Гравитация Том 3 - Мизнер Ч.
Скачать (прямая ссылка):
Интерес к конформной геометрии привел его также к изучению свойств причинных связей между точками пространства-времени. Это в свою очередь привело его к теоремам о наличии сингулярностей в пространстве-времени, которые являются, вероятно, самыми важными предсказаниями общей теории относительности, поскольку они, по-видимому, подразумевают, что пространство-время обладает либо началом, либо концом.
«Если рассматривать пространство-время только с точки зрения его конформной структуры, то точки на бесконечности можно рассматривать наравне с обычными точками».
(Пенроуз в книге [208])
«Доказательство должно будетк показать, что существование ловушечной поверхности подразумевает безотносительно к симметрии, что сингулярности обязательно возникают».
(Пенроуз |[69])
«Обычно думают, что квантовые эффекты гравитации существенны лишь тогда, когда кривизна достигает IO33 см-1, но вся наша локальная физика основана на группе Пуанкаре, являющейся хорошим приближением для локальной группы симметрии при размерах больше 10~13 см. Таким образом, если кривизна когда-либо хотя бы приблизится к IO13 см*1, то скорее всего будут иметь место неожиданные локальные эффекты».
(Хоукинг и Пенроуз [193])
§ 34.6. Теоремы о сингулярностях 155
2
«Таким образом, мы имеем дело, возможно, с самым фундаментальным нерешенным вопросом общерелятивистской теории коллапса, а именно: существует ли «космический цензор», запрещающий появление голых сингулярностей и облачающий каждую из них в абсолютный горизонт событий!»
(Пенроуз [109])
«При обычных условиях общая теория относительности может в практических целях оставаться в удалении — почти в отчуждении — от остальной физики. В пространственно-временной сингулярности, без сомнения, справедливо прямо противоположное^.»
«Я не думаю, что можно когда-либо достичь действительного понимания природы элементарных частиц, не углубив одновременно наше представление о природе самого пространства-времени. Ho если мы имеем дело с тем уровнем явлений, для которого подобное понимание не обязательно, — а это охватывает почти всю современную физику, — то картина непрерывного многообразия представляет собой (необоснованно!) прекрасную модель для рассмотрения этих явлений».
«Возможно, самый важный урок, который дает теория относительности, состоит в том, что пространство и время суть понятия, которые нельзя рассматривать независимо одно от другого, но необходимо соединять их вместе, чтобы получить четырехмерную картину явлений — описание в пространстве-времени».
(Пенроуз [180])
«.Если формализм позволяет рассматривать мириады несуществующих типов вселенных, то (эффективно) он содержит «произвольные параметры», лишь специальные значения которых будут соответствовать миру, каким он является на самом деле. В обычном подходе к пространству-времени как к псевдориманову дифференцируемому многообразию размерность многообразия и сигнатура метрики представляют собой два таких параметра».
«Как только мы локализуем положение частицы, она по существу совершает скачок вдоль нулевого конуса. Появляются другие частицы, которые скачут взад и вперед по существу вдоль нулевых направлений, по-видимому, пренебрегая непрерывностью, учитывая только положения самих световых конусов и «топологию» лишь в том смысле, в каком этот термин применим к структуре графов».
(Пенроуз [209])
«По моему личному мнению физические законы в конце концов должны найти свое наиболее естественное выражение с помощью существенно комбинаторных принципов, т. е. с помощью таких конечных процессов, как подсчет или другие фундаментально простые манипуляции. Таким образом, должна возникать не которая форма дискретного или комбинаторного пространства-времени».
(Пенроуз в книге [210])
2
156
34. Глобальные методы, горизонты и сингулярности
«Комплексные числа ... являются весьма важной составляющей в структуре физических законов. Теория твисторов идет в этом отношении дальше, предполагая, что комплексные числа могут также фундаментальным образом фигурировать при определении природы самого пространства-времени».
(Пенроуз и Мак-Коллом [211])
«Таким образом, заманчиво предположить, что связь между кривизной пространства-времени и квантовыми процессами может обеспечиваться с помощью твисторов. Тогда, грубо говоря, непрерывный незначительный «сдвиг» в интерпретации квантовых (твисторных) операторов приводит к кривизне пространства-времени».
(Пенроуз [212])
Дополнение 34.3. СТИВЕН В. ХОУКИНГ, родился 8 января 1942 г., Оксфорд, Англия
Когда Стивен Хоукинг был дипломником Дениса Шамы в Кембридже, его ранний интерес к общей теории относительности в основном концентрировался на вопросе о пространственно-временных сингулярностях. Вместе с Эллисом он показал, что широкий класс однородных космологических моделей должен быть сингулярным. Затем, вдохновляемый деятельностью Пенроуза в области сингулярностей, возникающих в гравитационном коллапсе, он разработал новые методы, изложенные в серии докладов в ’ Лондонском Королевском обществе в течение 1966—1967 гг., которые позволили установить следующий важный результат: любая правдоподобная обещерелятивистская космология должна обладать сингулярностью.
