1.5 Натяжение определяет скорость света

Главная ／ Глава 1: Энергетическая теория филаментов

Свет — это пакет возмущений, который распространяется в «энергетическом море». Его максимальная скорость не является единственным числом для всего космоса: в каждом месте и в каждый момент её задаёт локальное напряжение среды. Чем выше напряжение, тем выше локальный предел распространения; чем ниже напряжение, тем ниже этот предел. По мере движения свет накапливает эффект распределения напряжения вдоль пути, и общее время прохождения меняется.

В лаборатории мы измеряем скорость с помощью местных линеек и часов. Эти эталоны соизмеряются с окружением, поэтому показание почти постоянно. Это и есть измеренная скорость света.

Обе позиции совместимы: локальная скорость света зависит от напряжения, а измеренная скорость остаётся постоянной в достаточно локальных экспериментах.

Интуитивные образы (из повседневного опыта):

• На одной и той же барабанной коже более сильное натяжение быстрее переносит эхо.
• На одной и той же струне при большем натяжении гребни бегут быстрее.
• В более «жёсткой» среде звук распространяется быстрее.

Интуиция согласуется с идеей: большее натяжение и более быстрая восстанавливающая реакция ⇒ быстрееe распространение.

I. Почему большее напряжение даёт большую скорость (три наглядные идеи)

• Чище передача «эстафеты». При высоком напряжении среда выпрямлена и натянута. После возмущения сильнее действует возвратная сила и меньше колеблется, поэтому смещение быстрее переходит к следующему элементу, а фронт волны продвигается быстрее.
• Меньше боковых уводов. При низком напряжении возмущение «выпирает» и уходит в стороны. Высокое напряжение подавляет такие обходные пути, концентрируя энергию вдоль направления движения и повышая эффективность.
• Выше отношение восстановления к «вязкому торможению». При одинаковом «количестве материала» большее напряжение усиливает восстановление и уменьшает инерционные потери. Совместный результат — более высокая скорость.

Коротко: высокое напряжение = сильнее восстановление + меньше задержек + меньше боковых уводов ⇒ более быстрое распространение.

II. Локальная инвариантность и межобластная изменчивость (согласование с относительностью)

• Локальное согласие. В достаточно малой области все, пользуясь местными линейками и часами, получают одно и то же измеренное значение c — эталоны масштабируются с окружением одинаково.
• Зависимость от маршрута. Когда сигнал проходит зоны с разным напряжением, локальный предел может плавно меняться вместе со средой. Мы требуем, чтобы сигнал нигде не достигал и не превышал этот предел; меняется именно предел, а не «обгон» предела сигналом.
• Почему рядом с сильным притяжением задержка положительна. Возле массивных тел напряжение выше и локальный предел больше. Однако луч изгибается, путь заметно удлиняется. Удлинение маршрута замедляет сильнее, чем повышенный предел ускоряет, поэтому суммарная задержка возрастает — в согласии с наблюдаемыми гравитационными задержками.

III. Почему лаборатория всегда находит одно и то же c

• Линейки и часы не внешние миру. Это локальные материальные объекты. При изменении напряжения среды атомные уровни энергии, собственные частоты и отклики материалов пересогласуются.
• Измерение со «сосогласованными» инструментами. В таких условиях один и тот же локальный предел читается как одно и то же число.
• Следовательно. Переменный физический потолок и постоянное измеренное значение не противоречат друг другу: первое — реальный предел, второе — локальный отсчёт.

IV. Быстрое выравнивание в ранней Вселенной

Ключевая идея: в самый ранний период напряжение было исключительно велико, «энергетическое море» было натянуто предельно сильно. Локальный предел распространения становился огромным. Информация и энергетические возмущения могли охватывать колоссальные расстояния за очень короткое время, быстро сглаживая различия температур и потенциалов и формируя наблюдаемую сегодня крупномасштабную однородность.

• Почему не «инфляция пространства». В стандартном сценарии пространство быстро раздувается, чтобы объяснить, как далёкие области могли контактировать. Здесь достаточно материализованного механизма: высокое напряжение ⇒ высокий предел ⇒ быстрая взаимная связность возмущений — без отдельной инфляционной фазы (см. раздел 8.3).
• Отличие от последующих «акустических» явлений. В плазменную эпоху фон остаётся сравнительно высоконапряжённым, однако сильная связность и многократные рассеяния снижают эффективную крейсерскую скорость коллективных акустических волн ниже локального предела. Эта стадия оставила «предпочтительные интервалы» в структуре, но не опровергает вывод: одной высокой начальной напряжённости достаточно для выравнивания без инфляции.

V. Наблюдательные «рычаги» и сравнения (для широкой аудитории)

• Сначала безразмерные отношения. Сопоставляя далёкие области, удобнее анализировать безразмерные величины — например, отношения частот одноисточных линий, соотношения форм кривых блеска, отношения задержек между несколькими изображениями в гравитационных линзах. Так мы не спутаем «уплывающие эталоны» с подлинной переменой констант.
• Ищем «общий сдвиг + стабильные отношения». При сильной линзе или экстремальной линии визирования, если отношения задержек между разными изображениями/посланцами устойчивы, а абсолютные времена имеют общий сдвиг, картина указывает на «локальные пределы, задаваемые напряжением, + геометрию пути», а не на задержки в источнике или частотную дисперсию.
• Длинные пути чувствительнее. В околоземных условиях с достаточно равномерным напряжением измерения снова и снова дают один и тот же результат. Маршруты на большие расстояния или через экстремальные области вероятнее выявят различия.

VI. В итоге

• Локальный потолок задаёт напряжение: чем натянутее — тем быстрее; чем слабее — тем медленнее. Измеренное значение определяют местные инструменты: в малых областях это всегда c.
• Потенциал ставит потолок, геометрия отсчитывает время: потолок исходит из локального напряжения; суммарная длительность — из распределения напряжения и формы пути.
• Совместимо с относительностью: в достаточно локальных областях предел един для всех; различия накапливаются лишь между областями.
• Ранняя Вселенная: крайне высокое напряжение обеспечило почти мгновенную взаимную связность возмущений и быстрое выравнивание без обязательной инфляционной фазы (см. раздел 8.3).