5.6 Proton

Domů ／ Kapitola 5: Mikroskopické částice

Průvodce pro čtenáře: kde běžné líčení nestačí

Následující „mezery“ nejsou výpočtovými selháními kvantové chromodynamiky (QCD) — tří-kvarkový a gluonový model je číselně velmi přesný. Potíž je v představivosti a v příběhu původu: mnoha čtenářům chybí jasná představa, jak vypadá uvěznění a vázání. Proto doplňujeme „materiálovou vrstvu“ v podobě vícekruhové tkaniny a zároveň striktně držíme soulad s dostupnými daty.

• Uvěznění existuje — ale jak vypadá
  Kvantová chromodynamika tvrdí, že kvarky/gluony se nevyskytují izolovaně. Výpočty to podporují, nicméně chybí čitelný geometrický obraz, jak uvěznění a vázání „nabírají tvar“.
• Odkud se bere hmotnost (málo intuitivní)
  Většina hmotnosti protonu pochází z energie pole a vázání, nikoli z malých klidových hmotností kvarků. Čísla sedí, ale „jak to vypadá“ nelze snadno vtěsnat do jednoho obrázku.
• Rozklad spinu a odstup od intuice
  Spin protonu se dělí mezi spin kvarků, spin gluonů a orbitální moment. Závislosti na měřítku a schématu dávají smysl, nicméně chybí souvislá, vizuální „materiálová mapa spinu“ pro neodborné publikum.
• Čtení poloměru náboje a tvaru
  Rozložení náboje se popisuje formfaktory a efektivním poloměrem. Metody se dříve lišily, dnes konvergují. Data jsou spolehlivá, přesto se zřídka převádějí do prostorového obrazu „blízko—střed—daleko“.
• „Tvar“ se mění s referenčním rámcem a procesem
  Vysokoenergetické rozptyly odhalují partonovou strukturu (kvarky/gluony), nízkoenergetické elastické ukazují elektromagnetické rozložení. Tentýž proton vypadá při různém „zvětšení“ odlišně, proto je obtížné vytvořit jednotnou intuitivní představu.

Předpovědi hlavního proudu fungují výtečně. Nabízíme proto vícekruhovou „materiálovou vrstvu“, která doplní intuici, a klademe tvrdé okrajové podmínky, aby obraz přesně seděl s daty.

Jádrové myšlenky (edice pro čtenáře)

V Teorii energetických filamentů (EFT) není proton abstraktní bod, ale stabilní trojrozměrná tkanina z více energetických vláken — svazek s více „jádry“. Stejně jako elektron má uzavřenou strukturu; rozdíl je v tom, že elektron převážně tvoří jediný prstenec, zatímco proton nese několik vzájemně zaklesnutých prstenců svazovaných pásy vázání. Rozhodující v blízkém poli je původ polarizace náboje: podle operativní definice Teorie energetických filamentů vzniká kladný náboj tehdy, když je šroubovitý fá­zový tok v průřezu „silnější vně, slabší uvnitř“, čímž se do okolního „moře energie“ vtiskne ven směřující orientační textura. Současně vícekruhová síť s pásy vázání vyhloubí a rozšíří „mělkou mísu“, která se jeví jako hmotnost; uzavřené vnitřní cirkulace a fázově sesynchronizované módy dávají spin a magnetický moment. To nevyžaduje rigidní rotaci 360°.

Poznámka: „Běžící pásy fáze“ znamenají postup čela módu, nikoli nadsvětelný přenos hmoty či informace.

I. Jak se proton „zauzlí“: vícekruhová tkanina a pásy vázání

1. Základní obraz: Za vhodných podmínek se z moře energie současně vynoří více filamentů. Když se tři hlavní prstence geometricky uzavřou a pásy vázání je sevřou do kompaktní tkaniny, vzniká dlouhověký kandidát.
2. Na rozdíl od jediného prstence elektronu: Proton má více uzavřených prstenců ve vzájemném záběru. Každý drží vlastní rytmus uzavření, zatímco pásy vázání vynucují fázové zamknutí a tenzorovou rovnováhu.
3. Konečná tloušťka a šroubovitá fáze: Každý hlavní prstenec má tloušťku; v průřezu se fáze zamyká šroubovitě. Vazba se sama organizuje hierarchicky: vnější vrstva je těsnější a rychlejší, vnitřní volnější a pomalejší.
4. Okno stability: Tato hierarchie rozšiřuje okno stability, takže tkanina se v neklidu moře energie snáze dlouhodobě udrží.
5. Polarizace náboje a diskrétní indicie:
   • Definice kladného náboje: Orientační textura v blízkém poli směřuje ven.
   • Klíčový mechanismus: Vícekruhové vazby a rozdělení rolí v pásech způsobí, že průřez se spontánně stane „vně silný, uvnitř slabý“, a vtiskne ven směřující texturu — viditelný znak kladného náboje.
   • Diskrétní stupně: Stabilní zamknuté módy tvoří diskrétní rodiny; základní „vně silný—uvnitř slabý“ odpovídá jedné jednotce kladného náboje. Vyšší módy jsou energeticky dražší a málokdy dlouhodobé.
6. Podmínky pro setrvání: Aby se struktura stala protonem, musí současně překročit prahy uzavření, fázového zamknutí, tenzorové rovnováhy, měřítka a energie, přičemž pevnost pásů a vnější smyk zůstanou pod mezemi. Většina konfigurací se opět rozpustí; jen některé trefí dlouhověké okno.

II. Vzhled hmotnosti: hlubší a širší „mělká mísa“

1. Tenzorová topografie: Umístění protonu do moře energie připomíná vtlačení elastické membrány do mělké, avšak hlubší a širší mísy. „Sbor“ prstenců s pásy prodlužuje mírný radiální sklon a zpevňuje střed.
2. Proč to čteme jako hmotnost:
   • Setrvačnost: Při postrčení protonu se strhává mísa i médium — zpětný tah je silnější. Těsnější vazba → hlubší a stabilnější mísa → větší setrvačnost.
   • Vedení (gravitačně podobné): Tatáž struktura přepisuje lokální „tenzorovou mapu“ do výraznějšího mírného svahu, který lépe vede procházející částice a vlnové balíčky.
   • Izotropie a ekvivalence: Navzdory vnitřní složitosti dělají časový průměr a pružnost média vzdálený vzhled izotropním, v mezích makroskopických omezení.

III. Vzhled náboje: ven směřující vír nablízku, v poli střední vzdálenosti rozšíření ven

V tomto obrazu je elektrické pole radiálním pokračováním orientační textury; magnetické pole je azimutální navinutí vzniklé translací nebo vnitřní cirkulací. Kořen je geometricky společný, role jsou různé.

• Blízké pole — orientace ven: Šroubovitý průřez „vně silný—uvnitř slabý“ vtiskne ven směřující texturu, tj. kladný náboj. Sondy souhlasné s touto orientací narážejí na menší odpor (zdánlivá přitažlivost), opačné na větší (zdánlivé odpuzování).
• Střední pole — pozitivní znak na okraj: Vícekruhový „sbor“ vytlačí viditelný znak kladu ve středním poli k periferii. Nekoncentruje se do geometrického středu, nýbrž se sbírá v prstencové zóně. Toto „rozšíření ven“ je vizuální jazyk a musí být v souladu s měřenými elektromagnetickými formfaktory a poloměry náboje (viz okraje).
• Pohyb a magnetické pole: Při translaci se blízká textura strhává do azimutálních závitů kolem dráhy (magnetický vzhled). I v klidu dávají zamknuté vnitřní cirkulace vlastní magnetický moment. Velikost a znaménko určuje převaha vnější vrstvy a „ruka“ cirkulace.

IV. Spin a magnetický moment: vícekruhový sbor s fázovým zamknutím

• Dělba rolí vnitřních cirkulací: Spin protonu vzniká souhrou uzavřených cirkulací a fázových rytmů na více prstencích. Fázové zamknutí udržuje stabilní celo/ půlcelo-číselné vztahy a dává robustní vzhled spinu.
• Původ a směr magnetického momentu: Moment je vektorový součet ekvivalentních cirkulací/prstencových toků. Převaha vnější vrstvy a vazba přes pásy určují velikost i směr. Jemná nehomogenita šroubovitého průřezu může zanechat měřitelné mikrokorekce v momentu i spektrálních detailech.
• Prekese a odezva vnějších polí: Změní-li se okolní orientační doména, spin prekvedne s kalibrovatelnými energetickými posuny a tvary čar; měřítka závisejí na síle zamknutí, tahu pásů a gradientu pole.

V. Tři překryvné pohledy: donut se třemi prstenci → polštář s tlustým lemem → hlubší mělká mísa

• Zblízka — donut se třemi prstenci: Zaklesnuté prstence; vnější šroubovitý průřez je rychlejší a těsnější — „vně silný, uvnitř slabý“ je zřetelný; blízká textura fixuje klad.
• Ve střední vzdálenosti — polštář s tlustým lemem: Od vnějšího lemu k vnějšku se struktura rychle zplošťuje. Po časovém průměru zůstane jemný přechod a vnější rozšíření kladu je patrné.
• V dálce — hlubší mělká mísa: Symetrická hloubka do všech stran. Hmotnostní vzhled je stabilní a izotropní; vodicí schopnost větší než u elektronu.

VI. Měřítka a pozorovatelnost: složené, avšak „postranně čitelné“

• Velmi malé, vrstevnaté jádro: Více prstenců a pásů tvoří vrstevnaté jádro; dnešní zobrazení stěží rozliší jemnou texturu. Vysokoenergetický rozptyl na ultrakrátkých škálách dává téměř bodovou střední odezvu.
• Postranní odvození poloměru náboje: Rozšíření ve středním poli znamená, že efektivní náboj leží blíže prstencové zóně; lze vyčíst z přesné elastické rozptylové a polarizační metrologie.
• Hladký přechod: Od blízka do dálky se motivy postupně vyhlazují; v dálce zůstává jen stabilní mělká mísa a „běh prstencových rytmů“ mizí z dohledu.

VII. Vznik a rozpad: vázání a reconnect

• Vznik: Při jevech s vysokým tenzorovým napětím/hustotou se vynoří více filamentů. Za pomoci pásů se tři hlavní prstence uzavřou a fáze se zamkne. Pod převahou vnější vrstvy se spontánně ustaví šroubovitý průřez „vně silný—uvnitř slabý“ a klad se zároveň zafixuje.
• Rozpad: Překročí-li vnější smyk nebo přísun energie prahy, pásy se protáhnou a detunují. Úspornější dráha je znovuzařízení a reconnect: uprostřed vzniknou nové uzavřené smyčky a tkanina se rozdělí — přeskupí. Makroskopicky to vypadá jako rozpad se sekundárními produkty a rekombinací.

Poznámka: „Rozpad/reconnect“ je materiálová metafora a neznamená porušení zákonů zachování; náboj a baryonové číslo se striktně zachovávají (viz okraje).

VIII. Srovnání se současnou teorií

1. Shody:
   • Kvantování a totožnost náboje: Základní zamknutý mód „vně silný—uvnitř slabý“ dává jednu jednotku kladu, jak se pozoruje.
   • Pár spin–magnetický moment: Uzavřené cirkulace s fázovým zamknutím přirozeně rodí spin i magnetický moment.
   • Multi-škálový vzhled: Soužití „téměř bodového“ (vysoká E, krátký t) a konečného rozložení (nízká E, elastické) se intuitivně zjednocuje.
2. Co přidává „materiálová vrstva“:
   • Klad není nálepka: Radiální předpojatost šroubovitého průřezu (vně silnější než uvnitř) definuje klad jako orientační texturu blízkého pole.
   • Jeden mechanismus pro hmotnost i vedení: Více prstenců + pásy vyřežou hlubší/širší mísu, která jedním tahem vysvětlí setrvačnost i vedení.
   • Vizuální jazyk silného uvěznění: „Pás vázání–reconnect“ převádí abstraktní pravidla do čitelné geometrie.
3. Konzistence a okrajové podmínky (esence):
   • Nízkoenergetická elektromagnetika: Poloměr náboje a formfaktory (včetně energetické závislosti) zůstávají v souladu s daty; „rozšíření ve středním poli“ je vizuální jazyk a nekoliduje s elastickým/polarizačním rozptylem.
   • Vysokoenergetické partony: Hluboké neelastické i ještě energetičtější procesy se redukují na partonový obraz bez změny známých rozdělení a škálování.
   • Etalony magnetického momentu: Velikost a znaménko momentu protonu souhlasí s měřeními; případné mikrovychýlení závislé na prostředí musí být vratné, reprodukovatelné a kalibrovatelné v rámci nejistot.
   • Elektrický dipólový moment téměř nulový: Za běžných podmínek téměř nula; pod řízenými tenzorovými gradienty je povolena velmi slabá lineární odezva pod stávajícími limity.
   • Spektroskopie a zachování: Jaderné/atomové čáry i rozptyl zůstávají v chybových pásmech. Zachovává se náboj, hybnost, energie, baryonové číslo aj.; nezavádíme nefyzikální dynamiku.

IX. Jak číst pozorování: obrazová rovina | polarizace | čas | energetické spektrum

• Obrazová rovina: Hledejte svazkovité odchylky se zesílením na periferii — znaky vnějšího rozšíření kladu a topografie mísy.
• Polarizace: V polarizovaném rozptylu hledejte polarizační pruhy a fázové rozdíly ve shodě s radiálně ven směřující texturou — geometrické „otisky“ domény blízkého pole.
• Čas: Při pulzní excitaci nad prahem očekávejte stupně a ozvěny; časové škály sledují pevnost pásů a míru zamknutí.
• Spektrum: V přepracovávajících prostředích může „měkký“ segment zvednout převaha vnější vrstvy a koexistovat s úzkými „tvrdými“ vrcholy; ultrajemné posuny/štěpení mohou odrážet doladění síly zamknutí šumem pozadí.

X. Předpovědi a testy: pracovní trasy pro blízké a střední pole

1. Test konzistence s chirálním rozptylem v blízkém poli:
   • Předpověď: Měřte blízké pole protonu svazky nesoucími orbitální moment hybnosti (OAM). Znaménko fázového posunu kopíruje chiralitu vnější textury. Kontroly na elektronu dají komplementární/zrcadlové znaménko.
   • Kritéria: Obrat chiralit y svazku obrátí i znaménko posunu; výsledky jsou opakovatelné a lineární v plánovaném rozsahu.
2. Zobrazení rozšíření ve středním poli:
   • Předpověď: Porovnávejte elektromagnetické formfaktory mezi elastickým a hluboce neelastickým režimem při různých energiích a polarizacích. Očekává se robustní periferní zesílení ve středním poli.
   • Kritéria: Zesílení se mění kalibrovatelně s energetickým oknem a hladce se pojí s nízkoenergetickými měřeními poloměru bez překročení chyb.
3. Lineární mikro-drift magnetického momentu daný prostředím:
   • Předpověď: V řízených tenzorových gradientech projeví moment protonu lineární mikro-drift v souladu s převahou vnější vrstvy.
   • Kritéria: Sklon je úměrný síle gradientu; zap/vyp je vratné a reprodukovatelné napříč přístroji.
4. Časová signatura reconnect pásů vázání:
   • Předpověď: Silné smykové pulzy vyvolají krátké reconnect ozvěny s drobnými spektrálními záblesky; časy škálují s pevností pásů a mírou zamknutí.
   • Kritéria: Ozvěny/záblesky škálují systematicky s parametry smyku a mizí v „off“ podmínkách.

XI. Shrnutě: „kladný“ není nálepka, ale otisk šroubovitého průřezu

Proton je uzavřená tkanina z více energetických filamentů. Ven upřednostněný šroubovitý průřez vtiskuje do blízkého pole ven směřující orientační texturu — to je kladný náboj. Více prstenců s pásy vázání tvoří hlubší a širší hmotnostní mísu, zatímco fázové zamknutí dává spin a magnetický moment. Od „donutu se třemi prstenci“ (blízko), přes „polštář s tlustým lemem“ (střed), až po „hlubší mělkou mísu“ (daleko) skládají tři pohledy soudržný, testovatelný a s daty souladný obraz protonu. Hmotnost, náboj a spin nejsou přilepené štítky; přirozeně vyrůstají z interakcí filamentů s tenzorovými vlastnostmi moře energie a všechna ověřená zjištění hlavního proudu zůstávají nedotčena — materiálová vrstva pouze činí blízké pole a uvěznění „viditelnými“.

XII. Ilustrační vodítko (slovně)

1. Jádro a tloušťka
   • Tři uzavřené hlavní prstence v záběru: Tři energetická vlákna se uzavřou do prstenců a zámky vázání je spojí do kompaktní tkaniny; každý prstenec kreslete dvojitou plnou linií pro zdůraznění tloušťky.
   • Ekvivalentní cirkulace/prstencový tok: Magnetický moment protonu je vektorový součet takových cirkulací/toků, nikoli „proudová smyčka“ s patrným poloměrem; nepředvádějte prstence jako elektrické obvody.
2. Vizuální konvence pro „barevné flux-trubice“
   • Smysl: Ne fyzické trubky, ale koridory vysokého napětí — dráhy vazebného potenciálu v moři energie.
   • Proč obloukové pásy: Aby bylo patrné, kde je vazba těsnější a průchod méně odporový. Barva/šířka slouží k vizuálnímu kódování, nikoli jako „stěny trubky“.
   • Korespondence: Odpovídá svazkům barevného toku v kvantové chromodynamice; při vysoké energii/krátkých časech obraz redukuje na partony bez nové „strukturální poloměru“.
   • Ve schématu: Tři světle modré oblouky spojují tři prstence — kanály „fázového zamknutí + tenzorové rovnováhy“, materiálová řeč uvěznění.
3. Vizuální konvence pro gluony
   • Smysl: Ne kuličky, ale lokální balíčky fáze–energie běžící koridory vysokého napětí — jednotlivé výměny/reconnect události.
   • Proč značky: Žlutá „arašídová“ ikona jen ukazuje „zde výměnný balíček“, nikoli dlouhožijící zobrazitelný útvar.
   • Korespondence: Kvantová excitace/výměna gluonového pole; v souladu s pozorovatelnými veličinami.
4. Rytmus fáze (ne trajektorie)
   • Modré šroubovité fázové fronty: Mezi vnitřní a vnější hranou každého prstence; ukazují rytmus zamknutí a „ruku“; čelo silnější, ocas doznívá.
   • Ne dráha: „Běžící pás fáze“ zobrazuje postup módu, nikoli nadsvětelný přenos.
5. Orientační textura blízkého pole (definice kladu)
   • Krátké oranžové radiální šipky ven: Rozmístěte kolem vnější hrany pro definici kladu texturou.
   • Mikrosmysl: Pohyb po směru šipek má menší odpor; proti směru větší — statistický zdroj přitažlivosti/odpuzování.
   • Zrcadlo elektronu: 1:1 obraz vnitřních šipek u elektronu.
6. „Přechodový polštář“ středního pole
   • Přerušovaný prstenec: Časově uhlazuje blízké motivy k izotropii; vizualizuje rozšíření ven a prstencovou kohezi.
   • Upozornění: Jde o vizuální jazyk; numericky zůstává v souladu s poloměrem/formfaktory (bez nových motivů).
7. „Hlubší mělká mísa“ vzdáleného pole
   • Soustředný gradient + izohloubkový prstenec: Axiálně symetrická, hlubší a širší mísa — stabilní hmotnostní profil a silnější vedení; bez pevné dipólové excentricity.
   • Tenký plný referenční prstenec (upřesnění): Je to měřítková/čtecí linie, ne fyzická hranice; gradient může sahat k okraji rámu — odečítejte podle referenčního prstence.
8. Kotvy legendy
   • Modré šroubovité fázové fronty (v každém hlavním prstenci)
   • Světle modré oblouky „tokových kanálů“ (tři koridory vysokého napětí)
   • Žluté značky gluonů (výměnné/reconnect balíčky)
   • Oranžové šipky ven (orientace blízkého pole = klad)
   • Vnější hrana „přechodového polštáře“ (přerušovaný prstenec)
   • Tenký referenční prstenec a soustředný gradient ve vzdáleném poli
9. Poznámky na úrovni popisku
   • Bodový limit: Při vysoké energii/krátkých časech se formfaktory blíží bodovému chování; obrázek ne zavádí nový „strukturální poloměr“.
   • Vizualizace ≠ nová čísla: „Rozšíření/kanály/balíčky“ jsou vizuální jazyk; nemění poloměr náboje, formfaktory ani partonová rozdělení.
   • Původ magnetického momentu: Z ekvivalentních cirkulací/prstencových toků; případné mikrovychýlení prostředí musí být vratné, reprodukovatelné a kalibrovatelné.