4.3 Panloob na sinturong kritikal: hanggahan sa pagitan ng yugto ng partikulo at yugto ng dagat ng sinulid-enerhiya

Home ／ Kabanata 4: Butas-itim (V5.05)

Ang panloob na sinturong kritikal ay hindi matalim na guhit kundi isang medyo makapal na sona ng unti-unting pagbabago. Habang umuusad paloob sa sonang ito, unti-unting nawawala ang katatagan ng mga pagkapulupot na bumubuo sa iba’t ibang partikulo. Kaya, ang sistema ay dahan-dahang lumilipat mula sa estrukturang pinangungunahan ng mga partikulo tungo sa “kumukulong” kalagayan na pinangungunahan ng dagat ng sinulid-enerhiya na may mataas na densidad.

I. Depinisyon at kung bakit ito likas na “sinturon”

1. Depinisyon: Ang panloob na sinturong kritikal ay ang pagitan sa espasyo kung saan ang mga pagkapulupot na kayang bumuo ng partikulo ay tuloy-tuloy na lumilipat patungo sa rehimen na pinamumunuan ng dagat ng sinulid-enerhiya na may mataas na densidad.
2. Bakit likas na “sinturon”:
   • Magkakaiba ang mga ambang-katatagan ng iba’t ibang uri ng partikulo at mga pinaghalong pagkapulupot; ang mas mahina ang unang umaatras, at ang mas matibay ang huling bumibigay.
   • Iba-iba ang oras para sa pag-urai, muling pagkakabit, at muling pagbinhi; nagdaragdag ito ng “buntot sa oras” sa ibabaw ng gradyenteng pang-espasyo.
   • Umaalon ang kapaligiran: may maseselang, organisadong guhit ng lokal na tensyon at paggugupit na hindi pare-pareho sa lahat ng lugar.
   • Bunga: nabubuo ang isang pasilyo ng paglipat-yugto na malinaw ang pag-pepermi ayon sa komposisyon at ayon sa oras.

II. Bakit nagiging hindi matatag: tatlong magkakaugnay na udyok

• Tuloy-tuloy na pagtaas ng panlabas na tensyon-presyon: Sa mas loob na bahagi, mas mataas ang tensyon at mas malakas ang paggugupit. Napipilitan ang mga pagkapulupot na panatilihin ang kurbada at baling sa mas maliit na radyus, kaya biglang tumataas ang “gastos sa pananatili.” Kapag lumampas sa kani-kanyang ambang, madaling maghiwa-hiwalay.
• Pagbagal ng panloob na ritmo: Pinipiga ng matinding tensyon ang sariling kumpas ng pagkapulupot. Kapag bumagal ang kumpas, humihina ang kakayahang mag-lock sa pagkakatugma; bukod dito, matapos ang aberya ay mas mahirap manumbalik, kaya humuhupa ang mabisang katatagan.
• Walang patid na pagtama ng mga buhol ng alon-aberya: Mas madalas ang aberya sa loob. Ang yugto at amlituda ng mga buhol ng alon ay kumikiskis sa hangganan ng pagkapulupot, nagpapasimula ng mga mikrong muling pagkakabit at mga bitak. Ang maliliit na pinsala ay nagkakadugtong-dugtong bilang isang kaskad at tuluyang itinutulak ang isang buong uri ng pagkapulupot lampas sa tuktok ng kawalang-katatagan.
  Pag-iigting sa iba’t ibang sukat: Lalong pinapabagal ng mas malakas na panlabas na tensyon ang panloob na ritmo at mas madaling naitutulak ang hangganan lampas sa kritikal; bukod dito, malinaw na lumilitaw ang magkakadugtong na epekto sa maraming sukat.

III. Pagkaka-antas sa loob ng sinturon (mula labas papaloob)

• Gilid ng muling pagbinhi: Sa pinakalabas, maaari pa ang panandaliang pagbinhi at masiksik na pagsasalansan. Ang mga kompositong istruktura ay humuhupa muna tungo sa mas simpleng pagkapulupot bago patuloy na humina.
• Suson ng pag-urong ng mahihinang pagkapulupot: Ang may mababang indeks ng katatagan ay sabay-sabay na bumibigay. Dumarami ang maiiklâng-buhay na partikulo at di-regular na buhol ng alon, at tumataas ang ingay-saligan.
• Suson ng pag-urong ng matitibay na pagkapulupot: Kahit ang may mataas na katatagan ay nabubutas ng paggugupit at muling pagkakabit; halos naglalaho ang kalagayang partikulo.
• Suson na pinangungunahan ng dagat ng sinulid-enerhiya: Pumapasok sa “kumukulong” sona ng mataas-densidad na sinulid-enerhiya. Madalas lumitaw ang mga sinturon ng paggugupit, kumikislap na tuldok ng muling pagkakabit, at mga kaskad na maraming sukat; ang kabuuang anyo ay parang “malapot na sabaw.”
  Ang mga antas na ito ay pang-estadistika: maaari silang magsapawan at hindi tuwid ang mga hangganan—tugma sa likas na anyong sinturon at gaspang na inilarawan.

IV. Magkabilang panig: malinaw na paghahambing

• Panlabas na panig ng sinturon: Nakakaya pa ng mga partikulo ang sariling pananatili. Maaari ang muling pagbinhi at nananatili ang masiksik na salansan. Mas mabagal ang tugon; matapos ang aberya, may tsansang makabalik sa dating kaayusan.
• Panloob na panig ng sinturon: Namamayani ang pagkaguló ng dagat ng sinulid-enerhiya. Madalas ang paggugupit, muling pagkakabit, at mga kaskad. May hilig ang aberya na kumalat sa halip na maabsorb nang lokal. Mas mabilis ang tugon at lantad ang katangiang sunud-sunuran.

V. Dinamika: bahagyang inaayos ang posisyon at kapal

• “Paghinga” ayon sa pangyayari: Maaaring itulak ng malalakas na pangyayari ang ilang bahagi ng sinturon nang kaunti palabas; kapag humupa, humuhugot pabalik ang sinturon.
• Limitado ng pangkalahatang “badyet ng tensyon”: Kapag tumataas ang badyet ng tensyon ng kabuuan, lumilipat palabas at kumakapal ang sinturon; kapag bumababa, kumikipot paloob at numinipis.
• May pagkiling sa direksiyon: Sa kahabaan ng aksis ng ikot at mga rabaw na may malakihang oryentasyon, madalas naiiba ang hugis ng sinturon kumpara sa ibang direksiyon. Ito ay nakatuong proyeksiyon ng panloob na dinamika, hindi basta-bastang ingay.

VI. Paraan ng pagtukoy: huwag umasa sa isang numero, suriin ang tatlong bagay

• Kakayahang manindigan mag-isa: Sa labas, nananatili ang karamihan ng pagkapulupot matapos ang aberya; sa loob, kadalasa’y nagkakadurug-durog ang mga ito tungo sa mga sangkap ng dagat ng sinulid-enerhiya.
• Komposisyong estadistikal: Sa labas, nangingibabaw ang mahahabang-buhay na partikulo at kakaunti, pakalat-kalat ang maiiklâng-buhay; sa loob, kapansin-pansing tumataas ang bahagdan ng maiiklâng-buhay na partikulo at di-regular na buhol ng alon, at lumilitaw ang magkakadikit na kumpol.
• Tugon sa paglipas ng oras: Sa labas, mabagal at lokal ang tugon; sa loob, mabilis at magkakadugtong, may malinaw na bakás ng kaskad.
  Kapag sabay-sabay na itinuro ng tatlong palatandaang ito ang paglipat mula “nakakapanatili” tungo sa “hindi nakakapanatili,” maituturing ang bahaging iyon bilang mabisang bahagi ng panloob na sinturong kritikal.

VII. Buod

Ang panloob na sinturong kritikal ay isang gradyenteng sona ng paglipat-yugto. Ang pagtaas ng panlabas na tensyon-presyon, pagbagal ng panloob na ritmo, at tuluy-tuloy na pagtama ng mga buhol ng alon-aberya ay magkakasamang nagpapawala ng katatagan ng mga pagkapulupot na bumubuo ng partikulo nang paunti-unti, kaya naililihis ang sistema mula sa pamamayani ng partikulo tungo sa pamamayani ng dagat ng sinulid-enerhiya. May kapal ang sinturon, “humihinga” ito ayon sa pangyayari, at nagpapakita ng pagkiling sa direksiyon. Dapat ibatay ang pagtukoy sa kakayahang manindigan mag-isa, sa pagbabago ng komposisyong estadistikal, at sa uri ng tugon sa oras—hindi sa iisang ambang na iskalar lamang.