4.2 Ambang kritikal luar: ambang kelajuan “sehala ke dalam”

Laman Utama ／ Bab 4: Lohong hitam

Ambang kritikal luar bukan garisan geometri. Ia ialah satu jalur yang mempunyai ketebalan dan “bernafas”, di mana kelajuan minimum untuk melepaskan diri ke arah luar sentiasa lebih tinggi daripada kelajuan perambatan maksimum yang dibenarkan oleh medium setempat. Dalam jalur ini, setiap percubaan bergerak ke luar tidak mencukupi; setelah mengira semua gerakan, anjakan bersih tetap menghala ke dalam.

I. Takrif: membandingkan dua “garis kelajuan”

• Had dibenarkan (had atas): Kelajuan perambatan maksimum yang ditentukan oleh tahap ketegangan setempat; ketegangan lebih tinggi menaikkan had, ketegangan lebih rendah menurunkannya.
• Keperluan (ambang lulus): Kelajuan ke luar yang perlu dicapai oleh gangguan atau jirim supaya tidak diperlahankan atau ditarik semula oleh “bentuk muka bumi” dinamik.
• Ambang kritikal luar: Satu kawasan berbentuk gelang dengan ketebalan terhingga, di mana keperluan secara berterusan melebihi had dibenarkan. Selagi ketaksamaan ini benar pada lokasi dan tempoh yang dinilai, kawasan tersebut berfungsi sebagai zon sehala ke dalam.

II. Bentuk dan dinamik: berjalur, “bernafas”, dan bertekstur

• Berjalur: Ambang kritikal luar mempunyai lebar terhingga. Pada mikrolapisan dalam jalur, jurang antara “keperluan tolak had dibenarkan” tidak seragam.
• “Bernafas”: Gangguan dari lapisan dalam menyebabkan jalur beranjak kecil ke depan dan ke belakang—mengundur sedikit dahulu, kemudian menstabil.
• Tekstur teratur (“kekasaran”): Permukaan jalur tidak sempurna licin; ia mempamerkan riak halus yang berat sebelah arah dan berskala ciri. Riak ini berstruktur, bukan hingar rawak.

III. Tiga pemacu: mengapa gerakan ke luar “tidak pulang modal”

• Mendaki cerun (ke luar lebih sukar): Bahagian luar jalur berkesan seperti mendaki “cerun ketegangan”. Arah ke dalam ialah menuruni cerun, arah ke luar ialah mendaki; justeru keperluan untuk bergerak ke luar secara asalnya lebih besar.
• Patah balik (laluan menjadi panjang): Laluan dalam jalur cenderung tersusun menjadi denai pusingan dan pusing balik. Seseorang boleh mara ke luar seketika lalu berpatah semula, kemudian mencuba denai lain; setiap lencongan menelan masa dan “belanjawan kelajuan”, dan jumlahnya tetap tidak mencukupi.
• Had atas yang tegar (tidak boleh dilebihi): Niat sekuat mana sekalipun, kelajuan perambatan maksimum setempat adalah tetap. Selagi keperluan kekal melebihi had dibenarkan di dalam jalur, ambang lulus tidak dapat dicapai, dan anjakan bersih terus menghala ke dalam.

IV. Kriteria operasi: bila boleh menyatakan “kawasan ini berada dalam ambang kritikal luar”

• Lokaliti: Bandingkan hanya dalam petak ruang yang terhad dan tetingkap masa yang terhad; elakkan ekstrapolasi menyeluruh.
• Keterusan: Perlunya keadaan “keperluan > had dibenarkan” berterusan dalam jalur, bukan sekadar seketika.
• Ketebalan: Majoriti mikrolapisan merentasi lebar jalur memenuhi kriteria; riak kecil dibenarkan tanpa mengubah kesimpulan keseluruhan.
• Kebolehgerakan: Akui bahawa jalur boleh maju dan undur sedikit mengikut kejadian; pergerakan tidak bererti lenyap.

V. Salah tanggap lazim dan penjelasan

• Bukan dinding keras yang memantul: Ambang kritikal luar tidak “melantun” objek; ia mengekalkan kira-kira kelajuan yang tidak memihak sehingga usaha ke luar jangka panjang gagal mencapai ambang lulus.
• Bukan hingar sesuka hati: “Kekasaran” pada jalur mempunyai bias arah dan skala ciri, berpunca daripada dinamik lapisan dalam yang teratur.
• Bukan di mana-mana dan selama-lamanya: Penentuan adalah setempat dan terikat masa. Jalur boleh beralih sedikit namun masih mengekalkan syarat “keperluan melebihi had dibenarkan”.

VI. “Bukti” intuitif

Bayangkan anda berdiri di atas jalur licin yang beralun halus. Melangkah ke luar ibarat mendaki cerun, dan peraturan “had kelajuan” yang ketat dikuatkuasakan di sini. Anda cuba memecut ke luar, tetapi laluan membelokkan anda ke denai lencong dan putaran balik. Setiap pusingan menelan masa dan “belanjawan”. Selagi “kelajuan minimum untuk melepaskan diri” melebihi “kelajuan maksimum yang dibenarkan di sini”, keputusannya sudah jelas: anda mungkin beralih sedikit ke luar, tetapi jumlahnya semakin menghala ke dalam.

VII. Ringkasnya

Ambang kritikal luar ialah jalur isonilai kelajuan yang ditakrif oleh syarat keperluan melebihi had dibenarkan. Jalur ini mempunyai ketebalan, bernafas, dan mempamerkan tekstur mikroskopik yang teratur. Di mana kira-kira kelajuan yang tidak memihak ini sah secara setempat, usaha ke luar tidak dapat menghasilkan anjakan bersih ke luar; sistem pun memperlihatkan perilaku “sehala ke dalam”.