4.3 内臨界帯：粒子相とフィラメント海相の分水嶺

目次 ／ 第4章：ブラックホール

内臨界は鋭い境ではありません。より厚く、連続的に変化する帯です。内側へ進むと、粒子を形作る安定した巻き付きが順々に不安定化します。系は粒子主導の構造から、密なフィラメント海が沸き立つ状態へと移行します。

I. 定義と「帯」になる必然性

1. 定義：粒子を成し得る巻き付き状態が、切れ目なく高密度のフィラメント海主導状態へ移り変わる空間区間。
2. なぜ帯か：
   • 閾値が異なる：粒子や複合巻き付きは安定閾値がそれぞれ異なり、弱いものから順に退場します。
   • 時定数が異なる：解体・再結合・再核化には遅れがあり、空間の勾配が時間の尾を引き出します。
   • 環境のゆらぎ：局所の張力とせん断には組織だった微細な起伏があり、単一の値ではありません。
     帯の内側には、組成と時間応答の双方に明瞭な層構造が生まれます。

II. 不安定化の理由：三つの鎖が同時に働く

• 外部の張圧が増す：内側ほど張力とせん断が強まり、巻き付きは小さな半径で曲率とねじれを維持せねばならず、維持コストが急増します。閾値を超えると解体が起きやすくなります。
• 内部リズムが遅くなる：張力の上昇は内部の拍動を抑え、同調・自己回復の力が落ち、実効的な安定性が下がります。
• 擾乱パケットが打ち続ける：内側の背景では擾乱が頻発し、位相と振幅が境界を洗い、微小な再結合や破断を誘発します。小さな破壊が連なってカスケードとなり、ある分類全体を不安定側へ押しやります。

これらは互いに強め合います。外部張圧が強いほど内部リズムは遅くなり、境界を臨界外へ押しやすくなります。したがって不安定化は明確な多尺度カスケードを示します。

III. 帯内の層構造（外側→内側）

• 再核化フリンジ：最外縁では短時間の再核化と高密スタッキングがまだ可能。複合構造はいったん単純な巻き付きに退行し、その後弱まります。
• 弱巻き付き退場層：安定指数の低い巻き付きが集団で崩れ、短命粒子や不規則な波束が増え、背景ノイズが上がります。
• 強巻き付き退場層：より安定な巻き付きもせん断と再結合で破られ、粒子状態はほぼ消失します。
• フィラメント海優勢層：高密の「スープ」へ入ります。せん断ストリーク、再結合フレア、多尺度カスケードが頻発します。

これらの層は統計的なもので、相互に食い込み、境界は直線的ではありません。帯状・テクスチャという性質に合致します。

IV. 両側の対照

• 帯の外：粒子はなお自立でき、再核化と高密スタックが続きます。応答は遅く、擾乱後に秩序へ戻る余地があります。
• 帯の内：フィラメント海の乱流が主導します。せん断・再結合・カスケードが繰り返され、擾乱は局所吸収されず広がりがちです。応答は速く、連鎖性が明瞭です。

V. ダイナミクス：位置と厚みの調整

• イベントに合わせて呼吸：強いイベントで一部区間がわずかに外へ張り出し、収束とともに戻ります。
• 予算制約に従う：全体の張力「予算」が上がると帯は外へ移動して厚くなり、下がると内へ寄って薄くなります。
• 方位の偏り：自転軸や大域的な配向稜線に沿って形状が他方位と異なります。ランダムではなく内在する力学の配向性の投影です。

VI. 単一指標に頼らない判定：三点を見る

• 自立能力：帯の外では多くの巻き付きが擾乱後も維持され、帯の内では多くがフィラメント海の成分へ崩れます。
• 統計的組成：帯の外では長寿命粒子が主で短命成分は散発的、帯の内では短命粒子と不規則波束が顕著に増え、連続した斑を作ります。
• 時間応答：帯の外では遅く局所的、帯の内では速く連鎖的で、カスケードの痕跡が明白です。

三点がそろって「自立から不自立への転換」を示すとき、その区間を内臨界帯の有効部分とみなします。

VII. 要するに

内臨界帯は漸移的な相転移領域です。外部張圧の増大・内部リズムの減速・擾乱の連打が協調して巻き付きを段階的に不安定化させ、系を粒子主導からフィラメント海主導へと押し出します。帯には厚みがあり、呼吸し、方位の偏りを示します。判定は単一数値ではなく、自立性・組成変化・時間応答の性質に基づきます。