3.14 Horisontin yhdenmukaisuus: lähes sama lämpötila kaukaisilla alueilla ilman kosmista inflaatiota vaihtelevan valonnopeuden oloissa

Etusivu ／ Luku 3: Makroskooppinen universumi

I. Ilmiö ja peruskysymys

• Niin kaukana, etteivät “ehdi nähdä toisiaan”, mutta silti lähes yhtä lämpimiä:
  Kosminen mikroaaltotausta (CMB) on poikkeuksellisen yhtenäinen suurilla kulma-asteikoilla; kaukana toisistaan olevilla taivaan alueilla on lähes sama lämpötila. Jos oletamme, että “valonnopeus on kaikkialla täsmälleen vakio”, näillä alueilla ei varhaisessa havaittavassa maailmankaikkeudessa olisi ollut aikaa vaihtaa lämpöä tai vaihe-informaatiota, ja silti ne näyttävät varhain “samassa tahdissa”. Tästä eteenpäin käytetään ainoastaan nimitystä kosminen mikroaaltotausta.
• Myös vaiheet ovat “siististi linjassa”:
  Akustisten huippujen ja laaksojen kuvio osoittaa selkeää vaihekoherenssia, ikään kuin “keitto” olisi ensin sekoitettu tasaiseksi ja sitten jäädytetty.
• Miten tämä onnistuu ilman kosmista inflaatiota?
  Tavanomainen selitys tuo mukaan hyvin lyhyen ja voimakkaan geometrisen venytyksen (kosmisen inflaation), jotta nyt kaukana olevat alueet olisivat aiemmin olleet lähekkäin ja ehtineet termiseen tasapainoon; tämä vaatii ajavaa kenttää ja poistumismekanismin. Kysymme, onko olemassa väliaineelle luontaisempi syy, joka saa kaukaiset alueet luonnostaan yhdenmukaistumaan lämpötilassa ja vaiheessa.

II. Fysikaalinen mekanismi (energiameri + vaihteleva valonnopeus)

Ytimenä ajatus: Etenemisnopeuden yläraja ei ole kaikkina aikoina ja kaikkialla muuttumaton mitta; väliaineen jännitetila asettaa sen paikallisesti. Varhaisessa, erittäin tiheässä ja kireässä vaiheessa energiameri oli poikkeuksellisen tiukalla, mikä nosti paikallista etenemisnopeuden kattoa. Kun maailmankaikkeus kehittyi ja jännitys hellitti, tämä katto laski. Näin laaja-alainen lämpötilan tasoittuminen ja vaihekoherenssi voivat syntyä luonnollisesti ilman inflaatiota.

1. Korkean jännityksen kausi: “nopeusrajoitus” nousee ylemmäs:
   • Äärimmäinen jännitys tekee häiriöiden “releistyksestä” terävämpää ja nostaa selvästi paikallista etenemisnopeuden rajaa.
   • Seurauksena kausaalihorisontti kasvaa saman fyysisen ajan puitteissa; lämpö ja vaihe-informaatio ylittävät yhdessä liikkuvia skaaloja, jotka myöhemmin näyttävät “horisontin ulkopuolelta”, ja varhainen laaja-alainen terminen tasapaino sekä vaiheen lukittuminen pääsevät syntymään.
2. Yhteistoiminnallinen “päivitys”: verkostomainen, lohko lohkolta etenevä yhdenmukaistus:
   • Korkea jännitys ei tarkoita vain “nopeammin”, vaan sallii jänniteverkon myös “uudelleenpiirtää” aluetta laikuittain: kun voimakas tapahtuma käynnistää yhden vyöhykkeen, naapurialueet voivat tahdistua lohkottain paikallisen sallitun nopeuskaton puitteissa.
   • Tämä verkostoyhteistyö levittää “sekoittamisen” pisteestä pinnaksi — ei geometrisen venytyksen kautta, vaan väliaineen oman jännityksen ja etenemisominaisuuksien avulla.
3. Hidas relaksaatio ja “jäädyttäminen”: kohdistuksen kantuminen nykypäivään:
   • Kun maailmankaikkeus harvenee, jännitys vähenee ja paikallinen nopeuskatto laskee; fotoni–barioniplasma siirtyy akustiseen “puristus–takaisinvärähdys” -vaiheeseen.
   • Kytkennän purkautumisen hetkellä aiemmin syntynyt lämpötilan yhdenmukaisuus ja vaihekoherenssi “kuvautuvat” taustan negatiiviksi; vapaasti etenevät fotonit kuljettavat tätä negatiivia tähän päivään.
4. Mistä yksityiskohdat tulevat: pienet epätasaisuudet ja reitin varrella tapahtuva uudelleentyöstö:
   • Varhaiset hyvin pienet vaihtelut eivät häviä; niistä tulee akustisten huippujen ja laaksojen “siemenet”.
   • Myöhemmin reitin varren jännitemaasto ja tilastollinen gravitaatio siloittavat hienovaraisesti ja kaivertavat tekstuuria uudelleen, mikä synnyttää havaitun hienorakenteisen anisotropian.
   • Jos kulkureitti läpäisee kehittyviä suuria tilavuuksia (esimerkiksi kohti kylmää läikkää), reitille voi kertyä myös dispersiotonta punainen-/sininen-siirtymää — vain hienovaraisia retusointeja alkuperäiseen negatiiviin.

Keskeinen huomio: Paikallisesti invarianssi, kosmisella aikaskaalalla muuttuva. Jokainen pienimittakaavainen koe mittaa saman paikallisen nopeusrajan, mutta kosmisen historian kuluessa raja saa eri arvoja jännitetilan mukaan. Tämä luo fysikaalisen tilan “sekoita ensin, jäädytä sitten” -prosessille ilman geometrista venytystä.

III. Vertaus

Kuvitellaan sama rumpukalvo, joka ensin kiristetään äärimmilleen ja palautetaan sitten normaaliin kireyteen. Kun kalvo on erittäin kireä, aallot etenevät hyvin nopeasti; yhdellä iskulla laaja alue tulee nopeasti “samaan rytmiin”. Kun palataan normaaliin kireyteen, aaltunopeus laskee, mutta yhteinen rytmikuviokin on jo muodostunut. Nykyinen tausta syntyi vastaavasti: ennen “palautumista normaaliin” laaja-alainen lämpötila- ja vaiheasettelu saatiin valmiiksi ja se “jäädytettiin” kytkennän purkautuessa.

IV. Vertailu perinteiseen lähestymistapaan

1. Yhteiset tavoitteet:
   Molemmat kertomukset pyrkivät selittämään, miksi kaukaiset alueet ovat lähes isotermisiä, miksi akustiset vaiheet asettuvat siististi ja miten varhainen yhteistoiminta ehti tapahtua ajoissa.
2. Eri reitit:
   • Kosminen inflaatio: Geometrinen pikavenytys, joka venyttää aiemmin vierekkäiset alueet nykyisiin suuriin mittakaavoihin; edellyttää ajavaa kenttää, potentiaalin muotoa ja poistumisen yksityiskohtia.
   • Jännityksen säätelemä vaihteleva valonnopeus: Väliaineen oma korkean jännityksen vaihe nostaa etenemisrajaa ja mahdollistaa verkostoyhteistyön; kaukaiset alueet yhdenmukaistuvat kosmisen historian “tavallisen aikabudjetin” puitteissa ilman ylimääräistä venytystä tai uusia kenttiä.
3. Yhteensopiva mutta erottuva:
   Geometrinen kieli voi kuvata varhaista yhdenmukaisuutta, mutta väliainefysiikan näkökulmasta koko työtä ei tarvitse sälyttää venytykselle. Havainnoissa dispersiottomat reittivaikutukset ja jänniteympäristöön liittyvät kulkuaikaerot ovat luontevampaa sanastoa Energiafilamenttiteoria (EFT) -viitekehyksessä. Tästä eteenpäin käytetään vain nimitystä Energiafilamenttiteoria.

V. Johtopäätös

Kun horisontin yhdenmukaisuus sijoitetaan “energiameri–jännitys” -kehykseen:

• Korkean jännityksen vaihe nosti varhain paikallista etenemisrajaa ja toi yhdessä verkostomaisen päivityksen kanssa kaukaiset alueet nopeasti lämpötilan tasaisuuteen ja vaihekoherenssiin.
• Myöhemmin jännitys väheni, kytkentä purkautui ja kuvio jäädytettiin tämänhetkiseksi taustaksi.
• Kosmista inflaatiota ei tarvita: ei “äkillistä tilan venyttämistä”, vaan “tiedon nopeampi kulku”, kun väliaine sen sallii.

Yhteenvetona “lähes sama lämpötila suurilla etäisyyksillä” ei ole kosmisen historian ihme, vaan jännitysdynamiikan ja vaihtelevan valonnopeuden luonnollinen ilmentymä varhaisessa vaiheessa, kuten Energiafilamenttiteoria sen kuvaa.