1.8: Lực: Quyết toán độ dốc (F=ma và “Sổ cái độ căng” của quán tính)

Trang chủ ／ Lý thuyết sợi năng lượng (V6.0)

I. Vì sao bắt buộc phải viết lại “lực”
Trong ngôn ngữ thường ngày, “lực” giống như một bàn tay vô hình: đẩy một cái, kéo một cái, vật liền chuyển động. Trực giác này rất hữu ích ở thang đời sống, nhưng hễ bước vào cấu trúc vi mô, thang thiên văn, cả ánh sáng lẫn thời gian, nó sẽ vỡ ra thành rất nhiều “bàn tay” khác nhau—mỗi bàn tay lại có luật riêng—rốt cuộc chỉ còn cách chắp vá hiện tượng bằng các miếng vá.

Thuyết Sợi Năng Lượng (EFT) đưa “lực” xuống khỏi vị trí tiên đề: trên tấm bản đồ nền này, thế giới là một Biển năng lượng, hạt là cấu trúc Khóa, Trường là bản đồ Trạng thái biển, lan truyền nhờ Tiếp lực, và các loại hạt khác nhau vận hành trên các Kênh khác nhau. Vì thế, thứ ta gọi là “chịu lực” giống một kết quả quyết toán hơn: khi Trạng thái biển xuất hiện độ dốc, cấu trúc để giữ tự nhất quán sẽ “tìm đường” trên chính Kênh của mình; hình thái vĩ mô của việc tìm đường ấy chính là gia tốc.

Một câu đóng đinh mục này: lực không phải nguồn gốc, mà là quyết toán.

II. Định nghĩa lực: thế nào là “Quyết toán độ dốc”
Khi coi “Trường” như bản đồ thời tiết/bản đồ dẫn đường của biển, “lực” không còn cần phải giống một bàn tay. Nó giống như dốc và đường trên bản đồ, buộc cấu trúc hoàn tất chuyển động theo cách tiết kiệm hơn, ổn định hơn.

Quyết toán độ dốc có thể được định nghĩa bằng một câu cơ chế đầy đủ: khi một hạt, trên “bản đồ hiệu dụng” của nó, gặp một “con dốc” (độ dốc của Trạng thái biển), các điều kiện tự nhất quán của nó và các ràng buộc từ Trạng thái biển xung quanh sẽ ép nó liên tục điều chỉnh cách phối hợp giữa bản thân với vùng trường gần, để nó dễ tiến lên theo một lộ trình “tiết kiệm hơn, ổn định hơn”; quá trình điều chỉnh bị ép buộc ấy, ở cấp vĩ mô, hiện ra thành gia tốc.

Chỉ cần hình dung như đi đường núi là đủ trực quan:
Dốc núi tồn tại thì không cần một bàn tay nào đẩy người ta đi xuống.
Con người tự nhiên sẽ bước về hướng ít tốn sức hơn và ổn định hơn.
Cái bạn thấy như “bị đẩy đi” thực ra là địa hình đã viết sẵn tuyến đường.

Trong ngôn ngữ của Thuyết Sợi Năng Lượng, “địa hình và con đường” này chủ yếu là ba lớp chồng lên nhau:
Độ căng tạo “độ dốc địa hình” (căng và chùng viết ra chênh cao và xu hướng kéo về).
Kết cấu tạo “độ dốc con đường” (thuận/vịch Kết cấu, hành lang hoá, và thiên lệch viết ra sở thích tuyến đường).
Nhịp điệu tạo “cửa sổ nhịp bước” (có bắt nhịp được không, có giữ tự nhất quán được không—đó là các ngưỡng).

Vì vậy, câu ở mục trước “không phải bị kéo, mà là đang tìm đường” ở đây được nâng lên thành phiên bản cứng hơn: không phải bị kéo, mà là đang tìm đường; chỉ khác là con đường ấy đã bị độ dốc của Trạng thái biển “viết chết” từ đầu.

III. Móc nói miệng: coi “lực” như bảng báo giá mà biển đưa ra—thu bao nhiêu phí thi công
Để F=ma trong đầu biến thành một hình ảnh có thể kể lại và dùng ngay, mục này đưa vào một “từ móc” đã được kiểm chứng khi nói: phí thi công.

Bạn có thể hiểu “chịu lực” như một việc cực kỳ mang tính kỹ thuật: bạn muốn đổi trạng thái chuyển động, nghĩa là phải “thi công” trong biển độ căng—phải trải lại sự phối hợp, phải viết lại vùng trường gần, phải bắt nhịp lại. Biển không hỏi bạn có muốn hay không; nó chỉ đưa cho bạn một tờ báo giá:

Hãy coi lực như báo giá mà biển đưa ra: biển độ căng này dự định thu bạn bao nhiêu phí thi công.
Bạn càng “nặng” (cấu trúc càng Khóa sâu, mang theo càng nhiều “biển căng”), phí thi công càng cao.
Bạn càng muốn “quẹo gấp, phanh gấp, tăng tốc dữ”, bạn càng đang đòi công trình phải hoàn thành nhanh hơn—báo giá càng khắc nghiệt.
Cái hay của từ này là: về sau chỉ cần nhắc tới gia tốc, quán tính, hay lực cản, ta vẫn có thể tiếp tục dùng cùng một “tờ báo giá” để giải thích, không phải mỗi lần lại phát minh ẩn dụ mới.

IV. Từ “bị đẩy/kéo” tới “bị buộc viết lại”: gia tốc là tốc độ hoàn tất việc viết lại
Trong trực giác “hạt điểm”, gia tốc trông như bị lực “đẩy ra”. Nhưng ở góc nhìn cấu trúc sợi, gia tốc giống tốc độ hoàn tất việc viết lại hơn. Lý do rất đơn giản: hạt không phải một điểm cô độc; nó tồn tại cùng vùng trường gần và một vòng Trạng thái biển đã được tổ chức; chuyển động của nó cũng không phải “một điểm trượt trong không”, mà là cấu trúc Khóa liên tục dựng lại vị trí trên một nền liên tục.

Khi trên bản đồ hiệu dụng xuất hiện “dốc”, nếu cấu trúc vẫn đi theo cách cũ, nó sẽ trở nên gượng hơn, kém ổn định hơn; để giữ tự nhất quán, nó buộc phải tái sắp xếp cục bộ—điều chỉnh lại cách phối hợp giữa bản thân và Trạng thái biển xung quanh. Viết lại càng nhanh, quỹ đạo đổi càng nhanh, và biểu hiện thành gia tốc càng lớn.

Vì vậy, trong Thuyết Sợi Năng Lượng:
“Bị lực kéo đi” là phần nhìn thấy.
Về cơ chế thì gần với “bị buộc viết lại” hơn.
Tốc độ viết lại chính là gia tốc bạn quan sát được.

V. Diễn giải F=ma: một “Sổ cái độ căng”, ba dòng ý nghĩa (cũng là sổ cái của phí thi công)
F=ma vẫn hữu dụng trong cuốn sách này, nhưng ngữ nghĩa của nó đã thay đổi: nó không còn là “câu thần chú cơ bản của vũ trụ”, mà là cách ghi sổ cho Quyết toán độ dốc. Chỉ cần diễn giải thành ba dòng là đủ:

F: độ dốc hiệu dụng
F là “tổng sổ độ dốc” mà hạt đọc trên Kênh của nó. Nó có thể đến từ địa hình Độ căng, cũng có thể đến từ thiên lệch và độ dốc của “con đường” Kết cấu, hoặc đến từ việc tái sắp xếp các ràng buộc do điều kiện biên áp đặt.

m: chi phí viết lại
m không phải nhãn dán lên một điểm, mà là chi phí “muốn viết lại thì phải ‘dịch chuyển’ bao nhiêu Trạng thái biển” của hạt với tư cách một cấu trúc. Cấu trúc Khóa càng sâu, mang theo càng nhiều “biển căng”, chi phí viết lại càng cao.

a: tốc độ viết lại
a là tốc độ mà, dưới một độ dốc hiệu dụng nhất định, cấu trúc hoàn tất tái sắp xếp và đổi cách chuyển động. Dốc càng gắt, chi phí càng thấp thì càng dễ tạo ra gia tốc lớn; dốc càng thoải, chi phí càng cao thì càng khó đổi chuyển động.

Nói đời thường hơn, đó chính là tờ báo giá ở đoạn trước:
F giống như “đoạn đường này dốc cỡ nào, Trạng thái biển ‘ép’ bạn mạnh tới đâu”.
m giống như “bạn đang mang bao nhiêu, phải huy động bao nhiêu tái sắp xếp phối hợp”—đó là nền để ra giá phí thi công.
a giống như “bạn có thể làm xong việc thi công nhanh tới mức nào”.
Cùng một con dốc, đi tay không thì nhanh, vác bao cát thì chậm. Con dốc ứng với F, bao cát ứng với m, và mức tăng tốc khi đi xuống ứng với a.

VI. Quán tính từ đâu ra: quán tính là chi phí viết lại, không phải “lười bẩm sinh”
Quán tính thường được nói như “vật thể bẩm sinh thích lười, ngại đổi trạng thái”. Nhưng trong Thuyết Sợi Năng Lượng, quán tính giống một loại chi phí viết lại hơn: bạn muốn một cấu trúc đột ngột đổi tốc độ/hướng, thì chẳng khác nào yêu cầu “dàn trang lại” một lần nữa vòng Trạng thái biển xung quanh nó—vòng vốn đã “phối hợp trơn” với nó.

Hãy tưởng tượng một con thuyền đi lâu trên nước sẽ để lại một dòng đuôi ổn định; hoặc bạn đi đi lại lại một lối trên tuyết sẽ dẫm thành một “làn” rõ rệt. Cấu trúc chuyển động trong Biển năng lượng cũng để lại một “quỹ đạo phối hợp” tương tự: Kết cấu, Nhịp điệu, và các cuộn hồi quy gần kề đã xếp hàng theo cách chuyển động của bạn ở khoảnh khắc trước—hàng ngũ/quỹ đạo đó chính là “làn quán tính”.

Bởi vậy, khi bạn tiếp tục đi cùng hướng, cùng tốc độ, bạn đang dùng lại dàn trang sẵn có, hầu như không cần viết lại thêm; nhưng khi bạn đột ngột dừng gấp, rẽ gấp, tăng tốc dữ, bạn đang ép Trạng thái biển xung quanh phải viết lại cách phối hợp; phí thi công tăng vọt, bạn cảm thấy “lực cản”—đó chính là quán tính.

Nhìn xa hơn một bước: nếu Trạng thái biển bên ngoài còn mang “độ dốc Độ căng” (địa hình hấp dẫn), thì “con đường ít tốn phí thi công nhất” không còn chỉ là đi thẳng theo làn cũ; độ dốc sẽ biến thành kiểu “đường ray dẫn hướng”, buộc quỹ đạo uốn sang một tuyến tiết kiệm hơn—ta gọi đó là “làn Độ căng”. Quán tính không phải lười; quán tính là chi phí viết lại; còn cái gọi là “lực” chính là phần phí thi công bổ sung để bạn rời/nhập một làn nào đó.

VII. Thế năng và công: năng lượng được cất ở đâu
Nói “làm công”, “thế năng”, trực giác cũ dễ biến năng lượng thành một chuỗi con số bí ẩn. Thuyết Sợi Năng Lượng nhấn mạnh “điểm rơi” của nó: năng lượng được gửi vào “độ gượng” của Trạng thái biển và “độ căng cứng” của cấu trúc.

Nâng lên và kéo căng: thế năng là độ chênh trạng thái mà Trạng thái biển bị ép phải giữ

• Nâng một vật lên không chỉ là “vị trí điểm đổi chỗ”, mà giống như đặt nó lên một độ cao khác trên địa hình Độ căng.
• Kéo dài một lò xo không chỉ là đổi chiều dài, mà là cất vào Trạng thái biển một mức tổ chức Độ căng cao hơn.
• Buông tay, hệ sẽ tụt về theo lộ trình tiết kiệm hơn và ổn định hơn; về bản chất, nó đang quyết toán “độ gượng” trở lại thành “chuyển động và nhiệt”.

Thế năng kiểu điện từ: là cái giá tổ chức của “con đường” Kết cấu

Ở tầng Kết cấu, có cấu hình “thuận” hơn và có cấu hình “gượng” hơn.
Đẩy hệ vào một tổ chức Kết cấu gượng hơn, tức là gửi năng lượng vào cái giá phải trả cho việc tái sắp xếp Kết cấu.
Vì vậy, “thế năng” không còn là ký hiệu trừu tượng, mà trở thành một phần của bản đồ Trạng thái biển: Độ căng và Kết cấu bị ép phải duy trì một trạng thái tổ chức không tự nhiên.

Lõi của đoạn này chỉ cần một câu: thế năng không phải con số treo lơ lửng trên vật, mà là “độ gượng” mà Trạng thái biển bị ép phải giữ.

VIII. Cân bằng và ràng buộc: cân bằng lực không có nghĩa “không có gì xảy ra”
Khi cái bàn đỡ cái cốc, ta thường nói “cân bằng lực”. Câu này rất dễ khiến người ta hiểu lầm: đã không chuyển động thì coi như chẳng có chuyện gì.

Trong ngôn ngữ Trạng thái biển, cân bằng giống việc sổ sách khớp: cốc không rơi xuống không phải vì “không có dốc”, mà vì mặt bàn và sự tái sắp xếp Độ căng bên trong cấu trúc cung cấp một quyết toán ngược chiều, khiến quyết toán ròng bằng 0. Diễn đạt rõ hơn, có thể nắm ba điểm:

• Trói buộc và chống đỡ không phải “lực bí ẩn cộng thêm”, mà là điều kiện biên buộc Trạng thái biển tổ chức cục bộ để chống lại độ dốc.
• Vị trí vĩ mô không đổi không đồng nghĩa vi mô không phải trả giá; duy trì cân bằng nghĩa là bên trong liên tục gánh chi phí tổ chức.
• Điều này cũng giải thích vì sao cấu trúc mỏi và đứt: bởi “đứng yên” cũng có thể là đang liên tục trả phí thi công, chỉ là sổ cái vừa khớp. Cân bằng không phải “vô sự”, cân bằng là sổ cái khớp.

(Đối chiếu thuật ngữ kinh điển) Trong tĩnh học, câu này gọi là “công ảo bằng 0”; mở rộng ra toàn bộ quỹ đạo chuyển động thì gọi là “tác dụng lấy cực trị (thường là cực tiểu)”. Trong cách nói của Thuyết Sợi Năng Lượng, chúng thật ra là cùng một câu: dưới các ràng buộc khả thi, hệ sẽ chọn con đường làm cho tổng phí thi công đạt cực trị (thường là cực tiểu).

IX. Dịch ma sát, lực cản và tiêu tán về lại ngôn ngữ Tiếp lực: không phải “lực ngược”, mà là “tái mã hoá”
Ma sát và lực cản trong ngôn ngữ cũ giống như “lực ngược chiều”. Trong ngôn ngữ Tiếp lực, chúng giống việc viết lại chuyển động có tổ chức thành nhiễu loạn vô tổ chức hơn. Có thể hình dung như “một đội hình ngay ngắn bị đánh tán”:

Chuyển động vốn là một đoạn tiến lên có tính tương hợp của cấu trúc.
Môi trường thô ráp, khuyết tật và nền nhiễu sẽ liên tục làm tán sự tương hợp đó.
Kết quả là: động năng vĩ mô bị “thu nạp” vào tái sắp xếp lộn xộn ở vi mô và dao động nhiệt.
Cách dịch này rất quan trọng vì nó nối tự nhiên sang ngôn ngữ Bệ tối ở các phần sau: nhiều thứ “trông như biến mất” thực ra không biến mất, mà đi vào một dạng nền nhiễu phân tán hơn, tương hợp thấp hơn—năng lượng vẫn còn, chỉ là “danh tính” đã bị tái mã hoá.

X. Tóm tắt mục này
Lực không phải nguồn gốc, mà là quyết toán: độ dốc của Trạng thái biển viết ra tuyến đường, cấu trúc “tìm đường” trên chính Kênh của nó, và biểu hiện vĩ mô là gia tốc.

F=ma là Sổ cái độ căng: F là độ dốc hiệu dụng, m là chi phí viết lại, a là tốc độ viết lại; tức là tờ báo giá phí thi công mà biển đưa cho bạn.

Quán tính là chi phí viết lại: sở dĩ khó đổi trạng thái chuyển động là vì phải tái sắp xếp Trạng thái biển phối hợp mà ta mang theo.

Thế năng và cân bằng đều có thể “rơi xuống” vật liệu học: năng lượng được gửi vào độ gượng của Trạng thái biển; cân bằng là sổ cái khớp chứ không phải “không có gì xảy ra”.

XI. Mục tiếp theo sẽ làm gì
Mục tiếp theo đi vào phiên bản cực đoan của Quyết toán độ dốc: khi Độ căng đi tới ngưỡng tới hạn, Trạng thái biển sẽ xuất hiện các cấu trúc biên giống như chuyển pha vật liệu—Tường độ căng (TWall), Lỗ rỗ và Hành lang. Chúng sẽ nâng “con dốc bình thường” lên thành “lớp da, khuyết tật và kênh dẫn”, dọn đường cho các thiên thể cực hạn và bức tranh tổng thể của vũ trụ ở phần sau.