指時空度規(guī)張量 gμv中的奇點。奇點可以分成兩種，一種是坐標(biāo)奇點，一種是本性奇點。前一種可以通過坐標(biāo)變換加以消除，后一種則不能。例如，對于標(biāo)準(zhǔn)表示的史瓦西度規(guī)：

式中r、θ、φ為球極坐標(biāo)。r=2GM/c2即為坐標(biāo)奇點，若用下列坐標(biāo)變換就可消除：

式中T為一個任意常數(shù)。而r=0為本性奇點，因為該點時空的曲率趨向無限。霍金證明過廣義相對論中的一個奇點定理。該定理說，只要物性不是太特別的，那么，由廣義相對論場方程得到的解gμv必定含有奇點。

在廣義相對論中，對奇（qí）點的研究是一個重要的課題。它既是能量條件最早的應(yīng)用之一，也是全局方法在廣義相對論中初試鋒芒的范例。在宇宙未誕生之初，沒有時間，沒有空間，只有絕對真空。真空里面有真空零點能，真空零點能構(gòu)成了奇點，奇點大爆炸生成了宇宙。

物理上把一個存在又不存在的點稱為奇點。

空間和時間具有無限曲率的一點，空間和時間在該處完結(jié)。經(jīng)典廣義相對論預(yù)言奇點將會發(fā)生。在具有合理物質(zhì)源的廣義相對論的經(jīng)典理論中引力坍縮情形中的空間-時間奇性是不可避免的，在一定情形下奇點必須存在——特別是宇宙必須開始于一個奇點。 但由于理論在奇點處失效，所以不能描述在奇點處會發(fā)生什么。

作為一個世界的發(fā)生之初,它應(yīng)該具有所有形成宇宙中所有物質(zhì)的勢能,所以它是無形的。同時我們還可以想象,在某一點上宇宙奇點的這一勢能平衡被打破,于是乎能量便不斷轉(zhuǎn)換為物質(zhì),而經(jīng)過若干年而形成了我們的宇宙—物質(zhì)與能量的共生體。

然而我們不能想象的出的是什么東西引發(fā)了這一奇點勢能平衡的被破壞。

奇點是沒有大小的“幾何點”，就是不實際存在的點，這是很令人難于理解的。令人難于理解的還有，沒有大小的奇點物質(zhì)竟然是能級無限大的物質(zhì)。這些是同我們現(xiàn)有的理論和觀念不相合的。

物理學(xué)上面的奇點，多見于描述黑洞中心的情況。此時因為物質(zhì)在此點密度極高，向內(nèi)吸引力極強(qiáng)，因此物質(zhì)壓縮在體積非常小的點，此時此刻的時空方程中，就會出現(xiàn)分母無窮小的描述，因此物理定律失效。奇點是天體物理學(xué)概念,認(rèn)為宇宙剛生成時的那一狀態(tài).

引力奇點（Gravitational singularity?）是大爆炸宇宙論所說到的一個“點”，即“大爆炸”的起始點。該理論認(rèn)為宇宙（時間－空間）是從這一“點”的“大爆炸”后而膨脹形成的。奇點是一個密度無限大、時空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小的“點”，一切已知物理定律均在奇點失效。

我們熟知的物理學(xué)定律失效的地點。奇點一般被看成點，但原則上它們可以取一維的線或甚至二維的膜的形式。按照廣義相對論的方程式，只要形成了一個無自轉(zhuǎn)的史瓦西黑洞，該黑洞事件視界內(nèi)部的物質(zhì)必然在引力作用下塌陷成一個密度無窮大的點，即奇點（羅杰·彭羅斯）。宇宙從大爆炸開始的均勻膨脹就是這種黑洞坍縮的鏡像反轉(zhuǎn)，意味著宇宙誕生在一個奇點中。

在以上兩種情況下，方程式都沒有考慮量子理論。當(dāng)我們處理的物體小于普朗克長度，或時間短于普朗克時間時，已知的物理學(xué)定律，包括廣義相對論，看來真會失效。這意味著，在那樣的尺度上，合情合理的設(shè)想將是，向奇點坍縮的物質(zhì)受到量子過程的影響，有可能‘反彈’而轉(zhuǎn)為向外膨脹到另一組維度中去。有人主張，大爆炸‘奇點’實際上就是這樣一種反彈。

加州理工學(xué)院的理論物理學(xué)教授基普·桑尼把量子奇點說成是引力將空間和時間彼此‘分離’的地方，然后再將時間概念和空間明確性一一破壞，留下來的是一個任何東西都可能從中出現(xiàn)的‘量子泡沫’（《黑洞和時間翹曲》）。奇點——尤其是與自轉(zhuǎn)黑洞和裸奇點（如果存在的話）相關(guān)聯(lián)的奇點——甚至可能容許實現(xiàn)時間旅行。

霍金和英國數(shù)學(xué)家彭羅斯所提出的奇點是什么？
在20世紀(jì)之前，人們一直默認(rèn)，宇宙是靜止的。即使牛頓的萬有引力定律已經(jīng)說明，不同的物體之間會相互吸引，但人們還是發(fā)明出了各種各樣的說法，來維護(hù)宇宙靜止的設(shè)想。

甚至連愛因斯坦都在宇宙靜止的問題上栽了跟頭，愛因斯坦在1915年就發(fā)表了廣義相對論，提出時空是可以彎曲的，根據(jù)他的方程，宇宙并不是靜止的。但是愛因斯坦認(rèn)為，這肯定是有什么地方弄錯了，所以就在自己方程里強(qiáng)行添加了一個宇宙常數(shù)，這樣根據(jù)方程看來宇宙就是靜止的了。

但20世紀(jì)20年代，科學(xué)家在觀測其他恒星時發(fā)現(xiàn)，很多恒星都發(fā)生了一種叫做“紅移”的現(xiàn)象，意思就是說，這些恒星都正在遠(yuǎn)離地球。本來人們以為，這些恒星的運動只是隨機(jī)的，可能有些恒星離我們越來越遠(yuǎn)，有些恒星離我們越來越近。但到了1929年，美國天文學(xué)家埃德溫·哈勃，就是用他的名字命名了哈勃望遠(yuǎn)鏡的那位天文學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)，絕大部分恒星都是在遠(yuǎn)離地球的，而且，這些恒星離地球越遠(yuǎn)，它們離開的速度也就越快！

這能說明什么呢？你想象一下啊，假如你拿一個氣球，然后在氣球表面的不同位置畫上幾個點，接著給這個氣球吹氣，隨著氣球越吹越大，你畫的那幾個點，也會離得越來越遠(yuǎn)，而且，兩個點離得越遠(yuǎn)，它們相互遠(yuǎn)離的速度也就越快。這個氣球，其實就相當(dāng)于我們的宇宙，氣球上的點，就相當(dāng)于地球和其他恒星，絕大部分恒星都離地球越來越遠(yuǎn)，這就說明，我們的宇宙，正在不斷地膨脹。愛因斯坦在得知這個觀測結(jié)果后才發(fā)現(xiàn)，自己方程里加的那個宇宙常數(shù)，完全就是多余的，宇宙不是靜止的，而的確就是在膨脹的。所以愛因斯坦后來說，宇宙常數(shù)是他一生中犯下的最大的錯誤。

發(fā)現(xiàn)了宇宙膨脹之后，科學(xué)家們就以愛因斯坦的廣義相對論為基礎(chǔ)，找出了一個新的模型，來描述這個膨脹的宇宙，這就是弗里德曼模型，因為它最早是一位叫亞歷山大·弗里德曼的科學(xué)家提出的。科學(xué)家通過計算就發(fā)現(xiàn)，在弗里德曼模型中，如果我們把時間往前推，那宇宙就會收縮，如果一直倒推到150億年前，那么所有的星系之間的距離就會變成0，就好像是整個宇宙被緊緊地擠壓成了一個點。這個點，就被稱為奇點，它就是宇宙時空的開端。