對世界的描述]應是創造新的數學而不是不用數學35F 04/25 09:54

  應該偏向修正
  就像當年重力加速度 在地球是常數
  放到宇宙上修正成和r平方成反比一樣

  只是修正的方法實在太複雜
  弄得跟要產生新數學差不多了

推 ss910126: 還好有你把我想法都打出來了，辛苦了36F 04/25 09:54
推 SayNoToPanda: 快推不然別人以為看不懂37F 04/25 09:54
推 Verola: 推一個! 講的很白話應該理組都看得懂38F 04/25 09:54
推 kenny770322: 不推人家會以為我看不懂39F 04/25 09:56
推 fantasy00249: 這篇較好懂了40F 04/25 09:56
推 snio2427: 專業文推41F 04/25 09:58
推 MiyaKami: 呼叫物理林德曼42F 04/25 09:59
推 Diewan5566: 不知道the big bang會不會安插這個進去XD43F 04/25 09:59
推 a76597659: 恩恩跟我想的一樣，推你幫我想講的打出來44F 04/25 10:01
推 terry910333: 專業推 但下次記得講中文45F 04/25 10:01
推 gaymuscle: 跟我想的一樣46F 04/25 10:01
推 OniShima: 不明覺厲47F 04/25 10:05
噓 lponnn: 一大早吵什麼吵48F 04/25 10:06
推 unclefucka: 意思是否就是所謂的事項地平線不在? 並無跨過去就出不49F 04/25 10:06
推 rainHime: 推~奇點的解釋很好懂，不過裸奇點還是沒能理解~_~50F 04/25 10:06

   簡單來說 一般奇點觀測不到
   裡面時空也和我們的世界不同步
   直接挖掉忽略
   奇點內的世界另外找方法描述

   但裸奇點看的到
   與我們的4d時空盤根錯節
　 挖掉計算好像怪怪的
   但不挖掉來算又很麻煩

推 virusket: 對51F 04/25 10:06
→ unclefucka: 來的絕對線? 不就是霍金之前說的灰動概念? 再，以星體來說，黑洞是一個質量很大，其重力加速度大於光速的恆52F 04/25 10:06
推 PhySeraph: 嗯嗯  跟我想的差不多54F 04/25 10:07
→ unclefucka: 興爆炸後產物，且因此對時空結構產生極度塌陷! 但會不會裡面仍是一個大的實體存在物，而非想像的啥奇怪洞?55F 04/25 10:08

   以數學來看
   你就當成裡面是一個時間空間和我們所處世界不同步
   至於裡面是什麼
   你可能要問馬修麥康納

   大多數科幻小說
   都用時間速度不一樣當梗
   但時空未必只是長度不一樣
   很可能是跳躍或是反轉的
   例如星際效應中就是利用跳躍空間和時間的方式呈現
   至於
   3維以上的時間和空間無法直觀解釋
   只能用數學呈現了

   (ps.其實某些宗教有呈現類似的解釋)

推 IQ120: 這裡有8成的人看不懂57F 04/25 10:08
推 luckyniki: 全部看完了還是看不懂……58F 04/25 10:09
推 st511004: 推好文59F 04/25 10:10
推 davidity: 你奇點系？60F 04/25 10:10
推 perroofall: 推61F 04/25 10:12
→ bg306900: 嗯嗯62F 04/25 10:12
推 tanjita321: 好強，跪著看63F 04/25 10:12
推 norpig0513: 推 夠白話64F 04/25 10:14
推 losewind: 中文我看不懂~~有人可以好心幫忙翻成英文嗎~(這什麼鬼65F 04/25 10:15
推 ps4sogood: 強者66F 04/25 10:15
推 orze04: 是怎麼推倒到時間和空間非正交...67F 04/25 10:15

    正交是一個比喻(想不出更直白的比喻了)
    因為我們世界的模組
    都是用正交維度來定義的~

推 jellykid0305: 知識推68F 04/25 10:15
推 tksq: 出社會變理工智障了 但略懂 推69F 04/25 10:19
推 XXXXHORSE: 引力 會影響 時 空 若引力無法測量 那 時 空 就不能連70F 04/25 10:20
推 Anelasticity: 推推71F 04/25 10:20
→ XXXXHORSE: 續???? 這樣?72F 04/25 10:20

     這你的說法藏有兩個概念
     首先是
     不能測量 未必就不連續
     但不能測量 我們的數學就不能用

     但以宇宙的奇點來說
     我們不只認為那是個不能測量的地方
     也認為即使測量出來
     與我們身處的宇宙時空感也不同步

噓 dogmodogmo: 神經病那一段 有汙名化疑慮73F 04/25 10:20

     神經病≠精神病
 　  不過我也只是方便解釋啦
     謝謝提醒

推 aortic: 剛忘了XD74F 04/25 10:21
推 lponnn: 正交 orthogonal75F 04/25 10:22
推 lovefordidi: 推，雖然看不懂76F 04/25 10:23
推 lee85313xd: 這我知道77F 04/25 10:23
→ lponnn: 有請sheldon lee cooper ph. D來解釋78F 04/25 10:23
推 joey123xd: 趕快推79F 04/25 10:23
推 chihchuan: 推
覺得很科普80F 04/25 10:23
推 fertalizer: (′・ω・‵)好82F 04/25 10:24
推 ibahan: 推，解釋得淺顯易懂。83F 04/25 10:25
推 GA2006165027: 一大早就這樣? 上班要講中文知道?84F 04/25 10:25
推 momochacha: 推白話講法85F 04/25 10:26
推 akuser: 所以裸奇點時間和空間相交 那人會不會突然掉到另一個時間或空間？86F 04/25 10:26
推 MasCat: 完了看不懂 不夠宅88F 04/25 10:26
推 josh24311: 恩恩沒錯89F 04/25 10:27
推 givar: 說的很有趣啊90F 04/25 10:28
推 v32767: 很有趣91F 04/25 10:29
推 eric525498: 推專業文92F 04/25 10:30
噓 krishuang: 錯誤滿多的，物理哥快來打臉93F 04/25 10:31

   有些為了方便理解
   沒有說得很精準
   抓概念來說而已

推 JLintopPG: 專業推！！94F 04/25 10:33
推 peter308: 要上手廣義相對論大概要多久?? 本身物理專業的95F 04/25 10:34

   只能說物理概念懂了就簡單了
   但裡面用到的數學很麻煩....
   而推導出來的數學結論要怎麼賦予物理概念也蠻需要動腦的

推 tsming: 這跟Sheldon的嘴砲一樣難懂啊96F 04/25 10:34
→ peter308: 總覺得廣義相對論未來是有機會變成主流的 還是趁年輕
把廣相和高能的簡單概念先搞懂97F 04/25 10:34
推 Songla08: 推99F 04/25 10:35
推 allan0926: 可以這樣描述真的很厲害，也許我們的世界真的是虛幻的280F 04/25 17:08
推 gerogexpg: 我覺得也是這樣281F 04/25 17:09
推 zhoyo99: 我們都可能只是膜世界的投影282F 04/25 17:09
推 kayashiba: 跟我想的一樣283F 04/25 17:20
推 kuoeight: 就一直卡在波特函數與Ft公式無法驗證  不然時光機都能做了284F 04/25 17:36

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(forefinger.): Re: [新聞] 四維空間有可能存在裸奇點 - Gossiping板