8.11 強い立場：全球の因果構造はメトリックの光円錐だけで決まる

目次 ／ 第8章 エネルギー糸理論が挑むパラダイム (V5.05)

三つの目的：
本節では、「メトリックの光円錐」に全球の因果関係の決定を全面的に委ねる強い立場が、なぜ長らく主流であったのかを説明します。あわせて、観測の精度と開口が高まるにつれて明らかになった難点を示し、**エネルギー・スレッド理論（EFT）**が光円錐をゼロ次の見かけに格下げし、**エネルギー糸（Energy Threads）とエネルギー海（Energy Sea）**という統一言語で伝播上限と因果コリドーを言い換えること、さらに複数プローブで検証可能な手がかりを提示することを述べます。

I. 現行パラダイムの主張

1. 中核となる考え方：

• メトリック幾何が光円錐を与えます。各時空点で光速度 c が、因果的に到達できる事象とできない事象の境界を定めます。
• 全球の因果構造（誰が誰に影響できるか、地平線の有無、閉じた因果ループの存在など）は、メトリックの大域的性質によって一意に決まります。
• 光や自由落下は測地線に沿って伝わり、幾何の曲率こそが重力の内容だとみなします。したがって因果は幾何命題になります。

2. 受け入れられてきた理由：

• 明快で統一的です。ひとつの「円錐の物差し」で因果を測れ、全球双曲性・特異点・地平線構造などの定理群が支えます。
• 工学的に扱いやすいです。航法から重力波伝播まで、メトリックを「舞台」と見なすことで計算と予測が容易になります。
• 局所実験と整合的です。ほぼ平坦な領域では、特殊相対論の光円錐構造が回収されます。

3. どう理解すべきか：

• これは強い同一視です。伝播上限の物理を幾何学的な見かけに結び付けます。経路上の構造、媒質応答、時間発展は多くの場合「摂動」として脇に置かれ、因果の唯一の源はメトリックだとみなされます。

II. 観測が突き付ける難点と争点

1. 経路上の進化と「記憶」：

• 高精度タイミングや長大な天文視線（強重力レンズの多像、到達時刻の遅延、標準ろうそく／標準ものさしの残差）では、経路に沿う環境がゆっくり進化するとき、微小ながら再現性のある正味効果が蓄積します。これらをすべて「静的幾何の小摂動」に押し込むと、時間発展を像として復元する力が弱まります。

2. 方向・環境にまたがる弱い一貫性：

• 天域や大規模環境によって、到達時刻や周波数の残差が同方向へずれる例が見られます。光円錐がどこでも同型な唯一の境界だとすると、こうした規則的残差の行き場がありません。

3. 複数プローブの整合に要するコスト：

• 超新星の残差、**バリオン音響振動（BAO）**の基準尺の微差、弱レンズの収束、強レンズの遅延を、単一の「メトリック光円錐」に揃えるには、しばしば追加のパッチ・パラメータ（フィードバック、系統誤差、経験項）が必要になります。統一的説明のコストが上がります。

4. 実体と見かけの混同：

• 光円錐を見かけではなく実体とみなすと、「伝播上限を誰が設定するのか」という問いが隠れます。上限が媒質のテンソルと応答から生じるなら、「幾何学的光円錐」は原因ではなく投影です。

短い結論：

• メトリック光円錐はゼロ次の見かけとして非常に強力です。しかし因果のすべてをそれに委ねると、経路上の進化・環境依存・プローブ横断の同方向残差が「ノイズ」に平坦化され、物理診断力が失われます。

III. エネルギー・スレッド理論による言い換えと読者が体感する変化

ひと言で：

• 「メトリック光円錐」はゼロ次の見かけにすぎません。真の伝播上限と因果コリドーの形状はエネルギー海（Energy Sea）のテンソルが定めます。テンソルは局所上限と有効異方性を与えます。テンソル地形が時間とともに進化すると、遠方まで伝わる信号（光や重力摂動）は無分散の正味効果を蓄積します。したがって全球因果は単一メトリックで一意に決まらず、テンソル場とその進化が与える「有効コリドー」の束で記述されます。これがエネルギー・スレッド理論の立場です。

直観的なたとえ：

• 宇宙を張力が変化する海面と捉えます。
• ゼロ次：海面が一様に張られていれば、船が到達できる領域は標準的な円錐に見えます。メトリック光円錐の見かけです。
• 一次：張力に緩やかな傾斜と緩慢な変化があると、最速経路がわずかに曲がり／絞られ、因果コリドーに百分率未満の改変が生じます。地図上には円錐を描けますが、実際の上限はテンソルとその時間進化が決めます。

言い換えの要点（3 点）：

1. ゼロ次と一次の違い：

• ゼロ次：局所テンソルが一様なら、標準的な光円錐と測地線の見かけを回収します。
• 一次：テンソル地形がゆっくり進化すると、伝播上限に有効異方性とわずかな時間変動が生まれ、長い経路では到達時刻と周波数に無分散の正味シフトが残ります。

2. 因果＝媒質の上限、幾何＝その投影：

• 光円錐は速度上限の幾何学的表現にすぎず、その物理的原因はテンソルにあります。
• **統計的テンソル重力（STG）と、テンソル起源の二種類の赤方偏移（Redshift）**が、「どれだけ速く進めるか・どれだけ時間がかかるか・どのコリドーを通るか」を共同で決めます。

3. 一枚の地図を多用途に：

• 単一のテンソルポテンシャルの下図が、同時に次を説明すべきです。
  1. 強レンズ多像の到達時刻差の微小差と赤方偏移の微妙な偏り。
  2. 超新星や BAO 基準尺に見られる方向性の残差。
  3. 弱レンズの大規模収束の振幅と方位。
• もし各データ集合がそれぞれ固有の「光円錐パッチ」を要するなら、統一的言い換えは支持されません。

検証可能な手がかり（例）：

• 無分散の制約：プラズマ分散を補正した後、高速電波バースト（FRB）、ガンマ線バースト（GRB）、クエーサー光度変動の到達時刻残差が帯域をまたいで同相に動けば、「進化型の経路効果」を支持します。強い色依存が出れば否定的です。
• 方位の整列：超新星のハッブル残差、BAO の微小スケール偏差、強レンズの遅延の微調整が、弱レンズ収束マップの方位と一致する共通の優先方向に現れるはずです。
• 多像間の差分：同一源の像同士で到達時刻と赤方偏移の極小差が、通過した因果コリドーの進化度合いと相関します。
• 環境追随：銀河団やフィラメントに富む視線では、空隙を貫く視線より時間–周波数残差がやや大きく、基図の外場強度に応じて振幅が変化します。

読者が実感する変化：

• 見方のレベル：光円錐を唯一の実体とせず、テンソルが定める上限の見かけとして扱います。因果は媒質から生まれ、幾何はその投影です。
• 方法のレベル：経路効果を「ならす」のではなく、残差を「像にする」方向へ。到達時刻と周波数の残差を同じ基図に重ねます。
• 期待のレベル：無分散・方向整列・環境依存という弱いパターンを探し、強／弱レンズ、距離測度、タイミングの残差が一枚の図で同時に縮まるかを検証します。

よくある誤解への短い説明：

• エネルギー・スレッド理論（EFT）は超光速や因果違反を許すのか。 いいえ。テンソルが局所の伝播上限を与えます。見かけは変わっても上限は破られず、閉じた因果ループは導入されません。
• 特殊相対論と矛盾しないのか。 局所テンソルが一様なら、特殊相対論のゼロ次構造とローレンツ対称性を回収します。一次効果はごく弱い環境項としてのみ現れます。
• 「疲れた光」なのか。 いいえ。経路効果は吸収や散乱を伴わない無分散の全体的再調整です。
• メトリック膨張との関係は。 本章は「空間の一括伸長」という見方を採りません。赤方偏移と到達時刻のずれは、テンソルポテンシャル起源の赤方偏移と、進化型の経路赤方偏移が**統計的テンソル重力（STG）**とともに合算された結果です。

本節のまとめ
「全球の因果構造はメトリックの光円錐だけで決まる」という強い主張は、ゼロ次の幾何学的手つきとしては強力です。しかしその枠に閉じると、経路上の進化と環境依存が誤差の箱に押し込まれます。エネルギー・スレッド理論は伝播上限をテンソルに取り戻し、光円錐を見かけに降格し、強／弱レンズ、距離、タイミングの間で一図多用のテンソルポテンシャルの基図を要求します。因果は薄まるのではなく、像化でき検証可能な物理的ディテールを獲得します。