Argument padající koule - Rolling ball argument

v topologie, kvantová mechanika a geometrodynamika, kulička argumenty se používají k popisu toho, jak jsou vnímány geometrie a propojenost povrchu může být závislé na měřítku.

Pokud výzkumník zkoumá tvar složitě zakřiveného povrchu válcováním koule přes něj, pak se v popisu geometrie koule mohou objevit prvky, které jsou neustále zakřivené, ale jejichž poloměr zakřivení je menší než poloměr koule, jako náhlé body, bariéry a singularity .

Topologie závislá na měřítku

Pokud zkoumaný povrch obsahuje spoje, jejichž měřítko je menší než průměr koule, pak se tato spojení nemusí na mapě koule objevit. Pokud povrch obsahuje a červí díra jehož hrdlo se zužuje o něco méně než průměr míče, může být míč schopen vstoupit a prozkoumat každé ústí červí díry, ale nebude schopen projít hrdlem, a vytvoří mapu, ve které každá zúžená stěna úst končí v ostrý geometrický hrot.

Hladký a znásobené připojení povrch bude mapován fyzikou „velké“ částice jako bytosti jednotlivě spojené a včetně geometrických singularity.

Změna topologie bez změny topologie

Pokud je zkoumaný povrch pružný nebo elastický, může způsob použití koule ovlivnit hlášenou topologii. Pokud je míč tlačen do úst červí díry, která je trochu příliš malá a kulička a / nebo hrdlo se zkreslí, aby umožnilo průchod míče, pak se v popisu povrchu míče náhle objevilo a znovu zmizelo „nové“ spojení červí díry a konektivita povrchu neočekávaně kolísala.

V tomto případě nedojde k žádné skutečné změně geometrie v odvozeném tvaru základní metriky - proces identifikoval a „zachytil“ kandidáta červí díry (zasunutí kuličky do hrdla), poté v průběhu času změnil zakřivení metriky a hrdlo se nafouklo do dimenzí, které umožňovaly jeho průchod.

Kvantová pěna

v John Wheeler je geometrodynamický popis kvantová mechanika, je malá struktura časoprostoru popsána jako a kvantová pěna jejichž konektivity nejsou ve fyzice ve velkém měřítku zjevnou součástí, ale jejichž chování se stává zřetelnějším, když zkoumáme povrch v postupně menších měřítcích.

V teorii červí díry je myšlenka této „kvantové pěny“ někdy uváděna jako možný způsob dosažení červích děr ve velkém měřítku bez změny geometrie - namísto vytvoření červí díry od nuly je teoreticky možné vytrhnout existující spojení červí díry z kvantovou pěnu a nafoukněte ji na užitečnou velikost.

Viz také