Dalam fisika dan astronomi, partikel hipotetis dipelajari yang mampu bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Partikel hipotetis ini disebut tachyons. Meskipun teori relativitas Einstein memberi tahu kita bahwa partikel tidak dapat bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya, jenis partikel ini digunakan untuk melakukan berbagai penelitian yang darinya diperoleh manfaat ilmiah yang besar.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang tachyons dan karakteristiknya.
Apa itu tachyons
Ketika kita menganalisis berbagai partikel yang bergerak melalui ruang dan waktu dalam fisika atau gastronomi, kita mengatakan bahwa ada batasan kecepatan cahaya. Siapapun yang dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan lebih cepat dari pada kecepatan cahaya, akan dapat melakukan perjalanan dalam waktu. Dari kumpulan tachyon yang mampu melaju dengan kecepatan tinggi, lahirlah energi tachyon. Jenis energi ini netral dan bergerak dengan kecepatan 27 kali kecepatan cahaya. Tachyons adalah komponen dari jenis energi ini dan berhubungan dengan energi pikiran.
Jika kita menganalisisnya dari sudut pandang teori relativitas khusus Einstein, tachyon adalah partikel hipotetis yang memiliki quadrimoment tipe ruang. Ini menyiratkan bahwa energi dan momennya nyata, massanya saat diam akan menjadi bilangan imajiner. Ini berarti quad Anda akan negatif. Kami menganalisis momen waktu Anda sendiri dan melihat bahwa Anda akan mengalami tachyon yang juga imajiner.
Efek aneh yang dimiliki tachyons ini, tidak seperti partikel nyata, kecepatan partikel ini bertambah seiring dengan pertumbuhan energinya. Konsekuensi bahwa ini bisa terjadi adalah karena relativitas khusus. Secara hipotetis kami menandai semacam tachyon dengan massa kuadrat negatif. Jika kita setuju dengan Einstein, energi total yang dimiliki sebuah partikel adalah massa istirahatnya dikalikan kecepatan cahaya dikalikan dengan faktor Lorentz.
Ketika tachyon digunakan untuk materi biasa, kita melihat bahwa energi meningkat dengan kecepatan dan menjadi tak terhingga saat kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Jika massa adalah imajiner kita akan mendapatkan bahwa penyebut pecahan juga harus imajiner untuk mendapatkan bilangan real energi persekutuan. Agar penyebutnya imajiner, bilangan akar kuadrat harus negatif. Ini hanya akan terjadi jika kecepatan gerak tertentu lebih besar dari kecepatan cahaya. Di sinilah fakta bahwa tachyon adalah partikel yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi daripada cahaya.
Keterbatasan dan teori lapangan
Perlu dicatat bahwa takson dibatasi oleh rasio jenis spasial grafit yang diperoleh dengan menganalisis energi dan momen. Oleh karena itu, partikel hipotetis ini tidak pernah bisa lebih lambat dari kecepatan cahaya. Fakta yang aneh, saat energi partikel ini berkurang, kecepatannya meningkat.
Jika tachyon ada dan dapat berinteraksi dengan materi biasa prinsip kausalitas bisa dilanggar. Prinsip ini menjelaskan hubungan antara sebab dan akibat. Ini adalah prinsip fundamental untuk semua ilmu pengetahuan alam, terutama di bidang fisika. Kausalitas juga dapat dipelajari dari perspektif lain seperti filsafat, komputasi dan statistik.
Menurut teori relativitas umum, adalah mungkin untuk membangun ruang-waktu di mana partikel dapat merambat lebih cepat dari kecepatan cahaya. Ini adalah ruang waktu yang selalu berhubungan dengan pengamat jauh.
Jika kita pergi ke teori medan, kita melihat bahwa tachyons biasanya merupakan bidang skalar. Dalam kasus ini, ia memiliki massa kuadrat negatif. Fakta keberadaan khusus semacam itu berarti ada ketidakstabilan ruang-waktu vakum. Ini karena energi vakum memiliki nilai maksimum daripada minimum. Dorongan kecil dalam ruang dan waktu ini dapat menyebabkan peluruhan amplitudo eksponensial yang menghasilkan kondensasi tachyons.
Tachyons juga muncul dalam banyak versi teori string. Teori ini menyatakan itu yang kita lihat hanyalah partikel yang terbagi menjadi elektron, foton, graviton, dll. Semua partikel ini sebenarnya adalah status getaran yang berbeda dari string yang sama. Kemudian, massa benda tertentu dapat disimpulkan sebagai getaran yang diberikan oleh tali. Tachyon muncul dalam spektrum keadaan akor yang diizinkan dan itu berarti bahwa beberapa keadaan memiliki massa kuadrat negatif. Oleh karena itu, mereka adalah massa imajiner.
Bisakah tachyon menjawab pertanyaan tentang alam semesta?
Para ilmuwan Ramuan Goreng, dari Brown University, dan Yves gabellini, dari INLN-Université de Nice, pertimbangkan bahwa misteri Model Standar dapat dipecahkan dengan tachyons. Para ilmuwan ini telah menemukan model yang didasarkan pada tachyons ketika mencoba menemukan penjelasan untuk energi gelap di luar angkasa. Model yang mereka buat memiliki berbagai kesulitan matematika karena ada bilangan imajiner yang sama sekali tidak terduga.
Kita tahu bahwa massa sisa tachyon adalah bilangan imajiner. Ini tidak terjadi dengan partikel biasa. Para ilmuwan menyadari bahwa dengan memasukkan pasangan tachyon dan anti-tachyon yang berfluktuasi, bilangan imajiner yang tidak membantu menyelesaikan perhitungan dapat dihilangkan. Mereka juga bisa menjelaskan ekspansi cepat alam semesta pada saat-saat awal penciptaannya.
Asumsi ini tidak dapat disangkal oleh pengujian eksperimental apa pun. Namun, model tersebut sangat cocok dengan semua data eksperimen yang saat ini tersedia tentang energi gelap dan energi inflasi yang terjadi ketika big bang menciptakan alam semesta.
Semua perhitungan ini menunjukkan bahwa tachyon berenergi tinggi akan mampu menyerap kembali hampir semua foton yang dipancarkan dan, oleh karena itu, mereka menjadi tidak terlihat.
Saya harap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang apa itu tachyons.