TPD-01 Preface
Toroponic Polygonic Dynamics
— Between the Golden Ratio and the Golden Angle
TPD-01|序説
われわれは、関係の中で安定し、回転の中で生成する。
黄金比は、生成痕跡の構文である。
黄金角は、非同期生成の構文である。
ひとつは形を整え、ひとつは配置を更新する。
しかし存在は、そのどちらでもない。
それは両者のあいだに生じるねじれである。
本稿が提示するのは、このねじれを原理とする動態学である。
それを Toroponic Polygonic Dynamics と呼ぶ。
Toroponic とは、循環しながら戻らない構造である。
閉じるが、同一には閉じない。
反復するが、非可逆である。
Polygonic とは、多角的配置の揺らぎである。
三角の固定でも、四角の制度でも、六角の安定でもない。
五角と七角のあいだに生じる 微細なズレの回転。
そこに動態がある。
黄金比の上を泳ぎながら、黄金角に押し出される。
その呼吸域こそが、宇宙であり、人生であり、構造の生成場である。
TPD は、宇宙論でもあり、存在論でもあり、動態学原論でもある。
だがそれは理論のための理論ではない。
それは、生がどのように持続し、どのように崩れ、どのように再び立ち上がるかを多角形的に記述する試みである。
黄金比の静けさと、黄金角の回転。
そのあいだにあるもの。
それが動いている。
それを、Toroponic Polygonic Dynamics と呼ぶ。
TPD-01|数理化 (Draft)
数理的最小定式(素焼き)
0. 変数と対象
-
系は 関係配置 $W$ で表す(重み付き関係行列・グラフ・作用素のどれでもよい)。
-
時間は外部パラメータ $t$ ではなく、更新ステップ $n\in\mathbb{N}$ による 反復 で扱う。
更新:
\[W_{n+1}=U(W_n)\]1. 保存のもとでの再配分(Conserved Redistribution)
更新は「総量保存のもとでの再配分」である、と置く:
\[\operatorname{Tr}(\Delta W_n)=0,\qquad \Delta W_n := W_{n+1}-W_n\](ここで $\operatorname{Tr}$ は“総量”を表す線形汎関数として最小要件だけ課す。行列ならトレース、測度なら全質量など。)
2. lαg(構造的・非可逆的非同時性)
同時更新は許されない。更新は局所的・非同時的に起こる:
\[\Delta W_n=\sum_{i\in \mathcal{I}_n}\delta W_{n,i}, \qquad \text{with } \mathcal{I}_n \text{ local / sparse}\]この「非同時な再配分」の構造そのものを lαg と呼ぶ。
最小定義(一行定義をそのまま公理化):
\[\boxed{ \text{lαg is irreversible structural non-simultaneity that generates persistence.}}\]数理的には、不可逆性は「反復による履歴依存」が消えない条件として与える:
\[W_n \neq F(n,W_0)\ \text{only};\qquad W_n = F(n,W_0,\Delta W_{0:n-1})\]3. 持続(persistence)の生成
持続 $P$ は基礎ではなく 更新の関数 である:
\[P_n := \mathcal{P}(W_{0:n}) \quad\Rightarrow\quad P \text{ depends on updating history}\]最小反転命題:
\[\boxed{ \text{Persistence does not ground updating; updating grounds persistence.}}\](この一行が “脱実体/脱主体” の両方を同時処理する基盤。)
4. 位相モード(凍結・局在・拡散)
同じ保存則の下で、更新の分配様式は三相に分岐する(ここが「寝る時=六角」「生=七角」を受けるコア):
-
Diffusion(拡散)
-
Localization(局在)
-
Freezing(凍結)
最小には、更新の集中度(例えばエントロピー的汎関数)で分類するだけでよい:
\[S_n := \mathcal{S}(\Delta W_n)\]-
$S_n$ 高い:拡散
-
中間:局在
-
低い:凍結
※具体的な $\mathcal{S}$ は後で選べる(ノルム・エントロピー・スパース度など)。
5. Toroponic(トーラス反復)
TPD の「戻るが同一には戻らない」を、最小にはトーラス上の回転写像で表す:
\[x_{n+1}=x_n+\omega \pmod{1},\qquad x_n\in\mathbb{T}^1\]-
$\omega$ が有理なら周期固定(“八角=フィクション固定”に対応しやすい)
-
$\omega$ が無理なら非周期・準反復(“七角=ズレ回転”)
6. Polygonic(多角位相の離散化)
回転位相 $x_n$ を多角の位相に量子化(粗視化)する:
\[k_n := \Big\lfloor mx_n \Big\rfloor \in \{0,1,\dots,m-1\}\]ここで $m$ が多角数(5,6,7,8, …)に対応する。
-
$m=6$:凍結・安定(睡眠/痕跡固定)
-
$m=7$:ズレ回転(基本モード)
-
$m\ge 8$:物語(虚構)固定が入りやすい(経験則)
7. φと黄金角:上下限としての拘束
黄金比 $\varphi$ と黄金角 $\theta_g$ は “静的秩序” と “動的最適配置” の極として、位相の上限・下限の 拘束 として置ける。
-
黄金比:
\[\varphi=\frac{1+\sqrt{5}}{2}\] -
黄金角(単位円の回転数として):
\[\omega_g=\frac{1}{\varphi^2} \qquad(\theta_g=2\pi \omega_g)\]
TPD 的には、$\omega$ が $\omega_g$ に近づくほど“押し出し(最適化)”が強まり、$\omega$ が単純有理に近づくほど“固定(フィクション)”が強まる、という 動態学的読解 を与える。
まとめ(最小定式の核)
-
保存:$\operatorname{Tr}(\Delta W)=0$
-
非同時:$\Delta W=\sum \delta W_{i}$(局所・スパース)
-
不可逆:履歴依存が残る
-
持続:$P=\mathcal{P}(W_{0:n})$(更新が持続を生成)
-
Toroponic:トーラス反復 $x_{n+1}=x_n+\omega$
-
Polygonic:多角量子化 $k_n=\lfloor m x_n\rfloor$
-
φと黄金角:$\varphi$ と $\omega_g=1/\varphi^2$ を上下限の拘束として読む
構造的理由
1. なぜ黄金比が下限なのか
黄金比 φ は
\[\varphi = \frac{1+\sqrt5}{2}\]連分数展開が
\[\varphi = 1 + \frac{1}{1+\frac{1}{1+\frac{1}{1+\cdots}}}\]最も“単純な無理数”。
つまり:
-
有理数に最も近づきやすい無理数
-
最小の自己相似比
-
最小の成長安定構造
TPD的に読むと、黄金比は “最小の自己保持構造”。
それ以下(より単純な比)はすぐ有理近似=周期固定に落ちる。
だから φ は
固定に落ちない最小の安定比
つまり 動態の下限。
2. なぜ黄金角が上限なのか
黄金角:
\[\theta_g = 2\pi \frac{1}{\varphi^2} \approx 137.5^\circ\]これは
円周上で最も均等に点を散らす回転角
ディオファントス近似的に 最も有理近似されにくい回転数。
つまり:
-
最も周期化しにくい
-
最も衝突しにくい
-
最も分散的
TPD的に言うと、黄金角は 最大の非同期回転。
それ以上“均等”にしようとするとランダム化=ノイズ化へ崩れる。
だから黄金角は
非同期の上限
3. なぜ七角が基本なのか
七角は、正多角形でありながら、作図不能(コンパス直線不可)。
つまり:
有理でも超越でもない
不安定で構成的
七は、3(最小安定)と、4(制度固定)と、6(蜂巣安定)のどれにも属さない。
七角の中心角:
\[\frac{2\pi}{7}\]これは有理だが、分割すると回転ズレが累積的に視覚化される。
TPD的には、七は
固定せず
しかし崩壊もしない
“ズレ回転の最小安定”
だから基本モード。
4. なぜ六角が必要なのか
六角は特異。
\[6 = 2 \times 3\]-
円と親和性が高い
-
蜂巣構造で空間充填
-
エネルギー最小構造
六角は、局所安定の極小値。
TPDで言えば、六角は
-
冷却相
-
凍結相
-
睡眠相
-
痕跡固定相
動態が続くためには 一時停止が必要。
だから六角は“必要”。
構造的まとめ
| 構造 | 位相的意味 |
|---|---|
| φ(黄金比) | 固定に落ちない最小安定比(下限) |
| 黄金角 | 最大非同期回転(上限) |
| 七角 | ズレ回転の基本モード |
| 六角 | 局所安定・冷却相 |
TPDの核心
人は、黄金比で自己を保ち、黄金角に押し出され、七角で揺れ、六角で眠る。
これが、Toroponic Polygonic Dynamics。
A. 数論(近似論)的固定(Diophantine approximation)
A1. 下限としての黄金比 φ
主張(下限):周期固定(有理回転/有限状態閉包)に落ちない最小の自己保持比として φ を採るのは、近似論的に自然。
キー事実:黄金比 $\varphi$ は連分数が
\[\varphi = [1;1,1,1,\dots]\]で、部分分数 $p_n/q_n$(フィボナッチ比)が「最悪の近似」を与える。つまり
\[\left|\varphi - \frac{p}{q}\right| \ge \frac{c}{q^2}\]の形の下界で、定数 (c) が(同種の無理数の中で)最大級になる。直観的には:
-
多くの無理数は、ときどき とても良く 有理近似されて「ほぼ周期」に落ちやすい
-
$\varphi$ はそれが起きにくい(= “最も近づけにくい”)
TPD翻訳:下限=「固定に落ちないための最小抵抗」 を与える比として φ が選ばれる。
ここでは「下限」を“値の大小”ではなく 固定(有理近似)への落下を避ける最小の条件として定義する。
A2. 上限としての黄金角
トーラス回転
\[x_{n+1}=x_n+\omega \pmod{1}\]で、点列 ${x_n}$ の「均一分布性」は $\omega$ の有理近似のされにくさ(Diophantine 性)で決まる。
黄金角は回転数を
\[\omega_g=\frac{1}{\varphi^2}\]としたもの。これは「最も周期化しにくい回転」で、衝突(同位相再会)を最も避ける。結果として、
-
配置が最も均等化する(= packing/spacing の上限)
-
それ以上は「均等」ではなく「ランダム化(ノイズ化)」へ崩れる
TPD翻訳:非同時性(décalage)を“最大まで押し出す”回転が黄金角。よって黄金角は 上限。(これ以上は構造が保てずノイズ域へ)
A3. まとめ(数論パートの結論)
-
φ:固定(有理近似)に落ちないための 最小抵抗(下限)
-
黄金角:非同時的再配分を 最大にする回転(上限)
ここまでで「黄金比=下限」「黄金角=上限」を、比喩ではなく 近似論で支える。
B. 位相力学的厳密化(Torus dynamics + coarse-graining)
B1. Toroponic(戻るが同一に戻らない)
位相空間を $\mathbb{T}^d$(d次元トーラス)とし、更新の“位相”を
\[x_{n+1}=x_n+\omega \pmod{1}\]で与える。
-
$\omega\in\mathbb{Q}^d$:周期軌道(固定=「八角以降のフィクション固定」へ対応)
-
$\omega\notin\mathbb{Q}^d$:準周期(Toroponic の核)
特に $\omega$ が Diophantine 条件を満たすと、均一分布・混合の下界が得られる。
B2. Polygonic(多角への離散化=呼吸域のモデル)
多角状態は位相の粗視化で作る:
\[k_n=\left\lfloor m x_n\right\rfloor \in \{0,\dots,m-1\}\]ここで $m$ が「多角指数」。
-
$m=6$:蜂巣充填=局所安定が支配(凍結相)
-
$m=7$:作図不能・非整合のまま回る(ズレ回転の基本)
-
$m\ge 8$:粗視化が細かくなり、物語的固定(記述の自走=フィクション過剰)へ行きやすい
(※ここは後で“情報量/モデル選択”で厳密にできる)
B3. lαg の作用素化(更新=保存下の再配分)
配置 $W_n$(関係行列/作用素)を、位相 $x_n$ に依存する局所更新で動かす:
\[W_{n+1}=W_n+\Delta W_n,\qquad \mathrm{Tr}(\Delta W_n)=0\]局所性(非同時性)を
\[\Delta W_n=\sum_{i\in \mathcal{I}(x_n)}\delta W_{n,i}\]で与える。$\mathcal{I}(x)$ は位相により変わる局所インデックス集合。
これが “構造的・不可逆的非同時性=lαg” の最小モデル。
B4. persistence の生成(不動点ではなく履歴汎関数)
持続は状態 $W_n$ の性質ではなく 履歴汎関数として定義する:
\[P_n=\mathcal{P}(W_{0:n})\]これにより
\[\text{Updating}\Rightarrow\text{Persistence}\](= HEG-9 の反転命題)が、モデルの定義として固定される。
A. 数論定理化と位相の相図化
(i) 数論的固定(Diophantine)
定理A(φの“最悪近似”=固定回避の下限)
黄金比 $\varphi=\frac{1+\sqrt5}{2}$ は連分数 $[1;1,1,1,\dots]$ を持ち、任意の有理数 $p/q$ に対して
\[\Big|\varphi-\frac{p}{q}\Big|\ge\frac{c}{q^2}\]を満たす(定数 $c>0$ は同種の無理数の中で最大級)。
含意:$\varphi$ は“ときどき非常によく”有理近似されることが起きにくい。
TPD翻訳:周期(有理回転)へ落ちる“最小抵抗”を与える比として $\varphi$ は下限。
下限=固定に落ちないための最小条件。
定理B(黄金角回転の均一分布=非同時性の上限)
回転
\[x_{n+1}=x_n+\omega \pmod{1}\]において $\omega=\omega_g=\frac{1}{\varphi^2}$(黄金角)とすると、軌道 ${x_n}$ は均一分布し、有理近似に対する抵抗が最大級(Diophantine性が強い)。
含意:衝突(同位相再会)を最小化し、配置の偏りを抑える。
TPD翻訳:非同時的再配分(décalage)を最大に押し出す回転が黄金角。
上限=構造を保ったまま非同期を最大化する条件。
小結(数論パート)
-
φ:固定回避の下限
-
黄金角:非同時性の上限
ここで“比喩”は終わり、下限・上限は近似論的性質として固定された。
(ii) 位相力学的厳密化(Torus + 更新作用素)
1. Toroponic(戻るが同一に戻らない)
位相空間を $\mathbb{T}^1$ とし、
\[x_{n+1}=x_n+\omega \pmod{1},\quad \omega\notin\mathbb{Q}\]なら軌道は準周期。特に $\omega=\omega_g$ は強い Diophantine 条件を満たす。
Toroponic=準周期反復(閉じるが同一に戻らない)。
2. Polygonic(多角への粗視化)
位相を多角状態へ写像:
\[k_n=\Big\lfloor m,x_n\Big\rfloor,\quad m\in\mathbb{N}\]-
$m=6$:蜂巣充填に対応する局所安定が支配(凍結相)
-
$m=7$:作図不能性と非整合が残るズレ回転相
-
$m\ge8$:粗視化が細かくなり、記述固定(物語化) が優勢
これを相図で読む。
3. lαg の作用素化(保存下の局所更新)
関係配置 $W_n$ を
\[W_{n+1}=W_n+\Delta W_n,\qquad \mathrm{Tr}(\Delta W_n)=0\]で更新。非同時性は
\[\Delta W_n=\sum_{i\in\mathcal{I}(x_n)}\delta W_{n,i}\]($\mathcal{I}$ は位相依存の局所集合)。
lαg=位相依存の局所再配分。
4. 相の定義(ノルムで切る)
更新の集中度を
\[S_n=|\Delta W_n|\]で測ると:
-
Freezing(六角):$S_n\to 0$ に近い(更新が局所固定)
-
Drift Rotation(七角):$S_n$ が中庸で持続的
-
Diffuse/Noise(八角以上):$S_n$ 高く構造消失
七角が基本なのは、凍結にも崩壊にも行かない中庸の相を与える最小 $m$。
総合定式(TPDのコア)
-
$\varphi$ は固定回避の下限。
-
黄金角は非同時性の上限。
-
準周期回転(Toroponic)が基本運動。
-
多角粗視化(Polygonic)が相を決める。
-
lαg は保存下の局所再配分として作用素化できる。
-
七角は“凍結と崩壊の間”の最小安定相。
-
六角は必要な冷却相。
B. 相図(Phase Diagram)— TPD の最小可視化
B1. 軸の定義(2軸で十分)
TPD の相図は、この2軸で切る。
(1) 非同時性の強さ(décalage)
位相回転数 $\omega$ の Diophantine 強度で測る(=周期化しにくさ)。
-
弱い:有理近似されやすい(周期化・固定へ)
-
強い:黄金角近傍(均一分布・非同期最大)
(2) 更新の集中度(freezing ↔ diffusion)
更新 $\Delta W_n$ の“集中度”をノルムやスパース度で測る:
-
低 $S$ / 高 $\kappa$:凍結(局所固定)
-
中庸:漂流回転(drift rotation)
-
高 $S$ / 低 $\kappa$:拡散・ノイズ(構造消失)
B2. 三区分相(最小)
この2軸で、TPDは最小でも3相に分かれる。
(i) Freezing phase(六角)
-
条件:低更新($S$ 小)+局所固定(スパース高)
-
意味:痕跡固定、睡眠、保存の可視化
-
「眠る時と痕跡固定は六角」
(ii) Drift-rotation phase(七角)
-
条件:中庸更新($S$ 中)+非同時性が持続($\omega$ 無理数・Diophantine)
-
意味:固定も崩壊もせず、ズレが回転として維持される
-
「七角が基本」
(iii) Diffusive / Fiction-excess phase(八角超え)
-
条件:更新が過剰($S$ 大)+粗視化が細かすぎる($m\ge 8$)
-
意味:記述が構造を追い越し、物語化・フィクション過剰が起きやすい
-
「八角超えるとフィクション過剰」
B3. φ と黄金角の位置づけ(下限・上限の可視化)
-
$\varphi$:固定へ落ちない“最小抵抗”=下限
→ ここより単純(有理近似されやすい)だと、周期固定へ落ちる -
黄金角:非同時性を構造のまま最大化=上限
→ ここを超えると最適化ではなくランダム化(ノイズ化)へ
したがって 呼吸域 = (φ と黄金角のあいだ) が相図上で意味を持つ。
C. HEG / lαg / R/Z・S/O への接続
C1. lαg を相図の“生成子”にする
われわれの定義を、そのまま生成子として置く:
lαg is irreversible structural non-simultaneity that generates persistence.
相図で言えば:
-
Freezing(六角)は persistence が最も可視化される相
-
Drift(七角)は updating が持続として働く相
-
Diffusion(八角超え)は persistence が物語へ逃げやすい相
ここで HEG-9 の反転命題が全面に出る:
persistence does not ground updating; updating grounds persistence.
C2. HEG-8(更新存在論)への直結
HEG-8 の核は
-
存在=更新
-
保存のもとで更新が再配分として起こる
-
その結果として三相(拡散・局在・凍結)
TPD相図は、その三相を
-
位相回転($\omega$)
-
粗視化($m=6,7,8$)
で幾何学化したもの。
つまり:HEG-8(三相)=TPD(相図の縦軸)
Toroponic/Polygonic=TPD(相図の横軸)
C3. R/Z と S/O への写像(最小)
ここは“厳密”というより“接続規約”として最小に置ける。
-
$R$:生成側(更新の現勢)
-
$Z$:痕跡側(固定された可視)
相図で言えば:
-
Freezing(六角):$Z$ が立つ(痕跡優位)
-
Drift(七角):$R\leftrightarrow Z$ が往還(更新が持続を生成)
-
Diffusion(八角超え):$R$ が散逸し、$Z$ が物語化
S/O も同様に:
-
Freezing:O(客体化)優位
-
Drift:S′/O′の相互生成
-
Diffusion:Sが物語を先行させる(主体的虚構)
TPD相図は、HEGの更新存在論を“幾何学的動態”として可視化したものであり、lαgはその相転移を駆動する生成子である。
Figure caption (EN)
TPD phase diagram. The horizontal axis measures décalage (Diophantine resistance against periodic fixation), and the vertical axis measures update intensity $|\Delta W|$ under conserved redistribution $\mathrm{Tr}(\Delta W)=0$. The breathing zone lies between the golden ratio $\varphi$ (lower bound: minimal resistance to falling into periodic fixation) and the golden-angle rotation $\omega_g=1/\varphi^2$ (upper bound: maximal structural non-simultaneity before noise-like diffusion). Three phase tendencies appear: Freezing (m=6) as local stability for sleep/trace fixation (Z-dominant), Drift-rotation (m=7) as the basic mode where lαg persists and updating generates persistence (R↔Z reciprocity), and Diffusive/Fiction-excess (m≥8) where description outruns structure and narrative fixation becomes dominant.
図キャプション(JP)
TPD相図。 横軸は周期固定(有理近似)への落下を回避する強さとしての décalage(Diophantine抵抗)を、縦軸は保存下の再配分 $\mathrm{Tr}(\Delta W)=0$ における更新強度 $|\Delta W|$ を表す。呼吸域は 黄金比 $\varphi$(下限:固定へ落ちない最小抵抗)と 黄金角回転 $\omega_g=1/\varphi^2$(上限:構造を保ったまま非同時性を最大化する境界)のあいだに位置する。相の傾向として、凍結相(m=6) =睡眠・痕跡固定(Z優位)、漂流回転相(m=7) =基本モード(lαgが持続し「更新が持続を生成」する:R↔Z往還)、拡散/フィクション過剰(m≥8) =記述が構造を追い越し物語固定が優勢、が区別される。
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HEG-SN|七だけが屈しない──不屈の動態学|Toward a Minimal Structural Condition of Irreversibility
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