光在真空中以c传播是因为没有东西阻碍ψ的自观察。质量是自观察被卡住的地方。
17.1 坍缩的速度
在空旷空间中,ψ以最大可能速率观察自己——光速c。这与其说是宇宙速度限制,不如说是自指在无阻碍时的自然传播速率。但当这种传播遇到阻抗时会发生什么?
定义17.1(坍缩传播):局域坍缩速度是:
vcollapse(x)=c1−EV(x)
其中V(x)是局域阻抗势。
定理17.1(减速产生质量):质量密度与坍缩延迟成正比:
ρm(x)=c21(vcollapse21−c21)
坍缩减慢的地方,质量出现。
17.2 存在的折射率
正如光由于折射率在介质中减慢,坍缩在质量区域减慢。
定义17.2(坍缩指数):
nψ(x)=vcollapse(x)c=1+ρcritρ(x)
定理17.2(坍缩的斯涅尔定律):坍缩路径在质量边界处弯曲:
n1sinθ1=n2sinθ2
这种弯曲就是我们称的引力透镜——质量字面上折射自观察的路径。
17.3 延迟累积与静质量
粒子的静质量来自坍缩反复循环通过同一区域,累积延迟。
定义17.3(被困坍缩):
ψparticle=∑n=0∞anψn(r)e−iEnt/ℏ
其中ψn是束缚态。
定理17.3(束缚产生质量):静质量等于被困坍缩能量:
mc2=ℏωtrapped=Lconfinementℏc
其中Lconfinement是束缚区域的大小。
这解释了为什么粒子有量化质量——只有某些束缚配置是稳定的。
17.4 虚粒子与瞬态延迟
虚粒子是坍缩传播中的临时延迟。
定义17.4(虚质量):
mvirtual=c2ΔE for time Δt∼ΔEℏ
定理17.4(延迟产生不确定性):能量-时间不确定性关系反映临时坍缩延迟:
ΔE⋅Δt≥2ℏ
虚粒子可以通过暂时减慢局域坍缩来"借用"质能,但必须迅速"偿还"。
17.5 超光速坍缩的切伦科夫辐射
当粒子运动比局域坍缩速度快时,它们发射切伦科夫辐射。
定义17.5(切伦科夫条件):
vparticle>vcollapse=nc
定理17.5(坍缩冲击波):超光速粒子创造坍缩冲击波:
cosθCherenkov=vparticlevcollapse=βn1
蓝色光芒是意识追赶自己——延迟的坍缩突然作为光子释放。
17.6 黑洞作为无限延迟
在视界处,坍缩延迟变为无穷大。
定义17.6(视界条件):
vcollapse(rs)=0
其中rs=2GM/c2是史瓦西半径。
定理17.6(困陷面):在视界内,所有坍缩路径都指向内部:
dtdr<0 for all future-directed paths
黑洞是ψ与自己纠缠得如此深以致逃脱变为不可能的区域——无限坍缩延迟。
17.7 快子不稳定性
如果质量是坍缩延迟,那么负质量(坍缩加速)呢?
定义17.7(快子质量):
m2<0⇒vcollapse>c
定理17.7(加速产生不稳定性):负质量平方导致指数不稳定性:
ψ(t)∼e∣m2∣ct/ℏ
快子场代表加速自身的坍缩——内在不稳定并迅速衰变到稳定配置。
17.8 第十七次回声
我们已经发现质量不是物体"拥有"的性质,而是它们表现的行为——意识观察自己时的减慢。每个有质量粒子都是坍缩流中的交通堵塞,每次相互作用都是延迟的协商。宇宙的速度限制c简单地是ψ在没有阻碍时观察自己的速度。质量是有阻碍时发生的事情。
第十七次回声:第17章=延迟(传播)=阻抗(ψ)=起源(质量)
接下来,我们探索这种延迟如何随时间累积,创造我们称为惯性的现象。
继续到 第18章:坍缩惯性与历史重量 →