تاكيونس

في الفيزياء وعلم الفلك ، تمت دراسة الجسيمات الافتراضية القادرة على السفر أسرع من سرعة الضوء. تسمى هذه الجسيمات الافتراضية تاكيونس. على الرغم من أن نظرية النسبية لأينشتاين تخبرنا أن الجسيمات لا يمكنها السفر أسرع من سرعة الضوء ، إلا أن هذه الأنواع من الجسيمات تستخدم لإجراء دراسات مختلفة يتم الحصول منها على فوائد علمية كبيرة.

في هذه المقالة سوف نخبرك بكل ما تحتاج لمعرفته حول التاكيونز وخصائصها.

ما هي تاكيونز

عندما نحلل الجسيمات المختلفة التي تنتقل عبر المكان والزمان في الفيزياء أو فن الطهو ، نقول إن هناك سقفًا لسرعة الضوء. من يستطيع السفر بسرعة أكبر من سرعة الضوء ، سيكون قادرًا على السفر في الوقت المناسب. من مجموعة التاكيونات القادرة على السفر بسرعة عالية ، ولدت طاقة التاكيون. هذا النوع من الطاقة محايد و تتحرك بسرعة 27 ضعف سرعة الضوء. التاكيون هي مكونات هذا النوع من الطاقة وتتوافق مع طاقة الفكر.

إذا قمنا بتحليلها من وجهة نظر نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين ، فإن التاكيون هو جسيم افتراضي له نوع رباعي من النوع الفضائي. هذا يعني أن طاقته ولحظاته حقيقية ، وأن كتلته في حالة السكون ستكون رقمًا وهميًا. هذا يعني أن رباعي الخاص بك سيكون سالبًا. نحن نحلل لحظة من الزمن الخاصة بك ونرى أنك ستختبر تاكيون وهو أيضًا خيالي.

تأثير غريب أن التاكيونات لها هذا ، على عكس الجسيمات الحقيقية ، فإن سرعة هذه الجسيمات تنمو مع نمو طاقتها. والنتيجة التي يمكن أن يحدث بها ذلك هي نتيجة النسبية الخاصة. من الناحية الافتراضية ، نحدد نوعًا من التاكيون بكتلة مربعة سالبة. إذا اتفقنا مع أينشتاين ، فإن إجمالي الطاقة التي يمتلكها الجسيم هي كتلة سكونها مضروبة في سرعة الضوء مربعة ومضروبة في عامل لورنتز.

عندما تُستخدم التاكيونات للمادة العادية ، نرى أن الطاقة تزداد مع السرعة وتصبح غير محدودة مع اقتراب السرعة من سرعة الضوء. إذا كانت الكتلة خيالية ، فسنحصل على أن مقام الكسر يجب أن يكون أيضًا وهميًا للحصول على العدد الحقيقي للطاقة المشتركة. لكي يكون المقام تخيليًا ، يجب أن يكون عدد الجذر التربيعي سالبًا. سيحدث هذا فقط إذا كانت سرعة الحركة أكبر من سرعة الضوء. هذا هو المكان الذي تنشأ فيه حقيقة أن التاكيون هو جسيم ينتقل بسرعة أعلى من سرعة الضوء.

القيود ونظرية المجال

وتجدر الإشارة إلى أن التاكيونات محدودة بنسبة نوع الجرافيت المكاني الذي يتم الحصول عليه من خلال تحليل الطاقة والعزم. لذلك ، لا يمكن لهذا الجسيم الافتراضي أن يتحرك بسرعة أقل من سرعة الضوء. كحقيقة مثيرة للفضول ، مع انخفاض طاقة هذا الجسيم ، تزداد سرعته.

إذا كانت التاكيونات موجودة ويمكنها التفاعل مع المادة العادية يمكن انتهاك مبدأ السببية. يصف هذا المبدأ العلاقة بين الأسباب والآثار. إنه مبدأ أساسي لجميع العلوم الطبيعية ، وخاصة في مجال الفيزياء. يمكن أيضًا دراسة السببية من وجهات نظر أخرى مثل الفلسفة والحساب والإحصاء.

وفقًا لنظرية النسبية العامة ، من الممكن بناء أوقات فضائية يمكن للجسيمات أن تنتشر فيها أسرع من سرعة الضوء. هذا هو الفضاء الزمني دائمًا بالنسبة لمراقب بعيد.

إذا ذهبنا إلى نظرية المجال ، فإننا نرى أن التاكيونات عادة ما تكون مجالًا قياسيًا. في هذه الحالة ، لها كتلة مربعة سالبة. حقيقة وجود مثل هذا وجود معين يعني أن هناك عدم استقرار في الفراغ الزمكان. هذا لأن طاقة الفراغ لها حد أقصى بدلاً من الحد الأدنى. يمكن أن يتسبب اندفاع صغير في هذا المكان والزمان في اضمحلال السعات الأسية التي تنتج تكاثفًا للتاكيونات.

تظهر التاكيونات أيضًا في العديد من إصدارات نظرية الأوتار. تنص هذه النظرية على ذلك كل ما نراه هو جزيئات مقسمة إلى إلكترونات وفوتونات وغرافيتون ، إلخ كل هذه الجسيمات هي في الواقع حالات اهتزازية مختلفة لنفس الوتر. بعد ذلك ، يمكن استنتاج كتلة معينة على أنها الاهتزاز الناتج عن الخيط. تظهر التاكيونات في طيف حالات الوتر المسموح به وهذا يعني أن بعض الحالات لديها كتل مربعة سالبة. لذلك ، فهي جماهير وهمية.

هل يمكن للتاكيون الإجابة على أسئلة حول الكون؟

العلماء أعشاب مقلي، من جامعة براون ، و إيف جابليني، من INLN-Université de Nice ، ضع في اعتبارك أن ألغاز النموذج القياسي يمكن حلها بواسطة التاكيونات. توصل هؤلاء العلماء إلى نموذج يعتمد على التاكيون أثناء محاولتهم إيجاد تفسير للطاقة المظلمة في الفضاء. واجه النموذج الذي ابتكروه صعوبات رياضية مختلفة حيث كانت هناك أرقام خيالية غير متوقعة تمامًا.

نعلم أن الكتلة الباقية للتشيون هي عدد تخيلي. هذا ليس هو الحال مع الجسيمات العادية. أدرك العلماء أنه من خلال تضمين أزواج تاكيون المتذبذبة ومضادة للتشيون ، يمكن التخلص من الأرقام الخيالية التي لم تساعد في إكمال الحسابات. يمكنهم أيضًا تفسير التوسع السريع للكون في اللحظات الأولى من إنشائه.

لا يمكن إنكار هذه الافتراضات من خلال أي اختبار تجريبي. ومع ذلك ، يتناسب النموذج تمامًا مع جميع البيانات التجريبية المتاحة حاليًا حول الطاقة المظلمة وطاقة التضخم التي حدثت عندما خلق الانفجار العظيم الكون.

تشير كل هذه الحسابات إلى أن التاكيونات عالية الطاقة ستكون قادرة على إعادة امتصاص جميع الفوتونات المنبعثة تقريبًا ، وبالتالي ، يصبحون غير مرئيين.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد حول ماهية التاكيونز.