5.1 Kaiken alkuperä: hiukkaset ovat ihmeitä lukemattomien epäonnistumisten keskellä

Etusivu ／ Luku 5: Mikroskooppiset hiukkaset

Nykyaikainen fysiikka kuvaa vuorovaikutuksia ja mittauksia tarkasti, mutta hiukkasten “syntytarina” jää usein katkonaiseksi. Tässä luvussa esitetään jatkuva, materiaaleihin ja prosessiin nojaava selitys — Energiafilamenttiteorian (EFT) piirissä — joka näyttää, miksi vakaat hiukkaset ovat samanaikaisesti harvinaisia ja silti lähes väistämättömiä, kun huomioidaan yritysten valtava määrä ajassa ja avaruudessa.

I. Miksi “hiukkasten alkuperä” on syytä kirjoittaa uudelleen (nykyisten selitysten rajat)

• Vallalla olevat teoriat määrittelevät vuorovaikutuksen ja mittaamisen säännöt täsmällisesti. Kuitenkin, kun kysytään, miksi vakaat hiukkaset pysyvät vakaina, mistä ne syntyvät ja miksi maailmankaikkeus “täyttyi” niistä, vastaukset nojaavat usein symmetrioihin, aksioomiin tai jäähtymisen/vaiheensiirtymien pysäytyskuviin. Jatkuva materiaalien ja prosessien kuva puuttuu.
• Lisäksi “epäonnistumisen meri” jää harvoin kirjanpitoon: valtaosa yrityksistä ei kestä. Tämän sivuuttaminen peittää keskeisen syyn siihen, miten vakaat hiukkaset voivat olla yhtä aikaa niukkoja ja kaikkialla läsnä.

II. Epävakaus on sääntö, ei poikkeus (tausta-allas ja peruslaskelma)

1. Mitä ne ovat
   Energia-altaassa energiasäikeet pyrkivät sopivien häiriöiden ja tensoreiden virheasentojen syntyessä kiertymään paikallisesti järjestyneiksi rakenteiksi. Valtaosa yrityksistä ei osu “itseään ylläpitävään ikkunaan” (Coherence Window) ja elinkaari jää lyhyeksi. Näitä lyhytikäisiä järjestyneitä häiriöitä sekä kapeasti määriteltyjä epävakaita hiukkasia kutsutaan yhdessä nimellä Yleistetyt epävakaat hiukkaset (GUP); ks. jakso 1.10. Jatkossa käytetään muotoa Yleistetyt epävakaat hiukkaset.
2. Miksi ne ovat tärkeitä
   Yksittäinen yritys hiipuu nopeasti, mutta valtava avaruus–aika-superpositio muodostaa kaksi taustakerrosta:
   • Tensoreiden tilastollinen gravitaatio (STG): Lyhyen eliniän aikana väliaineen tensoriin kohdistuvat pienet vedot summautuvat tilastollisesti tasaiseksi sisäänpäin suuntautuvaksi vinoumaksi — makrotasolla ikään kuin “lisäohjaukseksi”.
   • Tensoreiden paikallinen kohina (TBN): Kun yritys purkautuu tai annihiloituu, altaaseen leviää laajakaistaisia, heikosti koherentteja aaltopaketteja, jotka tilastollisesti nostavat diffuusin pohjatason ja ruokkivat mikrohäiriöitä.
3. “Näkymätön runko”
   Suuremmissa mittakaavoissa jokaisessa tilavuuselementissä on tilastollisesti mitattava vetokomponentti ja kohinataso. Korkean “tensori-reliiefin” alueilla, kuten galakseissa, tämä näkymätön runko on voimakkaampi ja vetää sekä kiillottaa rakenteita jatkuvasti. Vakaat hiukkaset syntyvät juuri tällaisella, epäonnistumisen arjeksi muuttuneella taustalla.

III. Miksi vakaiden hiukkasten tuottaminen on erittäin vaikeaa (materiaalikynnykset — kaikki yhtä aikaa)

Jotta yksittäinen yritys “ylentyisi” pitkäikäiseksi vakaaksi hiukkaseksi, kaikkien seuraavien ehtojen on täytyttävä samanaikaisesti — kukin ehto on jo itsessään tiukka, yhdessä ikkuna kapenee hyvin kapeaksi:

• Suljettu topologia: Silmukan on oltava kiinni, ilman löysiä päitä, jotka purkautuvat nopeasti.
• Jännitysten tasapaino: Taivutus–vääntö–veto-jännitysten on tasapainotuttava sisäisesti ilman kuolettavia kohtia, jotka ovat “liian tiukkoja/liian löysiä”.
• Rytmin lukitus: Silmukan osien on lukittauduttava ajallisesti, jotta “jahti–pako”-tyyppinen itse-repeäminen estyy.
• Geometriaikkuna: Koon, kaarevuuden ja viivatiheyden on yhdessä osuttava pienen häviön ja suljetun silmukan ikkunaan; liian pieni katkeaa, liian suuri ympäristö leikkaa ja hajottaa.
• Ympäristö kynnyksen alla: Syntyvän silmukan ympäristön leikkaus/kohina on jäätävä silmukan sietokyvyn alle.
• Vikojen itsekorjaus: Paikallisten vikojen tiheyden on oltava riittävän pieni, jotta sisäiset mekanismit voivat korjata ne.
• Ensilyöntien yli eläminen: Vastasyntyneen silmukan on selvitettävä varhaisvaiheen voimakkaimmat häiriöt päästäkseen pitkäikäiselle radalle.

Ydinajatus: Mikään ehto ei yksinään ole “astronominen”; mutta yhtäaikaisina ne pudottavat onnistumistodennäköisyyden jyrkästi — tästä seuraa vakaiden hiukkasten harvinaisuus.

IV. Kuinka paljon “epävakaata taustaa” tarvitaan (epävakaan taustan ekvivalenttimassa)

Kun makroskooppinen “lisäohjaus” käännetään takaisin Yleistettyjen epävakaiden hiukkasten ekvivalenttimassatiheydeksi yhtenäisellä tilastollisella menetelmällä (johdot jätetään pois), saadaan:

• Keskimäärin koko maailmankaikkeudessa: noin 0,0218 mikrogrammaa jokaista 10 000 km³ tilaa kohti.
• Keskimäärin Linnunradassa: noin 6,76 mikrogrammaa jokaista 10 000 km³ tilaa kohti.

Tulkinta: Arvot ovat hyvin pieniä mutta kaikkialla. Kun ne asettuvat kosmisen verkon ja galaktisten rakenteiden päälle, ne antavat juuri sen perusvoiman, jota “pehmeä nosto” ja “hieno kiillotus” edellyttävät.

V. Prosessikartta: yhdestä yrityksestä “pitkään elämään”

• Säikeeksi vetäminen: Ulkoiset kentät/geometria/ajurit vetävät altaan häiriöt säiemäiseen tilaan.
• Kimpuksi ja uudelleensovitus: Leikkausvyöhykkeissä säikeet kimpataan ja sovitetaan uudelleen, jotta häviöt pienenevät askelittain.
• Silmukan sulkeminen: Sulku­kynnyksen ylitys tuottaa topologisen silmukan.
• Vaiheen lukitus: Pienen häviön ikkunassa rytmi ja vaihe lukkiutuvat.
• Itseensä tukeutuminen: Jännitykset tasapainottuvat ja silmukka läpäisee ympäristön rasitustestit → vakaat hiukkaset.

Epäonnistumishaara: Jos jokin vaihe pettää, rakenne palaa altaaseen: elinaikana se kartuttaa Tensoreiden tilastollista gravitaatiota, ja purkautuessaan se injektoi Tensoreiden paikallista kohinaa.

VI. Suuruusluokat: “näkyvä” onnistumisen tilikirja

Prosessi on satunnainen, mutta karkean tason mitattavissa. Maailmankaikkeuden laajuisella dimensio-kirjanpidolla (yksityiskohdat ohitetaan; linjassa Energiafilamenttiteorian kanssa):

• Maailmankaikkeuden ikä: ≈ 13,8 × 10⁹ vuotta ≈ 4,35 × 10¹⁷ s.
• Näkyvän aineen kokonaismassa (maailmankaikkeus): ≈ 7,96 × 10⁵¹ kg.
• Näkyvän ulkopuolisen aineen kokonaismassa (maailmankaikkeus): Tensoreiden tilastollisen gravitaation pääasiallinen lähde, noin 5,4× näkyvä massa, eli ≈ 4,3 × 10⁵² kg.
• Tyypillinen elinkaari-ikkuna (Yleistetyt epävakaat hiukkaset): 10⁻⁴³–10⁻²⁵ s.
• Häiriömäärä massayksikköä kohti koko kosmisessa historiassa: 4,3 × 10⁶⁰–4,3 × 10⁴² yritystä per kg·historia.
• Onnistumistodennäköisyys per yritys muuttua vakaaksi hiukkaseksi: noin 10⁻⁶²–10⁻⁴⁴.

Johtopäätös (dimensionaalinen merkitys): Jokainen vakaa hiukkanen vastaa arviolta 10¹⁸–10²⁴ kvintiljoonaa epäonnistunutta yritystä ennen yhtä “onnennapista”. Tämä selittää sekä niukkuuden (hyvin pieni onnistumis­osuus per yritys) että luonnollisen kertymisen (kertautuminen tilan, ajan ja rinnakkaisuuden kautta).

VII. Miksi maailmankaikkeus silti “täyttyy” vakaista hiukkasista (kolme vahvistinta)

• Tilavahvistin: Varhaisessa maailmankaikkeudessa oli tähtitieteelliset määrät koherentteja mikrodomeeneja — yrityksiä tapahtui lähes kaikkialla.
• Aikavahvistin: Muodostumisikkuna on kapea, mutta aika-askeleet ovat erittäin tiheitä — yrityksiä on käytännössä koko ajan.
• Rinnakkaisvahvistin: Yritykset eivät etene jonoissa vaan rinnakkain lukemattomissa paikoissa.

Nämä kolme vahvistinta kertovat pienen yksittäis­todennäköisyyden merkittäväksi kokonais­sadoksi. Vakaat hiukkaset “kasautuvat” luonnollisesti.

VIII. Intuitiiviset hyödyt (yksi kehys koonnut monia hajanaisia ilmiöitä)

• Harvinaisia mutta luonnollisia: Vaikeus per yritys → niukkuus; tila–aika–rinnakkaisuus vahvistaa → luonnollisuus. Ei ristiriitaa.
• Epäonnistuminen peruslinjana: Yleistetyt epävakaat hiukkaset muodostavat pysyvän taustan, joka tuottaa jatkuvasti Tensoreiden tilastollista gravitaatiota (tasoit­tava veto) ja Tensoreiden paikallista kohinaa (nostaa diffuusia pohjaa).
• Miksi “näkymätön gravitaatio” on yleistä: Makrotason “lisäohjaus” on Tensoreiden tilastollisen gravitaation tasainen vinouma, joka selittää paljon ilmiöoppia ilman uusia aine­komponentteja.
• Miksi syntyy “vakiokomponentteja”: Kun silmukka “jäätyy” ikkunaan, materiaalirajoitteet ankkuroivat geometrian ja spektrit yhteisiin spesifikaatioihin — elektroni on elektroni, protoni on protoni.

IX. Yhteenvetona

• Emoallas on epäonnistumisen meri: Maailmankaikkeus vilisee Yleistettyjen epävakaiden hiukkasten jatkuvia yrityksiä; elinaikana ne kasautuvat Tensoreiden tilastolliseksi gravitaatioksi, ja purkautuessaan ne injektoivat Tensoreiden paikallista kohinaa.
• Jähmettyminen on vaikeaa mutta mahdollista: Vasta kun sulkeminen, tasapaino, rytmin lukitus, geometriaikkuna, ympäristö kynnyksen alla, itsekorjaus ja ensilyöntien yli eläminen toteutuvat yhtä aikaa, lyhytikäinen yritys “hyppää” pitkäikäisyyteen.
• Luettava tilikirja: Ekvivalenttimassa­tiheydet (kosminen/galaktinen) yhdessä iän, elinkaari-ikkunoiden, yritysmäärien ja onnistumis­todennäköisyyksien kanssa antavat konkreettisia lukuja.
• Arjen ihmeet: Jokainen vakaa hiukkanen on ihme, joka syntyy lukemattomista epäonnistumisista; riittävän suurella ja pitkällä näyttämöllä ihmeestä tulee arkipäivää. Tämä on Energiafilamenttiteorian jatkuva, tilastollinen ja itse­johdonmukainen kertomus siitä, “mistä kaikki tulee”.