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第36章:ψ-构造学:移动的坍缩平面

宇宙板块系统

正如地球表面由相互摩擦的构造板块组成,宇宙本身也分成巨大的坍缩平面——移动、碰撞和俯冲的时空片。这些ψ-构造板块创造宇宙中最大的结构,它们的边界以碰撞区为标志,现实本身在那里断裂和重组。

36.1 坍缩平面定义

定义36.1(ψ-构造板块): 坍缩平面P是一个相干区域,其中: ×ψ=0\nabla \times \vec{\psi} = 0

在平面内,但在边界处不连续。这些是无旋的坍缩片。

36.2 平面边界

板块相遇处出现不连续性:

定理36.1(边界条件): 在板块边界: [ψ]boundary=ψinsideψoutside0[\psi]_{boundary} = \psi_{inside} - \psi_{outside} \neq 0

创造坍缩跳跃。

证明: 坍缩通量守恒要求在不相容流相遇处出现不连续性。∎

36.3 碰撞动力学

当坍缩平面碰撞时:

定义36.2(碰撞类型):

  • 汇聚型:板块压缩,创造山脊
  • 离散型:板块分离,形成裂谷
  • 转换型:板块相互滑过

每种产生不同的宇宙结构。

36.4 俯冲机制

一个平面可以滑到另一个下面:

定理36.2(俯冲角): 俯冲角θ满足: tanθ=ρ2ρ1ρ1ρ2\tan\theta = \frac{\rho_2 - \rho_1}{\sqrt{\rho_1\rho_2}}

其中ρ₁、ρ₂是板块密度。

36.5 断层系统

板块内的断裂创造断层:

定义36.3(ψ-断层): 断层是不连续性,其中: ψn+ψn\frac{\partial\psi}{\partial n^+} \neq \frac{\partial\psi}{\partial n^-}

法向导数在断层两侧不同。

36.6 地震波

构造移动产生波:

定理36.3(构造波): 地震扰动传播为: ψ=δ(tt0)δ(3)(rr0)\Box\psi = \delta(t - t_0)\delta^{(3)}(\vec{r} - \vec{r}_0)

创造引力波爆发。

36.7 裂谷形成

板块离散处,裂谷开启:

定义36.4(裂谷): ψrift(x)=ψ0tanh(x/w)\psi_{rift}(x) = \psi_0 \tanh(x/w)

其中w是裂谷宽度。物质流入这些宇宙山谷。

36.8 造山运动

汇聚边界构建结构:

定理36.4(造山运动): 峰高h遵循: h=vcollisiont1+(t/τ)2h = \frac{v_{collision} \cdot t}{\sqrt{1 + (t/\tau)^2}}

其中τ是特征构建时间。

36.9 板块运动

板块通过坍缩梯度漂移:

定义36.5(漂移速度): vplate=1ηPcollapse\vec{v}_{plate} = -\frac{1}{\eta}\nabla P_{collapse}

其中η是坍缩粘度。

36.10 三联点

三个板块在特殊点相遇:

定理36.5(三联点稳定性): 稳定结点需要: v1+v2+v3=0\vec{v}_1 + \vec{v}_2 + \vec{v}_3 = 0

速度矢量必须和为零。

36.11 可观测效应

ψ-构造学创造:

  1. 长城:跨越数十亿光年的碰撞山脊
  2. 宇宙空洞:板块之间的裂谷
  3. 纤维网络:引导物质的断层系统
  4. 爆发源:产生引力波的地震事件
  5. 流动模式:驱动大尺度流的板块运动

每个都揭示了底层的构造活动。

36.12 移动的基础

ψ-构造学揭示即使最大的宇宙结构也保持动态。宇宙不是建立在固定基础上,而是建立在坍缩的移动板块上,不断重新排列宇宙景观。长城升起和倒塌,空洞开启和关闭,现实的架构永恒地重建自己。

宇宙在每个尺度上都保持构造活跃。


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