Singularidades das coordenadas em uma esfera

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • O texto aborda o problema das singularidades em uma esfera durante a seleção de um sistema de coordenadas.
  • Ele explica que é possível mapear uma esfera com uma única singularidade polar.
  • As singularidades polares não são reais, mas artefatos decorrentes da escolha do sistema de coordenadas.

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O problema das singularidades.

Em uma esfera, qualquer que seja o sistema de coordenadas escolhido, você não pode evitar as singularidades (por exemplo, duas singularidades polares):
(50)

Observe que é possível mapear uma esfera com uma única "singularidade polar". Corte a esfera segundo esta primeira família de planos, todos passando pela mesma reta:
(51)

Em seguida, introduza a segunda família de planos, que também intersecta a esfera.

(52)

Se deixarmos de lado essa área problemática local, em outros lugares não há problema algum. Observando a esfera do outro lado, você obtém isto:
(53)

No entanto, nos pontos S, os valores de a e b simplesmente não estão definidos!

No entanto, uma esfera é fundamentalmente uma superfície regular. Gire um ovo nas suas mãos: você não encontrará nenhum ponto especial, nenhuma singularidade intrínseca.
(54)

Conclusão: estas singularidades são um artefato devido à escolha das coordenadas.

Essas singularidades polares não são "reais", elas não constituem singularidades intrínsecas. Você escolhe um sistema de coordenadas, e então um ponto (ou dois) arbitrários tornam-se singulares. As duas singularidades de uma esfera mapeada — o polo norte e o polo sul — são uma criação puramente artificial devido à escolha do sistema de coordenadas.