1.12: Lokal spændingsbaggrundsstøj

Hjem ／ Kapitel 1: Energifilament-teorien

I. Hvad det er (definition og intuition)
Lokal spændingsbaggrundsstøj (TBN) er en stedbunden, målbar forstyrrelse, der opstår, når generaliserede ustabile partikler (GUP) i deres opløsnings-/påfyldningsfase leverer den tidligere opstrammede energi tilbage til “energi­havet” på tilfældig, bredbåndet og lavkoherent vis.

• Det er ikke energi skabt ud af ingenting, men den statistiske overflade af hele træk–spred-processen. Sammen med statistisk spændingsgravitation (STG) udgør den to sider af samme mønt: i levetiden bygger trækket en “hældning” (STG), mens opløsningsfasen løfter “støjgulvet” (TBN).
• Stråling er ikke påkrævet: TBN kan vise sig som egenstøj i nærfeltet uden emission — tilfældige fluktuationer i kraft, forskydning, fase, brydningsindeks, spænding, magnetiserbarhed m.m. — eller, når gennemsigtighedsvinduer og geometrisk oplysning tillader det, som et bredbåndskontinuum i fjernfeltet. I små laboratorievolumener arter TBN sig ofte som “vakuumlignende” løft af støjbasen eller spektralformning, uden nødvendigvis radio-/mikrobølge-emission.

II. Hvordan den træder frem (aflæsningskanaler og gunstige vilkår)

1. Nærfelt / intrinsisk (ikke-emitterende)

• Mekanik & inerti: støjbase i kraft/acceleration i torsionsvægt, mikro-/nanokantilever, gravitationsgradiometer, atominterferometer.
• Fase & refraktion: faseflimmer i interferometer, linjebredde-/frekvensdrift i optiske kaviteter, tilfældig drift i dielektricitetskonstant eller spændingsinduceret dobbeltbrydning.
• Elektromagnetisk nærfelt: fluktuationer i magnetisering/ledningsevne i supraledende resonatorer, SQUID og Josephson-komponenter.
• Termoakustik/elasticitet: tilfældige mikroforstyrrelser i spænding, tryk og tæthed (ofte ikke-termiske).
  Gunstigt: lav temperatur, små tab, høj Q, god vibrationsisolering og afskærmning samt grænse–geometri-”knapper”, der kan skannes gentagne gange.

2. Fjernfelt / emitterende (når til stede)

• Diffus kontinuumbund i radio-/mikrobølge­vinduer med retningsstabling (geometrisk lysning/samretning).
• Bånd-/bue-oplysning langs hændelsesgeometrier (sammenfletningsakse, chokfront, skæreplan, udstrømsakse).
  Gunstigt: lav absorption, modellerbar og fratrækkelig forgrund, stort synsfelt og lang integreringstid.

III. Overordnet udseende (observationssignaturer)

• Svækket, diffus, næsten “kildeløs”: ikke skarp som punktkilde, men fin baggrundstekstur; tidsligt oftest stationær eller langsomt variabel.
• Bredbåndet, lavkoherent: i nærfeltet synkron baseløft/spektralformning på tværs af flere aflæsningsstørrelser; i fjernfeltet — efter dispersions- og forgrundskorrektion — uden stærk båndpræference.
• Tidsorden “støj først, kraft senere”: i samme hændelsesdomæne tændes TBN tidligt; STG (hældningsfordybning) viser sig senere i langsomme variable som bane/linsning/timing.
• Fælles rumretning (geometrisk fingeraftryk): TBN’s foretrukne oplysningsretning falder sammen med hovedaksen for STG-hældningen (under samme geometri- og feltklemmer).
• Reversibel rute (styrbar & regressiv): ved svækkelse af driv eller ændring af grænser falder TBN først, og potentiale­hældningen følger; opjusteret driv reproducerer den oprindelige bane.

IV. Repræsentative scener & kandidater (astronomi og laboratorium side om side)

1. Astronomi

• Overskudskomponent i hele-himlens diffuse baggrund (fx statistisk signal af radio-overskud, se 3.2): forløber for stabling af utallige svage bølgepakker.
• Bånd-/buerelikter ved chokfronter i sammenflettede klustre og (mini)radio-haloer: oplysning langs sammenfletningsakse/skæreplan, i tråd med samretning og “støj først, kraft senere”.
• Diffuse broer mellem klustre/filamenter: lange, matte strøg i stor­skala skær/konvergens, som peger på retningsstabling.
• Bred bund i starburst- og udstrømsprototyper (M82, NGC 253): i vedvarende skær–chok–udstrøm som aksiale bånd eller udlagt bundtæppe.
• Diffus tåge/bobler i Mælkevejens centrum: udstrakt slør om udstrøm/rekonneksion/skær-zoner, der kombinerer lav koherens og geometrisk lysning.

2. Eksperiment & teknik

• Nærfelt/intrinsisk: langtids­sporing af støjbase & spektralform i torsionsvægte, mikro/nano-mekaniske resonatorer, atominterferometre, optiske kaviteter, supraledende resonatorer & SQUID.
• Fjernfelt/emitterende: i kontrollerede kaviteter/bølgeledere observeres (u)tilstedeværelse og retningsskift af diffust kontinuum via geometri- og grænsemodulation.
  Begge spor bør sam­kortlægges og tids­synkroniseres med STG-indikatorer (linsning, dynamik, timing) i samme domæne.

V. Fortolkning & anti-artefakter (skelne “ægte støj” fra instrument/forgrund)

• Tidsmæssig krydskorrelation: i samme himmelområde kvantificér positiv forsinkelse og regressionstid mellem TBN og STG.
• Hovedakse-konsistens: test, at TBN-oplysningsaksen og STG-hældningsaksen samevolverer.
• Kanal-krydsende, bånd-agnostisk sameksistens: i nærfelt samtidighed på tværs af aflæsningsstørrelser; i fjernfelt, efter afdisper­sion, flerbånd i fælles bevægelse.
• Reversibilitet & gentagelighed: kør ”knapperne” frem–tilbage for at bekræfte “støj først, kraft senere” og regressions­sporet.
• Fratræk forgrund & instrumentstøj: ensret tidsakser, PSF/bånd og proceskæde; brug minimalt-parametriske kerner, undgå ”fit-alt”.

VI. Samlæsning med statistisk spændingsgravitation (én-kort-strategi)

• Læg på samme koordinater: baseløft/spektralformning (TBN-siden) og små residualer i rotation/linsning/timing (STG-siden) på én fælles kortflade for at teste samretning & fælles mønster.
• Følg hele kæden i domæner med sammenfletning & stærk skær (se 3.21): TBN tænder først – STG følger – og regression efter hændelsen.

VII. Det tidlige univers (baggrundsfilm)
I fasen med tætte kollisioner og kraftig termalisering kan den diffuse komponent af TBN være blevet sortlegeme-formet og ”frosset” til CMB-basen (se 8.6), ovenpå hvilken senere TBN–STG-teksturer er stablet.

VIII. Sammenfattende
TBN er det lokale, aflæselige ansigt af fasen ”tilbage til havet”: enten nærfelts egenstøj uden emission, eller — når betingelserne tillader — diffust bredbåndskontinuum i fjernfeltet. Som makkerpar danner TBN–STG et ”støj–kraft”-duo med tre intuitive tjekpunkter: støj først, kraft senere; fælles rumretning; reversibel rute. Fælles kortlægning, fælles akser og fælles tidsbase i samme rum-tidsdomæne er nøglen til at omsætte ”støjpixels” til ”spændingskort”.