4.8 Efecte de scară: găurile negre mici sunt „rapide”, cele mari sunt „stabile”

Acasă ／ Capitolul 4: Găurile negre

Cu cât gaura neagră este mai mică, cu atât mai repede și mai tăios se manifestă totul lângă marginea vizibilă; cu cât este mai mare, cu atât răspunsul devine mai lent și mai neted. Nu este o coincidență de suprafață, ci rezultatul combinat al schimbărilor, odată cu scara de masă, în timpii caracteristici, mobilitate, grosime și împărțirea fluxului între stratul critic exterior, zona de tranziție și nucleu.

I. Scări temporale ale răspunsului: mic înseamnă scurt, mare înseamnă lung

1. Originea „timpului”: Toate răspunsurile de lângă margine se transmit „în ștafetă” prin „oceanul de energie” care trece prin stratul exterior și zona de tranziție. Viteza maximă de transmitere este dată de tensiunea locală, iar distanța tipică de parcurs crește odată cu dimensiunea găurii negre. Prin urmare, sistemele mici au traseu scurt și ture rapide; sistemele mari au traseu lung și ture lente.
2. Consecințe directe:

• Găuri negre mici: ridicări și coborâri frecvente la scară de minute–ore; „treptele” din anvelopa ecoului stau înghesuite.
• Găuri negre mari: variații lente pe scara orelor–lunilor–anilor; vârfurile ecoului sunt mai depărtate, iar anvelopa este mai netedă.

II. Mobilitatea stratului exterior: mic înseamnă „ușor”, mare înseamnă „greu”

1. Sens:
   Mobilitatea descrie cât de mult cedează stratul critic exterior la aceeași intensitate a stimulului.
2. De ce diferă:
   La scară mică, o porțiune mică din banda critică are un „buget de tensiune” modest. O ridicare locală sau o rearanjare geometrică poate face ca viteza „necesară” să intersecteze temporar viteza „permisă”, astfel că stratul se mișcă mai ușor. La scară mare, același stimul se distribuie pe o suprafață mai mare și pe un fundal mai profund, iar stratul exterior este mai puțin dispus să se miște.
3. Manifestări:

• Găuri negre mici: pori tranzitorii se aprind ușor; perforarea axială se conectează mai lesne; banda critică se comportă ca un „tobă cu piele subțire”.
• Găuri negre mari: banda este stabilă la scară globală și are nevoie de energie semnificativă plus bias geometric ca să cedeze—ca o „tobă cu piele groasă”.

III. Grosimea zonei de tranziție: mic înseamnă subțire și sensibil, mare înseamnă gros și amortizant

1. Perspectivă de știința materialelor:
   Zona de tranziție funcționează ca un „strat de piston” care preia, stochează și eliberează tensiuni. În sistemele mai mari, scara geometrică și rezervele de tensiune duc natural la un tampon mai gros; sistemele mici păstrează un tampon mai subțire.
2. Diferențe funcționale:

• Tranziție subțire (găuri negre mici): capacitate de stocare redusă; după excitare transmite repede spre exterior, rezultând impulsuri ascuțite, grupate.
• Tranziție groasă (găuri negre mari): „macină” intrarea și o eliberează treptat, rezultând o creștere netedă și de durată, cu strălucire reziduală.

IV. Împărțirea fluxului: calea cu rezistența cea mai mică ia partea cea mai mare

Fluxul care scapă se distribuie pe trei rute—pori tranzitorii, perforare axială și de-criticizare în benzi la margine—după principiul rezistenței minime. Schimbarea scării rearanjează sistematic rezistențele lor relative:

1. Găuri negre mici:

• Prag scăzut de perforare: o abatere axială aliniază ușor porii într-o linie, formând jeturi dure, drepte.
• Densitate mare de pori: stratul exterior se „rescrie” ușor; clusterele de pori sunt comune; un soclu moale de scurgere apare și dispare.
• Benzi marginale mai slabe: deși există, alinierea pe distanțe mari și menținerea lor sunt dificile; ponderea în fluxurile cu unghi larg și în reprocesare este mai mică.

2. Găuri negre mari:

• Domină benzile marginale: lungimi mari de aliniere prin forfecare stabilizează de-criticizarea în benzi, întărind fluxurile cu unghi larg și reprocesarea.
• Perforare mai selectivă: canalele axiale de lungă durată cer, de regulă, alimentare prelungită și orientare stabilă.
• Pori rari, dar mari: un singur por trăiește mai mult, însă apare mai rar, cu caracter dependent de evenimente.

V. Verificare rapidă pe o pagină: amprente observaționale ale „rapidului” (mic) și „stabilului” (mare)

1. Frecvent la găuri negre mici:

• Variabilitate rapidă la scară minute–ore;
• Mai multe vârfuri ascuțite în spectrul dur;
• Noduri de jet care se înșiră și migrează spre exterior;
• „Trepte comune” vizibile și abrupte în același interval temporal;
• Polarizare mai ridicată lângă nucleu, care se rearanjează rapid la evenimente.

2. Frecvent la găuri negre mari:

• Unduiri lente la scară zile–luni;
• Componente puternice de reprocesare și reflecție;
• Iluminare marginală în benzi, de lungă durată;
• Absorbție deplasată spre albastru și „amprente” de vânt de disc stabile;
• Polarizare dominată de răsuciri line; inversări de bandă co-locate cu sectoare luminoase, dar cu ritm mai lent.

Aceste diferențe nu se exclud reciproc. Cele trei rute coexistă adesea; doar dominanța se mută odată cu scara.

VI. Pe scurt

Când se schimbă scara de masă, se schimbă și „știința materialelor” din zona de la margine. Găurile negre mici au trasee scurte, strat ușor și tranziție subțire—răspund rapid, tăios și perforează ușor de-a lungul axei. Găurile negre mari au trasee lungi, strat greu și tranziție groasă—se comportă stabil, neted și preferă rutele marginale. Cu acest cadru mental, diferențele dintre surse—de ce unele favorizează jeturile, iar altele vânturile de disc—capătă o explicație structurală.