Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
YHDEN NELINOSTEEN NELJÄ LUENTAA: KENTTÄKIIHTYVYYS, GRAVITAATIO, KESKIKOHOISUUS JA AINEEN SULKEUTUMINEN ΦBSU:ssa

Jatkoa kirjoitukseen keskihakuisuuden ja keskikohoisuuden vastakkaisanalogiasta


1. Mekaniikan takana on tyhjön paikallinen fysikaalinen kiihtyminen

Edellisessä kirjoituksessa erotin klassisen keskipakovoiman ΦBSU:n keskikohoisuudesta. Klassinen keskipakoisuus on pyörivän koordinaatiston näennäisvaikutus, jonka fysikaalisena perustana on kappaleeseen kohdistuva todellinen keskihakuinen sidos. ΦBSU:ssa järjestys kääntyy: todellinen keskikohoinen kiihtyminen kuuluu tyhjökentälle, kun taas sisäänpäinen gravitaatio kuuluu separaatioiden koordinaattiseen avaruusluentaan.

Tämän vastakkaisanalogian perusta on tyhjön oma paikallinen kiihtyminen.

Separversen tyhjö ei ole passiivinen tausta. Se on nopeudella \(c\) välittyvien nollakuitukimppujen äärimmäisen tiheä kausaali- ja muistirakenne. Kimppujen paikallinen suunta, pakkaus ja kaarevuus poikkeavat vain vähän suorasta vertailukuljetuksesta, mutta \(c\)-nopeuden vuoksi tämä vähäinen kaarevuus manifestoituu tavallisen suuruisena fysikaalisena kiihtyvyytenä.

Globaalista vaiheesta

\(\Phi=e^{i\alpha}\)

määritellään vaihegradientti ja invariantti kokonaisnelitiheys

\(q_\mu=\nabla_\mu\alpha,\qquad
\rho_\Phi=\sqrt{|q_\mu q^\mu|}.\)

Kentän nelinostegradientti ja sen SI-yksikköinen kiihtyvyys ovat

\(b_\mu=-\nabla_\mu\ln\rho_\Phi,\qquad
a_{\Phi\mu}=c^2b_\mu
=-c^2\nabla_\mu\ln\rho_\Phi.\)

Kentän fysikaalinen kiihtyvyys ja operatiivisen null-geodeesin spatiaalinen kaarevuus on erotettava toisistaan. Määritellään vaihe- ja nelitiheyskentän primitiivinen poikittainen kaarevuusskaala

\(\boldsymbol\kappa_\Phi^{\rm field}
:=
-P_\perp\nabla\chi_\Phi,\qquad
\chi_\Phi
=
\ln\!\left(
\frac{\rho_\Phi}{\rho_{\Phi,\infty}}
\right),\)

jolloin

\(P_\perp\mathbf a_\Phi
=
c^2\boldsymbol\kappa_\Phi^{\rm field}.\)

Kerroin \(c^2\) on vakionopeudella \(c\) välittyvän kaarevuusmuodon tavanomainen kinematiikkakerroin. Se ei sisällä erillistä numeerista kerrointa kaksi.

Operatiivisen metriikan null-geodeesi saa kuitenkin samasta kentästä kaksi yhtä suurta ensimmäisen post-Newtonilaisen kertaluvun kontribuutiota: kellogradientista ja avaruudellisen mittakaavan gradientista. Sen spatiaalinen kaarevuus on siksi

\(\boldsymbol\kappa_{\rm null}^{\rm op}
=
2P_\perp\nabla\chi_\Phi
=
-\frac{2}{c^2}P_\perp\mathbf a_\Phi.\)

Noin tuhannen kilometrin korkeudella Maan pinnasta kentän yhden projektion kaarevuusskaala on

\(\left|\kappa_\Phi^{\rm field}\right|
\approx8.1\times10^{-17}\ {\rm m^{-1}},\)

eli sitä vastaava paikallinen kenttäkaarevuussäde on noin \(1.3\) valovuotta. Operatiivisen null-radan suurin poikittainen kaarevuus on tästä kaksinkertainen. Kumpikaan säde ei ole kappaleen kiertorata, vaan paikallinen kaarevuusskaala: kimppu, joka kääntyy valovuoden matkalla vajaan radiaanin, tuottaa jo arkisen painovoiman suuruisen kenttäkiihtyvyyden.


2. Kokonaisnelitiheys ja avaruudellinen haara on erotettava toisistaan

Aiemman tiiviin nelitiheyssanakirjan yksi symboli \(\rho\) ei enää riitä, kun kentän keskikohoinen kiihtyvyys, aineen massatermi ja gravitaation avaruudellinen projektio käsitellään samassa kuvassa.

Aineellisen havaitsijan nelinopeuden \(U^\mu\) suhteen vaihegradientti jakautuu itseisaika- ja avaruusosiin:

\(q^\mu
=
q_\parallel^\mu
+
q_\perp^\mu,\)

missä

\(q_\parallel^\mu
=
-\frac{q_\nu U^\nu}{c^2}U^\mu,\qquad
q_\perp^\mu
=
h^\mu{}_\nu q^\nu.\)

Niiden positiiviset projektiomagnitudit ovat

\(\rho_\parallel
=
\frac{|U^\mu q_\mu|}{c},\qquad
\rho_\perp
=
\sqrt{h^{\mu\nu}q_\mu q_\nu}.\)

Ainekeskiön muodostuminen kiertää dominanttia avaruusorientaatiota itseisaikaorientaatioon:

\(\Delta
\left(
\frac{\rho_\parallel}{\rho_\perp}
\right)>0.\)

Tämän vuoksi kokonaisnelitiheys ja avaruudellisesti luettava haara saavat ainekeskiön ympärillä vastakkaiset profiilit.

Kokonaisnelitiheys \(\rho_\Phi\) kasvaa sulkeutunutta ainekeskiötä kohti. Se saavuttaa aineellisessa solmussa massatermiä vastaavan maksimin, koska itseisaikaan sulkeutunut osuus dominoi kokonaisnormia.

Avaruudellinen haara \(\rho_\perp\) puolestaan harvenee ainekeskiötä kohti, koska osa sen avoimesta avaruusorientaatiosta on konvertoitunut itseisaikaorientaatioksi.

Staattisen yksittäislähteen optisesti säilyvässä haarassa tämä vaihtosuhde kirjoitetaan paikallisesti

\(d\ln\rho_\perp
=
-d\ln\rho_\Phi.\)

Kun radiaalinen yksikkövektori osoittaa keskiöstä ulospäin, ainekeskiön ympärillä pätee

\(\frac{\partial\rho_\Phi}{\partial r}<0,\qquad
\frac{\partial\rho_\perp}{\partial r}>0.\)

Siksi kokonaiskentän fysikaalinen kiihtyvyys osoittaa ulospäin:

\(\mathbf a_\Phi
=
-c^2\nabla\ln\rho_\Phi
\quad\Rightarrow\quad
a_\Phi^{(r)}>0,\)

kun taas gravitaation avaruudellinen koordinaattiluenta osoittaa sisäänpäin:

\(\mathbf g_{\rm coord}
=
-c^2\nabla\ln\rho_\perp
=
-\operatorname{proj}_3\mathbf a_\Phi
\quad\Rightarrow\quad
g_{\rm coord}^{(r)}<0.\)

Tässä ei ole etumerkin vaihtumista saman skalaarin sisällä. Kyse on yhden orientaatiokonversion kahdesta eri projektiosta:

– kokonaisnelitiheyden kasvu kohti sulkeutunutta ainekeskiötä tuottaa keskikohoisen kenttäkiihtyvyyden;

– avaruudellisen haaran harveneminen kohti samaa keskiötä tuottaa sisäänpäin ilmenevän gravitaation koordinaattiluennan.

Näin ainekeskiö on kokonaisnelitiheyden maksimi mutta avaruudellisen nelitiheyshaaraan muodostuva harventuma. Juuri tämä jako yhdistää aineen invariantin massatermin ja gravitaation aiemman harventumakuvan ilman etumerkkiristiriitaa.


3. Kolme kiihtyvyyttä on pidettävä erillään

ΦBSU:ssa esiintyy kolme eri kiihtyvyyttä.

Ensimmäinen on tyhjön paikallinen fysikaalinen kenttäkiihtyvyys:

\(a_\Phi^\mu
=
-c^2\nabla^\mu\ln\rho_\Phi.\)

Toinen on tämän kenttäkiihtyvyyden vastakkaissuuntainen avaruudellinen koordinaattiluenta:

\(\mathbf g_{\rm coord}(x)
=
-\operatorname{proj}_3\mathbf a_\Phi(x)
=
-c^2\nabla\ln\rho_\perp(x).\)

Kolmas on aineellisen kappaleen tai havaitsijan proper-kiihtyvyys:

\(A_{\rm m}^{\mu}
=
U^\nu\nabla_\nu U^\mu.\)

Klassisen näennäiskiihtyvyyden fysikaalinen vastinpari on vastakkaissuuntaisesti kiihtyvä vertailurakenne. ΦBSU:ssa gravitaation vastakkaissuuntaisen fysikaalisen kiihtyvyyden kantaja ei ole ensisijaisesti aineellinen havaitsija vaan paikallinen nollakuitukenttä itse.

Maan pinnalla seisova havaitsija ylläpitää aineellisen tukensa välityksellä ylöspäistä proper-kiihtyvyyttä suhteessa vapaaseen kenttäkuljetukseen. Tämä pinnalla esiintyvä kiihtyvyys ei kuitenkaan ole tuhannen kilometrin korkeudella esiintyvän gravitaatiokiihtyvyyden fysikaalinen lähde.

Tuhannen kilometrin korkeudella on oma paikallinen nelitiheysgradienttinsa, oma nollakuitukaarevuutensa ja oma keskikohoinen kenttäkiihtyvyytensä. Oikea tapahtumakohtainen suhde on

\(\mathbf g_{\rm coord}(x)
=
-\operatorname{proj}_3\mathbf a_\Phi(x),\)

ei pinnan havaitsijan kiihtyvyyden siirtäminen tyhjön muihin pisteisiin.

Ideaalisessa vapaassa pudotuksessa

\(A_{\rm m}^{\mu}=0\)

samalla kun

\(a_\Phi^\mu\neq0.\)

Kappale ei tunne vetovoimaa eikä tukivoimaa ulospäin. Tyhjön kenttäkiihtyvyys on silti paikallisesti fysikaalinen, ja separaatioiden kartta esittää kappaleen liikkuvan sitä vastaan sisäänpäin. Näkyvä tulos fysikaalisista kiihtyvyyseroista ovat vuorovesivoimat ja gravitaatioaallot.

Tuetussa tilassa

\(A_{\rm m}^{\mu}\neq0,\)

koska aineellinen rakenne estää kappaletta seuraamasta vapaata kenttäkuljetusta. Kiihtyvyysmittarin lukema mittaa tätä tuennan proper-kiihtyvyyttä - eipä tietenkään näennäistä gravitaatiovoimaa. Tukivoimatkin saadaan 4-nosteesta, kun ikääntyvät rakenteet muodostavat jäykkyyseroja.


4. Normi, orientaatio ja sulkeuma määrittävät kentän tilan

Ainetta, inertia-ambienttia (sumea pimeä aine) ja laajaa voidia ei voi erottaa toisistaan pelkän skalaarisen nelitiheysarvon perusteella. Kentän fysikaalinen tila luetaan vähintään kolmikkona

\(\mathfrak S_\Phi
=
\left(
\rho_\Phi,
\widehat q_\mu,
\mathcal C
\right),\)

missä

– \(\rho_\Phi\) ilmaisee invariantin kokonaisnelitiheyden;

– \(\widehat q_\mu=q_\mu/\rho_\Phi\) ilmaisee nelidimensionaalisen orientaation;

– \(\mathcal C\) ilmaisee vaihe- ja nollakuiturakenteen sulkeutuneisuuden.

Aineellinen solmu on vahvasti sulkeutunut kenttämuoto. Sen kokonaisnelitiheys ja itseisaikaosuus ovat suuret, mutta sen avaruudellinen haara on harventunut.

Inertia-ambientti on lähteeseen ankkuroitunut ja osittain sulkeutunut muistirakenne. Se kantaa ainekeskiön kirjoittamaa kenttämuotoa sulkeutumatta itse massalliseksi hiukkassolmuksi.

Void on avoin tai hyvin heikosti sulkeutunut kenttämuoto. Siltä puuttuu ainekeskiön itseisaikaan lukkiutuva kokonaisnelitiheysmaksimi, ja sen separatiivinen kapasiteetti jää avaruudellisesti avoimeksi.

Ainekeskiön ja voidin ero ei siis ole pelkkä ”korkea tai matala tiheys”. Ratkaisevaa on se, mihin suuntaan nelitiheys on orientoitunut ja sulkeutuuko sen kiihtyvyysrakenne toistuvaksi itseisaika- ja massasolmuksi.


5. Kenttäkiihtyvyydestä jännitysdivergenssiksi ja voimaksi

Kenttäkiihtyvyys on ensisijainen. Se esiintyy tyhjössä myös silloin, kun paikalla ei ole kappaletta eikä mitään aineeseen kohdistuvaa nettovoimaa.

Koska \(\alpha\) on dimensioton, suureella

\(\rho_\Phi=|\nabla\alpha|\)

on käänteisen pituuden dimensio. Siksi tuloa \(\rho_\Phi a_\Phi\) ei voida sellaisenaan kutsua voimatiheydeksi.

Kentän jännitys–energia–liikemäärätensori kirjoitetaan geometrisen jäykkyysasteikon avulla:

\(T_\Phi^{\mu\nu}
=
\frac{c^4}{8\pi G}
\Theta_\Phi^{\mu\nu},\)

missä \(\Theta_\Phi^{\mu\nu}\) sisältää nollakuitukimpun kaarevuus-, fokusoitumis-, orientaatio- ja sulkeumainvariantit ja sillä on kaarevuuden neliön dimensio.

Tällöin \(T_\Phi^{\mu\nu}\) on energiatiheys- ja jännitystensori ja sen divergenssi on oikean dimensioinen voimatiheys.

Aine ja tyhjökenttä muodostavat yhteisen paikallisesti säilyvän järjestelmän:

\(\nabla_\nu
\left(
T_{\rm m}^{\mu\nu}
+
T_\Phi^{\mu\nu}
\right)=0.\)

Aineeseen välittyvä keskikohoinen proper-voimatiheys on kenttäjännityksestä sulkeutumatta jäävä poikittainen osa:

\(f_{{\rm cb},{\rm proper}}^\mu
=
-h^\mu{}_\lambda
\nabla_\nu T_\Phi^{\lambda\nu}
\bigg|_{\rm uncancelled}.\)

Paikallisessa isotrooppisessa rajassa tämä näyttäytyy puskugradienttina:

\(\mathbf f_{{\rm cb},{\rm proper}}
=
-\nabla p_\Phi.\)

Puskugradientti ei ole gravitaatiolle jälkikäteen lisätty näennäisnoste eikä Le Sage -tyyppinen hiukkassade. Se on \(c\)-nopean nollakuitukentän kaarevuus-, paine- ja liikemäärärakenteen todellinen diversio.

Järjestys on

\(\text{nollakuitujen }c\text{-kuljetus}
\rightarrow
\text{kimppukaarevuus}
\rightarrow
\text{kenttäkiihtyvyys}
\rightarrow
\text{jännitysdivergenssi}
\rightarrow
\text{aineeseen mahdollisesti jäävä proper-resultantti}.\)

Ideaalisessa geodeettisessa pistevertailijassa viimeinen resultantti on nolla. Tuettu, pakotettu, äärellisen laaja tai vuorovesikuormitettu aine voi jättää jännitysdivergenssistä mitattavan proper-resultantin.


6. Vapaa kiertorata ei tuota kiihtyvyysmittarin lukemaa

Vapaa ympyräkiertorata on geodeettinen. Kiertävän satelliitin kiihtyvyysmittari lukee ideaalirajassa nollaa:

\(A_{\rm m}^{\mu}=0,\qquad
f_{{\rm cb},{\rm proper}}^\mu=0.\)

Kiertoliikkeeseen liittyvä keskikohoinen termi ei siten ole satelliittiin kohdistuva erillinen proper-voima. Se on kentän ja kappaleen yhteisen liikemääräkirjanpidon hajotelmatermi, joka sulkee radan koordinaattisessa projektiossa.

Staattisessa pallokentässä radiaalinen ympyrärataehto voidaan kirjoittaa

\(g_{\rm coord}^{(R)}
+
a_{{\rm cb},{\rm kin}}^{(R)}
=0.\)

Tässä

\(g_{\rm coord}^{(R)}<0\)

on sisäänpäinen koordinaattigravitaatio ja

\(a_{{\rm cb},{\rm kin}}^{(R)}>0\)

on kentän liikemäärävuon ulospäinen keskikohoinen hajotelma.

Yhtälö ei tasapainota kahta kappaleeseen kohdistuvaa Newtonin voimaa. Kumpikaan termi ei yksinään ole kiertävän pistekappaleen kiihtyvyysmittarin lukema. Niiden summa kuvaa geodeettisen rataliikkeen stationaarista projektiota, jonka proper-kiihtyvyys on nolla.

Liikeriippuvaisen kenttätermin paikallinen rakenne skaalautuu

\(\left|
a_{{\rm cb},{\rm kin}}
\right|
\propto
\gamma_{\rm rel}^{\,2}
\frac{v_{\rm rel}^{\,2}}{R_{\rm iso}},\)

missä \(R_{\rm iso}\) on paikallisen tasa-arvo- tai isogradienttiradan kaarevuussäde.

Tätä sädettä ei pidä sekoittaa nollakuitukimpun kaarevuussäteeseen

\(\mathcal R_\Phi
=
\frac{c^2}{|a_\Phi|}.\)

\(\mathcal R_\Phi\) kuvaa äärimmäisen nopeasti etenevän kenttämuodon vähäistä kaarevuutta. \(R_{\rm iso}\) kuvaa kappaleen kiertämän paikallisen isogradienttiradan geometriaa.

Poikittainen liike ei yksin synnytä proper-kiihtyvyyttä. Mitattava proper-resultantti syntyy vasta, kun liike on ei-geodeettista: kappaletta tuetaan, työnnetään, vedetään, pakotetaan määrätylle radalle tai sen äärellinen rakenne kokee epätäydellisesti sulkeutuvia vuorovesi- ja jännityseroja.

Kiertoradan ”ratatuki” tarkoittaa siksi vapaassa pistekappalerajassa kentänsisäistä liikemäärän ja koordinaattiradan kirjanpitoa. Pakotetussa tai laajassa järjestelmässä siitä voi jäädä aineeseen proper-voimana mitattava residuaali.


7. Keskipakoanalogian kaksoisvaihto ja null-sektorin kalibrointi

Klassisen keskipakoisuuden ja ΦBSU-gravitaation analogia ei ole pelkkä etumerkin vaihto. Sekä suunta että fysikaalisen kiihtyvyyden kantaja vaihtuvat.

Pakotetussa klassisessa pyörimisessä todellinen keskihakuinen kiihtyvyys asuu kappaleen ja sidoksen järjestelmässä, kun taas ulospäinen keskipakovaikutus syntyy pyörivässä koordinaatistossa.

ΦBSU-gravitaatiossa todellinen keskikohoinen kiihtyvyys asuu paikallisessa nollakuitukentässä, kun taas sisäänpäinen gravitaatiovaikutus syntyy separaatioiden koordinaattikartassa.

Ontologinen johtamisjärjestys on

\(
(\rho_\Phi,\widehat q_\mu,\mathcal C)
\longrightarrow
\chi_\Phi
\longrightarrow
g_{\mu\nu}^{\rm op}(\chi_\Phi)
\longrightarrow
\text{null- ja kellohavainnot}.
\)

Orientaatiokonversion potentiaali on

\(\chi_\Phi
=
\ln\!\left(
\frac{\rho_\Phi}{\rho_{\Phi,\infty}}
\right)
=
-\ln\!\left(
\frac{\rho_\perp}{\rho_{\perp,\infty}}
\right).\)

Operatiivinen metriikka

\(ds^2
=
-e^{-2\chi_\Phi}c^2dt^2
+
e^{2\chi_\Phi}d\mathbf x^2\)

ei ole kentän ontologinen lähde, vaan saman nelitiheys- ja orientaatiorakenteen kello- ja separaatiokartta.

Heikossa kentässä sen aika- ja avaruuspotentiaaleilla on yhtä suuret ensimmäisen post-Newtonilaisen kertaluvun kertoimet:

\(g_{00}=-(1-2\chi_\Phi)+O(\chi_\Phi^2),\)

\(g_{ij}=(1+2\chi_\Phi)\delta_{ij}+O(\chi_\Phi^2).\)

Siksi

\(\gamma_{\rm PPN}=1.\)

Null-ehto antaa operatiiviseksi optiseksi indeksiksi

\(n_{\rm opt}=e^{2\chi_\Phi},\)

ja null-geodeesin poikittaiseksi kaarevuudeksi

\(\boldsymbol\kappa_{\rm null}^{\rm op}
=
\nabla_\perp\ln n_{\rm opt}
=
2\nabla_\perp\chi_\Phi
=
-\frac{2}{c^2}P_\perp\mathbf a_\Phi.\)

Pistelähteen heikossa kentässä tästä seuraa täysi relativistinen valontaitto

\(\Delta\theta
=
\frac{4GM}{c^2b_{\rm imp}}.\)

Kerroin kaksi ei ole kenttään lisätty toinen voima. Se syntyy siitä, että sama kenttägradientti luetaan null-kuljetuksessa sekä kellogradienttina että avaruudellisena mittakaavagradienttina.

Timelike-radan liikeriippuvaista hajotelmaa ei jatketa null-sektoriin sijoittamalla suoraan \(v_{\rm rel}=c\), koska \(\gamma_{\rm rel}\) ei ole fotonille määritelty samalla tavalla. Sen sijaan timelike-kirjanpidon on oltava yhteensopiva erikseen määritellyn null-kongruenssin kanssa. Valontaitto ei siis synnytä kentän ontologiaa, vaan kiinnittää ja testaa kentästä operatiiviseen karttaan johtavan projektion.

Fotoniraja \(v_{\rm rel}\rightarrow c\) lukitsee siis keskikohoisen liikemääräkirjanpidon täyteen relativistiseen valontaittoon. Newtonilainen puolikas taipuma ei riitä, koska sekä kellogradientti että avaruudellisen null-kongruenssin kaarevuus osallistuvat samaan prosessiin.


8. Tasagradienttikierto on yksittäisen testikappaleen radiaalinen nollapumppausrata

Vapaa radiaalinen putoaminen ja ympyräkierto minimoivat eri asioita.

Suora vapaa putoaminen minimoi pistevertailijan proper-kuormituksen:

\(A_{\rm m}^{\mu}=0.\)

Kappale leikkaa silti kenttäkerroksia, joten sen lukema nelitiheys ja orientaatiopotentiaali muuttuvat.

Staattisen pallokentän tasagradienttiympyrä minimoi puolestaan yksittäisen testikappaleen radiaalisen kenttäpumpun.

Määritellään orientaatiokonversion potentiaali

\(\chi_\Phi
=
\ln
\left(
\frac{\rho_\Phi}{\rho_{\Phi,\infty}}
\right)
=
-\ln
\left(
\frac{\rho_\perp}{\rho_{\perp,\infty}}
\right).\)

Tasagradienttikierron ehdot ovat

\(r=r_0,\qquad
\mathbf v\cdot\nabla\chi_\Phi=0,\)

\(\frac{D\chi_\Phi}{D\tau}=0,\qquad
\frac{D}{D\tau}
|\nabla\chi_\Phi|=0.\)

Kappale liikkuu isogradienttikehää pitkin gradienttia vastaan kohtisuorasti. Sen lukema kokonaisnelitiheys, avaruudellinen projektio ja kenttäkiihtyvyyden suuruus pysyvät vakioina, vaikka gradientin suunta kiertyy radan mukana.

Tämä on kenttämuotoon lukittu radiaalisen nollapumpun erikoisrata. Se ei tarkoita, että ympyräkiertorata olisi yleisesti säteilemätön.

Kahden äärellisen massan ympyräbinäärissä koko aine–kenttäjärjestelmän anisotropia pyörii. Sen kvadrupolirakenne muuttuu ajassa ja säteilee, vaikka rataväli olisi vakio. Radiaalinen nollapumppu koskee vain yksittäisen testikappaleen kenttäluentaa staattisessa pallokentässä.


9. Ellipsirata pumppaa kenttää

Ellipsiradalla kappale ei pysy yhdellä isogradienttikerroksella. Sen säde muuttuu, joten

\(\frac{D\chi_\Phi}{D\tau}
=
\frac{dr}{d\tau}
\frac{\partial\chi_\Phi}{\partial r}
\neq0\)

suurimman osan kierrosta.

Sisäänpäin-rataosuudella kappale kuormittaa kokonaisnelitiheyden, avaruudellisen harventuman ja kenttäkiihtyvyyden suhdetta yhdessä vaiheessa. Ulospäin-rataosuudella sama rakenne vapautuu vastakkaisessa vaiheessa.

Periapsiksessa ja apoapsiksessa

\(\frac{dr}{d\tau}=0\)

vain hetkellisesti. Toinen derivaatta säilyy yleisesti epä­nollana:

\(\frac{D^2\chi_\Phi}{D\tau^2}
=
\frac{d^2r}{d\tau^2}
\frac{\partial\chi_\Phi}{\partial r}
+
\left(
\frac{dr}{d\tau}
\right)^2
\frac{\partial^2\chi_\Phi}{\partial r^2}.\)

Ellipsirata on siten jaksollinen nelitiheys-, orientaatio-, kenttäkiihtyvyys- ja puskugradienttipumppu.

Äärellisen massan takaisinkytkentä kirjoittaa tämän vaihtelun eteneviksi modulaatioiksi:

\(\rho_\Phi
=
\rho_{\Phi,0}
+
\delta\rho_\Phi.\)

Nämä modulaatiot ovat ΦBSU:n g-aaltoja. Ne etenevät paikallisen nollakuitukongruenssin välityksellä ja kantavat lähdejärjestelmän muuttuvan kiihtyvyys-, jännitys- ja liikemäärärakenteen informaatiota.

Elliptisyys lisää pyörivän anisotropian säteilyyn selvän radiaalisen perustaajuuden ja sen harmoniset. Ympyräbinäärin säteilykanava säilyy, mutta ellipsirata pumppaa kenttää useammalla ja voimakkaammin vaihtelevalla tavalla.


10. Sulkeutuva kenttäkiihtyvyys lokalisoituu aineeksi

Sama paikallinen kenttäkiihtyvyys jatkuu mikromittakaavassa, mutta sen topologinen kohtalo muuttuu.

Avoimessa nollakuitukimpussa kiihtyvyys jatkaa separaatioiden avautumista ja kenttäkuljetusta. Sulkeutuvassa nollakimppusolmussa kuitusuunnat, vaihekuljetukset ja kaarevuuskiihtyvyydet palaavat toistuvasti samaan holonomiseen rakenneidentiteettiin.

Jokainen yksittäinen nollaliikemäärä säilyy massattomana:

\(p_a^\mu p_{a\mu}=0.\)

Sulkeutuneen solmun kokonaisliikemäärä on

\(P_\Gamma^\mu
=
\sum_a p_a^\mu.\)

Eri suuntiin kulkevien nollaliikemäärien sulkeutunut summa voi olla ajanluonteinen:

\(P_\Gamma^\mu P_{\Gamma\mu}<0.\)

Solmun invariantti massa on silloin

\(m_\Gamma^2c^2
=
-P_\Gamma^\mu P_{\Gamma\mu}.\)

Massa ei synny nollakuitujen hidastumisesta. Kaikki sisäiset kuidut jatkavat kulkuaan nopeudella \(c\). Massa on niiden sulkeutuneen, toistuvan liikemäärä- ja kiihtyvyysrakenteen invariantti normi.

Holonominen palautuma kirjoitetaan

\(\oint_\Gamma q_\mu\,dx^\mu
=
2\pi n.\)

Jokainen täydellinen palautuma säilyttää solmun identiteetin mutta kirjoittaa sen seuraavaan kausaalitapahtumaan. Jos yhden sulkeutumissyklin ominaisaika on \(T_\Gamma\), hiukkasen itseisaika kasvaa palautumien lukumäärän mukana:

\(\tau_\Gamma
=
N_\Gamma T_\Gamma.\)

Ainehiukkanen on näin ikääntyvä kiihtyvyyssolmu. Sen rakenneidentiteetti säilyy, mutta sen tapahtumahistoria kasvaa palautuma palautumalta.

Avoin kiihtyvyys tuottaa avaruudellista kuljetusta.

Sulkeutuva kiihtyvyys tuottaa invarianttia massaa ja "puhdistettua" itseisaikaa. Myös avoin nollakongruenssikaarevuus/-kiihtyvyys kontribuoi kaarevuskeskiölle massaa mutta normaalissa 4-sekoittuneessa osuudessaan.

Kokonaisnelitiheyden maksimi ainekeskiössä ja avaruudellisen haaran harventuma ovat tämän saman sulkeutumisen kaksi luentaa. Kokonaisnormi toimii massaterminä; avaruusprojektion puutos näkyy gravitaation sisäänpäisenä koordinaattivarjona.


11. Sulkeuma jakaa kohoamisen aineeksi, ambienteiksi ja voideiksi

Tyhjön informaatiokirjoitus jakautuu sidottuun ja avoimeksi jäävään osaan:

\(S_{\rm write}
=
S_{\rm bound}
+
S_{\rm rare}.\)

Tämä ei ole kahden erillisen substanssin jako vaan sulkeumajatkumo.

Vahvasti sulkeutunut kohoaminen muodostaa aineellisia nollakimppusolmuja, invariantteja massoja, itseisaikaa ja sidottua muistia.

Osittain sulkeutunut kohoaminen muodostaa lähdekohtaisia tukikenttiä, sumeita inertia-ambientteja ja pitkäaaltoisia muistirakenteita.

Avoimeksi jäävä kohoaminen muodostaa uusia avaruudellisia separaatioita, void-onkaloita ja laajenemisreserviä.

Aine ei ole nosteen vastakohta. Se on nosteisesti sulkeutunut kenttämuoto, jossa avaruudellinen kohoaminen on lokalisoitunut toistuvaksi itseisaika- ja massarakenteeksi.

Void ei ole tyhjön puuttumista eikä ainekeskiön kaltainen kokonaisnelitiheysmaksimi. Se on vähän sulkeutunut alue, jossa itseisaikaan sitoutuva haara on heikko ja separatiivinen kapasiteetti jää avaruudellisesti avoimeksi.

Suurimmat void-onkalot muodostavat laajenemisreservin vähiten sidotun operatiivisen äärivyöhykkeen.

Entropian nuoli antaa koko prosessille palautumattoman suunnan. Sulkeutuneissa rakenteissa informaatiovarannon kasvu kirjautuu ikääntymisenä; avoimessa jatkumossa se kirjautuu uusina avaruudellisina separaatioina.


12. Ydinkiteytys

ΦBSU:n nelinoste on ensisijaisesti tyhjön paikallinen fysikaalinen kiihtyvyys.

Sen kantaja on nopeudella \(c\) etenevän nollakuitukimpun kaareutuva, fokusoituva ja äärimmäisen nelitiheä kimputtunut kenttämuoto, jossa tiheyserot antavat havaittavat (gravitationaaliset) kenttäkiihtyvyydet (\(g\)).

Tavallinen gravitaatiokiihtyvyys on tämän rakenteen hyvin pieni suhteellinen diversio.

Kokonaisnelitiheys \(\rho_\Phi\) kasvaa sulkeutunutta ainekeskiötä kohti ja toimii aineessa massaterminä.

Avaruudellinen haara \(\rho_\perp\) harvenee samaa keskiötä kohti, koska osa avaruusorientaatiosta kiertyy itseisaikaorientaatioksi.

Keskikohoinen kenttäkiihtyvyys on

\(\mathbf a_\Phi
=
-c^2\nabla\ln\rho_\Phi,\)

ja sen sisäänpäinen koordinaattivarjo on

\(\mathbf g_{\rm coord}
=
-c^2\nabla\ln\rho_\perp
=
-\operatorname{proj}_3\mathbf a_\Phi.\)

Vapaasti putoavan tai vapaalla ympyrägeodeesilla kulkevan pistekappaleen kiihtyvyysmittari lukee nollaa, vaikka ympäröivä tyhjökenttä kiihtyy fysikaalisesti.

Kiertoradan keskikohoinen liiketerminä on geodeettisessa rajassa kentän ja koordinaattiradan liikemääräkirjanpidon hajotelma, ei kappaleeseen kohdistuva proper-voima.

Mitattava proper-resultantti syntyy vasta tuennasta, pakotetusta liikkeestä, äärellisen kappaleen vuorovesikuormituksesta tai muusta geodeettisen sulkeutumisen rikkovasta kytkennästä.

Tasagradientin ympyräkierto on yksittäisen testikappaleen radiaalisen nollapumpun erikoisrata.

Ellipsirata leikkaa kenttäkerroksia ja pumppaa nelitiheys- ja kiihtyvyysrakennetta g-aalloiksi.

Mikrotasolla samat kenttäkiihtyvyydet sulkeutuvat toistuviksi nollakimppusolmuiksi. Niiden massattomien sisäisten liikemäärien ajanluonteinen kokonaisnormi on invariantti massa, ja niiden holonomisten palautumien järjestys on aineen itseisaika.

Keskipakoanalogian lopullinen muoto on kaksoisvaihto:

Klassisessa pyörimisessä todellinen kiihtyvyys on kappaleeseen kohdistuva keskihakuinen sidos ja ulospäinen vaikutus on koordinaattinen.

ΦBSU-gravitaatiossa todellinen kiihtyvyys on kentässä asuva keskikohoinen nollakimppukiihtyvyys ja sisäänpäin havaittava vaikutus on koordinaattinen.

Kyse ei ole kahdesta vastakkaisesta voimasta. Kyse on yhden \(c\)-nopean, äärimmäisen nelitiheän ja paikallisesti kaareutuvan kenttämuodon neljästä luennasta:

fysikaalisena kenttäkiihtyvyytenä;

gravitaation koordinaattivarjona;

aine-kenttäkytkennän jännitys- ja voimavaikutuksena;

sekä sulkeutuvissa nollakimppusolmuissa invariantiksi massaksi ja itseisajaksi lokalisoituvana kiihtyvyysrakenteena.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
Centribuoyancy_Causal_Null_History_GR_BECO_formal_final.pdf
Tässä muistio, joka formalisoi pidemmälle edellä tehdyt tunnustelut. Se kertoo täsmällisesti kuinka sitkeästi kertoilemani invariantit suureet - valonlaatuisuus, itseiskiihtyvyys ja massa - linkittyvät taustariippumattoman metriikan fysiikaksi.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
Identiteetti_ennen_entropiaa.pdf
Identity_before_entropy.pdf
Näkemystäni informaation ultimaattisesta roolista kaiken rakentumisessa. Eräs deduktio, joka on ristiriidaton havaintoinduktioiden kanssa, ei kuitenkaan ole ainoa mahdollinen deduktio ko pätevyysalueella, mutta antaa fysiikkakuvaan tiettyä ymmärryspotentiaalia.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
Vacuum_Structure_Fine_Structure_Lepton_Ratios.pdf
Tyhjörakenteen artikkeli on päivitetty:
- Rubium- ja Cesium-mittausmenetelmien väliselle erolle löytyi syyehdokas
- lisätty lukijaohje
- kaikkiaan logiikkaa on yhtenäistetty
- falsifikaatioehtoja on yksiselitteistetty
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
Eusa kirjoitti: ↑18.8.2026, 20:45
Vacuum_Structure_Fine_Structure_Lepton_Ratios.pdf

Tyhjörakenteen artikkeli on päivitetty:
- Rubium- ja Cesium-mittausmenetelmien väliselle erolle löytyi syyehdokas
- lisätty lukijaohje
- kaikkiaan logiikkaa on yhtenäistetty
- falsifikaatioehtoja on yksiselitteistetty
https://doi.org/10.13140/RG.2.2.19559.41129

Lisäpäivityksessä on johdettu varattujen leptonien massatarkennuksille fysikaalisesti hyvin perusteltu laskentamalli, joka kattaa täsmälleen aiemmin johdetun Koide-kaavan antamat pelkän spektrin perusteella jääneet ennustevirheet.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
https://doi.org/10.13140/RG.2.2.12343.69288

Muon-Channel Trapping as a Leptobaryogenesis Candidate - Antipodal composition, relational confinement, and hierarchical mass relaxation

Ratkaisin matemaattisesti, etteivät reunaehdot rajoita samankertaista leptobaryogeneesiä, joka selittäisi aineen annihilautumattomuuden ja protonin hajoamattomuuden.

Jatkotäsmentämisessä pidän mahdollisuutena sitä, että sama kehittyvä Φ-historia tekee ensin myonikanavien kolmikohtaamisia runsaasti mahdollisiksi, ja sitten rajoittaa pitkäikäiseen baryonihaaraan tulevaa uutta syötettä sekä samalla yleisesti sulkee valmiiden hadronihäkkien purkautumisreittejä.

Mikäli mallille löytyy tarkennetut testattavat ennusteet ja sitten todennukset, kyse on paradigman vaihdoksesta.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹
Re: Φ-nosteisen erillisyyskaikkeuden yhtenäistäminen ΦBSU - Buoyant Separverse Unification -kenttäteoria
Miksi ainetta jäi jäljelle? Myonikanavan ansa leptobaryogeneesin ehdokkaana

Yritän tässä kertoa mahdollisimman kevyesti, mitä ehdotetaan, mitä on oikeasti laskettu ja mikä on vielä auki.

1. Arvoitus

Varhaisessa kuumassa maailmankaikkeudessa hiukkasten ja antihiukkasten luominen ja annihiloituminen olivat käynnissä rinnakkain. Annihilaatiossa niiden sisältö siirtyi muihin hiukkasiin, esimerkiksi säteilyyn. Silti ympärillämme on ainetta. Havaittu baryonien ylijäämä on pieni:

\(\eta_B = \frac{n_B - n_{\bar B}}{n_\gamma} \approx 6 \times 10^{-10}\)

eli suunnilleen kuusi baryonia enemmän kuin antibaryonia kymmentä miljardia fotonia kohden. Baryoneja ovat esimerkiksi protoni ja neutroni; elektroni ja myoni ovat leptoneja.

Tavallisissa leptogeneesimalleissa leptoniepäsymmetriaa välittyy sähköheikkojen prosessien kautta baryonisektorille. Nämäkin prosessit voivat toimia samanaikaisesti. Oman hypoteesini erityisyys on toisaalla: leptoniperheen rakenne vangitaan suoraan kvarkkien sisuksiin. Leptonihistorioiden synty, loukkuuntuminen ja hadroninen täydentyminen kuuluvat samaan kasvuprosessiin.

2. Perusidea: pari, josta toinen puolisko jää ansaan

Ajatellaan leptoniperheen vastasuhdetta: antipodaalista paria, jonka jäsenet luetaan leptoniseksi ja antileptoniseksi suhteessa paikalliseen Φ-orientaatioon. Säilyvää on parin yhteinen vastakkaisuus. Tarkastelun triviaalissa alkuhaarassa oletetaan, että suojaamattomat vapaat vastinhistoriat puhdistuvat annihilaatioissa eikä pysyvää leporakennetta jää.

Hypoteesi on, että antileptoniseksi luettu haara voi joutua myonikanavan kautta ansaan ja muuttua ulkoisesti täydennetyksi kvarkkisisukseksi, kun taas sen leptoninen vastinhaara jää vapaaksi lähistölle. Ansaan joutunut rakenne ei ole enää vapaa antileptoni, joten vapaa leptoni menettää alkuperäisen vapaan annihilaatiokumppaninsa. Vastakohtaisuus ei katoa: sitä kantavat nyt yhdessä vapaa historia ja vangittu historia. Historialla tarkoitan tässä aiemmista kohtaamisista säilyvää vaihe- ja suuntatietoa.

Kun koko vertailuorientaatio käännetään, molempien haarojen nimitykset vaihtuvat. Kumpikaan absoluuttinen merkki ei ole etuoikeutettu.

Tässä kuvassa kvarkki on osittainen prosessi ja hadroni täydellinen, oikein orientoitu prosessi. Värivankeus olisi ehto sille, että vangittu rakenne voi ylipäätään jatkua, eikä valmiiden osien päälle lisätty voima.

3. Miksi juuri myoni?

Aiemmissa tutkielmissani tyhjörakenteesta nousevat sulkeumakapasiteetit \(2^1,\; 3^2,\; 5^3\), jotka liittyvät tau-, myoni- ja elektroniperheeseen. Oletan nyt, että eksponentit kertovat perheen sisäisten vertailutasojen määrän: tau 1, myoni 2, elektroni 3.

Ansaa kuvataan kolmella roolilla. Niiden yhteinen vertailu tarvitsee kaksisuuntaisen antipodaalisen parituksen sekä yhden avoimen suunnan, joka täydentyy naapurin kanssa. Kun koostaminen säilyttää perheen kaikki \(d\) riippumatonta sisäistä suuntaa, avoimien suuntien määrä on

\(\text{avoimet suunnat} = 3 - d.\)

* Tau (d = 1): yksi kompleksinen vertailusuunta ei riitä juuri tämän koostamissäännön antipodaaliseen paritukseen.
* Elektroni (d = 3): kun kaikki kolme sisäistä suuntaa säilytetään, erillistä täydennyssuuntaa ei jää.
* Myoni (d = 2): kaksisuuntainen paritettu tuki ja täsmälleen yksi täydennyssuunta mahtuvat samaan kolmikkoon.

Lisäksi tällainen antipodi, joka kahdesti tehtynä antaa miinusmerkin, voi toimia epädegeneroituneesti vain parillisessa kompleksisessa ulottuvuudessa. Pienin mahdollinen on kaksi, ja täydennyssuunnan kanssa saadaan juuri kolme.

Tämä on ehdollinen valinta, joka nojaa noihin oletuksiin. Se ei johda leptoniperheitä tyhjästä. Kolme myonista roolia eivät myöskään ole kolme muuttumatonta vapaata myonia, joilla olisi valmiiksi myonin varaus ja massa. Ne ovat saman historian eri vertailutehtäviä.

4. Kuolemanratsastaja

Kolmesta roolista sen, joka kulloinkin kantaa ulkoista täsmäysvelvoitetta, nimesin kuolemanratsastajaksi. Sama kolmikon jäsen ei pysy siinä tehtävässä, vaan rooli kiertää. Ajatus on, että kvarkin suuntaidentiteetti voisi näin säilyä, vaikka sen kantaja sisärakenteessa vaihtuu. Tämä on vaihtodynamiikan tavoite, ei pelkän roolilaskun automaattinen tulos.

5. Ero on informaatiota

Pohjalla on informaatioajatus: täydellinen kopio ei tuo maailmaan uutta erotettavaa tapahtumaa - taustariippumaton varanto edellyttää sen tietosisällöltä kovarianttia monimutkausuutta, vaikka data jatkuvasti muuntuukin historioita holografisesti muistaen. Uuden suhteen täytyy kantaa jokin aito ero ja silti säilyttää identiteetti. Tässä kolmikkokuvauksessa erottuvuutta mittaa diversio. Matriisi \(M\) kokoaa kolmen roolin sisäiset tilat, ja \(G=MM^\dagger\) kuvaa niiden yhteistä sisäistä tukea:

\(D = \frac{4 \det G}{(\mathrm{Tr}\,G)^2}, \qquad 0 \le D \le 1.\)

Kun kaikki kolme roolia ovat saman sisäisen suunnan kopioita, \(D = 0\). Valitussa puhtaan yhteistilan kuvauksessa \(D\) on täsmälleen sisäisen osatilan normitettu lineaarientropia ja samalla sisäisen tuen ja roolituen välisen kvanttilomittumisen mitta. Pelkät kolmen kolmasosan vaihesiirrot samalle tilalle eivät riitä, koska ne eivät tuota uutta erotettavaa suuntaa.

6. Kolme kolmannesta kierrosta, ja järjestys ratkaisee

Kolme eri akselien sisäistä kolmanneskierrosta voidaan valita niin, että ne sulkeutuvat yhdessä järjestyksessä mutta antavat puolikierroksen toisessa:

\(U_3 U_2 U_1 = I, \qquad U_1 U_2 U_3 = -i\sigma_y.\)

Tässä \(I\) tarkoittaa paluuta samaan sisäiseen kehykseen ja jälkimmäinen matriisi sisäistä puolikiertoa.

Vaikka vuorovaikutukset olisivat pareittaisia, niiden aikajärjestys voi kantaa aidosti kolmen osapuolen informaatiota. Kolmas saapuja voi siis liittyä parin vertailuun, kun pari "muistaa" vielä kohtaamisensa.

7. Mahtuuko kolme samaan paikkaan?

Paulin kieltosääntö estää identtisiä fermioneja jakamasta samaa täydellistä yhden hiukkasen kvanttitilaa. Se ei estä niitä jakamasta äärellistä muodostumisaluetta, jos esimerkiksi niiden liikemäärät eroavat. Tutkitussa kahden sisäisen komponentin pistekontaktissa kolmen fermionin paikallinen amplitudi häviää. Tästä ei seuraa yleistä kolmikohtaamisten kieltoa.

Erillisessä ideaalisen kuuman fermionikaasun laskelmassa valitaan yksi hiukkanen alueen keskelle. Sen ympärillä, säteen \(\ell_T=\hbar c/(k_B T)\) pallossa, on noin 15 %:n todennäköisyydellä vähintään kaksi samanmerkkistä lisähiukkasta. Tämä mittaa kumppanien saatavuutta valitussa kaasumallissa, ei vielä koherentin kolmikohtaamisen tai ansaan jäämisen todennäköisyyttä.

8. Kilpajuoksu annihilaation ja ansan välillä

Yksinkertaisessa, riittävän pitkässä kohtaamisikkunassa annihilaatio ja kaappaus kilpailevat saman historian jatkosta. Jos niiden nopeudet pysyvät likimain vakioina, ansaan päätymistä arvioi

\(P_{\text{ansa}} = \frac{\xi_\mu\,p_3}{p_{\text{vast}}+\xi_\mu\,p_3}.\)

Tässä \(p_3\) on yllä laskettu kolmikon saatavuus, \(p_{\text{vast}}\) vastakkaismerkkisen kumppanin saatavuus ja \(\xi_\mu\) vielä tuntematon muunnos- ja annihilaatiotehokkuuksien suhde. Siihen kuuluvat myös vaiheiden yhteensopivuus ja tarvittava ulkoinen täydentyminen.

Viitevalinnalla \(\xi_\mu=0{,}1\) ja puolen termisen pituuden tai yhden termisen pituuden kokoisella alueella ansaan päätyisi noin 0,2–3 % kelpoisista historioista. Tämä on oletuksiin sidottu suuruusluokka-arvio, koska \(\xi_\mu\):tä ei ole johdettu mikroskooppisesti. Osuus koskee täydentyviä loukkuja; niiden pari- ja baryonihaarat on vielä eroteltava saman muunnoslain sisällä.

9. Yksi kasvava lähde, ei peräkkäisiä aikakausia

Hiukkasvaranto kasvaa, ja samaan aikaan syntyy uusia leptonihistorioita, osa joutuu ansaan, osa annihiloituu ja osa täydentyy hadroneiksi. Mallikuvassani ajan myötä yhä suurempi osa uudesta "vertailukapasiteetista" menee sileämpiin, pidemmän paluun muotoihin, eikä uusia lepohiukkasia enää juuri synny kosmologisesta taustalähteestä, kun varanto laajetessaan harvenee ja ei-kommutoivien kytkentöjen pinnat loivenevat. Paikallisesti energiset reaktiot voivat toki edelleen tuottaa hiukkasia.

Paikallista alkuperätasetta seuraa säilyvä suure

\(b_{\text{anc}} = y_\ell-y_{\bar\ell}-y_T = \text{vakio},\)

missä \(y_\ell\) on vapaa leptoninen, \(y_{\bar\ell}\) vapaa antileptoninen ja \(y_T\) ansaan joutunut paino paikallisessa symplektisen Majoranan luennassa. Tasapainoisesta alkuvalmistelusta \(b_{\text{anc}}=0\) seuraa vapaan antileptonisen osuuden poistuessa \(y_\ell=y_T\). Saman verran alkuperäpainoa jää siis vapaaseen ja loukkuuntuneeseen haaraan. Vasta hiukkasluenta kertoo, mitä tämä merkitsee havaittaville hiukkasmäärille.

Jos sama painoyksikkö luetaan yhdeksi protoniksi (+e) ja yhdeksi elektroniksi (−e), eikä muuhun partnerihistoriaan jää varausta, saadaan tässä protoni–elektronikuvauksessa \(n_e=n_p\) ja sähköinen neutraalius. Tämä varausten ja hiukkasten tunnistus on erillinen oletus.

Yksinkertaisessa lähde- ja poistumamallissa noin 0,8 % tuoreesta syötöstä jää myöhäiseen rajaan talteen. Tässä samassa annetun ympäristön vertailussa ilman kaappausta ei jää säilyvää hiukkaspainoa. Varsinainen kosmologinen tulos tarvitsee yhteisen lähteen ja sen ympäristöpalautteen ratkaisemisen.

10. Massa: kuorma jaetaan eikä poisteta

Erillisessä kenttälaskelmassa lisätyt "historiakentät" keventävät paikallisen tekstuurin eli järjestyneen kenttäkuvion kokonaisenergiaa:

\(1543 \to 1045 \to 818\ \text{MeV},\)

eli noin 32 % ja 47 %, vaikka historiakenttien omat energiakulut ovat mukana. Rakenne pysyy paikallistuneena ja vakaana testatuissa suunnissa.

Vanhaakin ratkaisua on edelleen sallittu, kun lisähistorioita avataan. Siksi parhaan energian alenemisen mahdollisuus on jo rakennettu koeasetelmaan; varsinainen laskettu tieto on aleneman suuruus, kuorman jakautuminen ja profiilin käyttäytyminen.

Nämä eivät ole hiukkasmassaennusteita. Myonimassa on asteikkoankkuri, ja pionimassa kalibroi yhden bosonisen vertailuaukon. Laskelma ei sisällä leptoniperhettä yksilöivää muuttujaa. Se tutkii, kuinka kuorman jakaminen toimii tässä nimenomaisessa kenttälaissa.

11. Määräarvion ongelma: yksi lukutapa tuottaa liikaa

Tämä on mielestäni tutkimuksen tärkeimpiä määrällisiä tarkistuksia. Jos noin 0,8 %:n talteen jäävä osuus yhdestä termisestä vertailuvarannosta luettaisiin suoraan baryoneiksi ilman muuta luenta- tai entropiamuutosta, tulos olisi noin \(3{,}7\times10^5\) kertaa havaittua nettobaryonituottoa suurempi. Tämä yhdistelmä ei siis sellaisenaan sovi havaintotavoitteeseen.

Puuttuvan pienen kertoimen täytyy tulla samasta dynamiikasta: pienemmästä kelpoisesta syötöstä, pienemmästä muuntotehokkuudesta, kanavien jakaumasta, myöhemmistä häviöistä tai entropian tuotannosta. Seuraava tehtävä on verrata tätä jatkuvaa kasvua standardimallipohjaisiin muodostumisskenaarioihin ja laskea sekä säilyvä aine että sen runsauden vertailuna käytetty säteily- ja entropiasisältö. Pelkkä uuden informaatiovarannon määrä ei vielä ole fotonien lukumäärä.

Lisäksi saman lain on selitettävä protonin pitkäikäisyys. Super-Kamiokanden vuoden 2020 tuloksessa esimerkiksi hajoamisen \(p\to\mu^+\pi^0\) osittaiselinikä on yli \(1{,}6\times10^{34}\) vuotta 90 %:n luottamustasolla. Runsaan varhaisen muodostumisen ja näin vähäisen myöhäisen purkautumisen yhdistäminen on samalle muuntolaille vaativa testi. Etsin siihen historiasta ja sallituista partnerikohtaamisista riippuvaa mekanismia.

Jatkoajatuksena tutkin kolmen kolmiroolisen kvarkkisisuksen yhteistä "kolmikkojen häkkiä". Kunkin kvarkin kiertävä kuolemanratsastaja osallistuisi yhteiseen paluuseen, jonka purkautuminen vaatisi koko täydentymishistorian uudelleenjärjestymistä. Suoja voisi näin kytkeytyä ympäristöstä saapuneeseen historiaan eikä vain irrallisen osan jäykkyyteen. Ratkaiseva koe on, rajoittaako tämä myös baryonilukua muuttavia purkautumisia eikä ainoastaan yksittäisen kvarkin irrottamista.

12. Globaali kuva: naapurien välittämä järjestys

Ansaan selvinneet rakenteet kantavat keskeneräisiä vertailujaan naapurien kautta: tämä on Φ-kuljetusta. Kun vertailu kuljetetaan suljettua reittiä takaisin lähtöön, jäljelle voi jäädä vaihe- tai kehysmuutos eli holonomia. Annetuilla ehdoilla ei tarvita mitään ulkoista, kaukaa ohjaavaa orientaatiokenttää. Ehdotetussa globaalissa kuvassa kukin selviytynyt paikallisuus on napa suhteessa kuljetettuun vastapaikallisuuteensa, ja välissä orientaatio vaihtuu vähitellen.

Tällaista kuvaa on verrattava myös havaintoihin. Kohtaavien aine- ja antiainealueiden annihilaatioista tulisi säteilyä, ja kosminen taustasäteily rajoittaa baryonitiheyden vaihteluja. Yhdessä suuntariippuvaisessa kosiniesimerkissä oletettu havaintotoleranssi vaatii gradientin mittakaavan noin 55-kertaiseksi etäisyyteen viimeiseen sirontapintaan verrattuna. Tämä on valitun profiilin ja luennan herkkyysarvio, ei yleinen kaikkeuden kokoraja tai julkaistu luottamusraja. Täysin pallosymmetrinen profiili täsmälleen keskeltä havaittuna ei anna samaa kulmavaihtelua.

13. Bonus: neutroni

Jatkohypoteesissa neutroni voisi olla saman kolmen päätteen "häkin" toinen varaustila eikä epäonnistunut baryoni. Koelaskun sisäinen kollektiivinen kierto säilyttää topologian. Tämä tarjoaa rakenteellisen reitin neutronin ja protonin välille avaamatta koko baryonista sulkeumaa. Tavoitteena on kytkeä tähän oikea heikko virta ja laskea beetamuutos. Massaeroa tai elinikää en ole johtanut.

Yhteenveto

* Täsmällistä algebraa ja numeerisia tuloksia: kolmen roolin pari ja täydennyssuunta samasta kuvauksesta, diversion lomittumistulkinta puhtaalle yhteistilalle, Paulin säännön ja äärellisen alueen yhteensopivuus, järjestyksestä riippuvat kolmannekset sekä kenttälaskelman kuorman keventyminen.
* Ehdollista: myonin valinta, kaappausosuudet ja samanaikaisen kasvun esimerkki.
* Avoinna: yksi yhteinen muunto- ja kuljetuslaki, joka antaa oikean pienen baryonimäärän, protonin pitkäikäisyyden ja geometrian samasta lähtökohdasta.

Kommentit ja kriittiset kysymykset ovat tervetulleita.

Kaksi taustaviitettä vertailukohtiin: S. Eijima, M. Shaposhnikov ja I. Timiryasov, "Freeze-out of baryon number in low-scale leptogenesis", arXiv:1709.07834; Super-Kamiokande Collaboration, "Search for proton decay via p → e⁺π⁰ and p → μ⁺π⁰ with an enlarged fiducial volume in Super-Kamiokande I–IV", arXiv:2010.16098.
Hienorakennevakio lukuteoriana vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹×3²/5³-(3²×5³)⁻²)⁻¹ = 137,03599921⁻¹