4.3 Indre kritisk belte: skillet mellom partikkelfase og filamenthavs-fase

Hjem ／ Kapittel 4: Sorte hull (V5.05)

Det indre kritiske beltet er ikke en skarp linje, men en forholdsvis tykk sone med gradvis overgang. Når man beveger seg innover i denne sonen, mister de stabile viklingene som danner ulike partikler gradvis stabilitet i puljer. Systemet glir dermed fra en struktur dominert av partikler til en «kokende» tilstand der et filamenthav med høy tetthet dominerer.

I. Definisjon og hvorfor det uunngåelig er et «belte»

1. Definisjon: Det indre kritiske beltet er det romlige intervallet der viklingstilstander som kan danne partikler, kontinuerlig går over til et regime dominert av et tett filamenthav.
2. Hvorfor et «belte» er uunngåelig:
   • Ulike terskler for stabilitet: partikkeltyper og sammensatte viklinger har ulike terskler; de svakere faller fra først, de sterkere senere.
   • Ulike tidsskalaer: oppbryting, rekonneksjon og renukleasjon har egne forsinkelser, slik at en tidsmessig «hale» legges oppå den romlige gradienten.
   • Miljømessige svingninger: lokal strekk og skjær viser organiserte fine striper og er ikke like overalt.
   • Resultat: en faseovergangskorridor med tydelig lagdeling både i sammensetning og i tid.

II. Hvorfor ustabilitet oppstår: tre gjensidig forsterkende kjeder

• Økende ytre strekk-/trykkbelastning: Lenger inn er strekk og skjær sterkere. Viklinger må opprettholde krumning og tvinn på mindre radius, noe som raskt øker «vedlikeholdskostnaden». Når egne terskler overskrides, blir oppbryting sannsynlig.
• Saktere indre rytme: Høyere strekk demper viklingenes egne takt. Saktere takt svekker koherent låsing; etter forstyrrelser blir selvreparasjon vanskeligere, og den effektive stabiliteten faller.
• Kontinuerlige treff fra forstyrrelses-bølgepakker: Inni forekommer forstyrrelser oftere. Fase og amplitude skurer mot viklingsgrenser og utløser mikro-rekonneksjoner og sprekker. Små skader lenkes til kaskader som skyver hele klasser av viklinger over vippepunktet.
  Tverrskalaforsterkning: Sterkere ytre strekk gjør den indre rytmen enda langsommere og gjør det lettere å drive grenser forbi kritikalitet; ustabiliteten får derfor et markant kjedereaktivt preg på tvers av skalaer.

III. Lagdeling inne i beltet (fra ytre mot indre)

• Rand for renukleasjon: Ytterst kan kortvarig renukleasjon og tett pakking fortsatt skje. Sammensatte strukturer forenkles først til enklere viklinger før videre svekkelse.
• Lag der svake viklinger trekker seg ut: Viklinger med lav stabilitetsindeks blir kollektivt ustabile. Kortlivede partikler og uregelmessige bølgepakker øker; bakgrunnsstøyen heves.
• Lag der sterke viklinger trekker seg ut: Selv høystabile viklinger brytes av skjær og rekonneksjon; partikkeltilstanden forsvinner nesten helt.
• Lag dominert av filamenthavet: Inngang til en «kokende» sone med høy tetthet. Skjærbånd, rekonneksjonsbluss og fler-skala kaskader opptrer hyppig; helhetsinntrykket minner om en «tykk suppe».
  Lagene er statistiske: de kan trenge inn i hverandre, og grensene er frynsete heller enn rette—i tråd med beltepreget og den ru morfologien.

IV. To sider, tydelig kontrast

• Yttersiden av beltet: Partikler kan fortsatt bære seg selv. Renukleasjon kan skje, tett pakking kan bestå. Responsen er langsommere; etter forstyrrelser finnes mulighet for retur til den opprinnelige ordnede formen.
• Innersiden av beltet: Turbulens i filamenthavet dominerer. Skjær, rekonneksjoner og kaskader er hyppige. Forstyrrelser har tendens til å forplante seg fremfor å bli lokalt absorbert. Responsen er raskere og tydelig kjedet.

V. Dynamikk: posisjon og tykkelse finjusteres

• «Puster» med hendelser: Kraftige hendelser kan presse deler av beltet litt utover; etterpå trekker beltet seg tilbake.
• Bundet av et globalt «strekkbudsjett»: Når det totale strekkbudsjettet øker, flyttes beltet utover og tykner; når det minker, trekker det innover og tynnes.
• Retningsskjevhet finnes: Langs rotasjonsaksen og store orienteringsrygger avviker beltets form ofte fra andre retninger. Dette er en retningsbestemt projeksjon av indre dynamikk, ikke tilfeldig støy.

VI. Kjennetegn for identifikasjon: ikke ett tall, men tre vurderinger

• Egenbæreevne: Utenfor beltet forblir de fleste viklinger intakte etter forstyrrelser; innenfor brytes de fleste ned til komponenter av filamenthavet.
• Statistisk sammensetning: Utenfor dominerer langlivede partikler og kortlivede komponenter er få og spredte; innenfor øker andelen kortlivede partikler og uregelmessige bølgepakker markant og opptrer i sammenhengende felt.
• Tidsrespons: Utenfor er responsen langsom og lokal; innenfor er den rask og kjedet, med tydelige kaskadespor.
  Dersom alle tre peker samtidig på en overgang fra egenbærenhet til ikke-egenbærenhet, regnes intervallet som en virksom del av det indre kritiske beltet.

VII. Oppsummert

Det indre kritiske beltet er en gradientpreget faseovergangssone. Økende ytre strekk-/trykk, en saktere indre rytme og vedvarende forstyrrelses-bølgepakker destabiliserer partikkel­viklinger i puljer og flytter systemet fra partikkeldominans til filamenthavsdominans. Beltet har reell tykkelse, «puster» med hendelser og viser retningsskjevhet. Identifikasjon bør bygge på egenbæreevne, endringer i statistisk sammensetning og karakteren av tidsrespons—ikke på en enkelt skalar terskel.