I fysikk og astronomi studeres hypotetiske partikler som er i stand til å bevege seg raskere enn lysets hastighet. Disse hypotetiske partiklene kalles tachyons. Selv om Einsteins relativitetsteori forteller oss at partikler ikke kan bevege seg raskere enn lysets hastighet, brukes disse typer partikler til å utføre forskjellige studier der store vitenskapelige fordeler oppnås.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om tachyoner og deres egenskaper.
Hva er tachyoner
Når vi analyserer de forskjellige partiklene som beveger seg gjennom rom og tid i fysikk eller gastronomi, sier vi at det er grensen for lysets hastighet. Den som kan reise raskere enn lys, vil kunne reise i tide. Fra settet med tachyoner som er i stand til å reise i høy hastighet, blir tachyon-energi født. Denne typen energi er nøytral og beveger seg med en hastighet 27 ganger lysets hastighet. Tachyoner er komponentene i denne typen energi og tilsvarer tankens energi.
Hvis vi analyserer det fra synspunktet til Einsteins teori om spesiell relativitetsteori, er tachyon en hypotetisk partikkel som har et romtypeformat. Dette antyder at energien og øyeblikkene er virkelige, at massen i hvile vil være et imaginært tall. Dette betyr at firhjulingen din vil være negativ. Vi analyserer ditt eget øyeblikk og ser at du vil oppleve en tachyon som også er tenkt.
En merkelig effekt at tachyoner har dette, i motsetning til virkelige partikler, vokser hastigheten til disse partiklene som deres energi til å vokse. Konsekvensen at dette kan skje skyldes spesiell relativitet. Hypotetisk markerer vi en slags tachyon med negativ kvadratmasse. Hvis vi er enige med Einstein, er den totale energien som en partikkel har dens hvilemasse ganger lysets hastighet i kvadrat og ganget med Lorentz-faktoren.
Når tachyoner brukes til vanlig materie, ser vi at energi øker med hastighet og blir uendelig når hastigheten nærmer seg lysets hastighet. Hvis massen er imaginær, vil vi ha at nevneren til brøkdelen også må være imaginær for å oppnå det felles energirealet. For at nevneren skal være imaginær, må kvadratrotallet være negativt. Dette vil bare skje hvis hastigheten på den spesielle gangen er større enn lysets hastighet. Det er her det faktum at tachyon er en partikkel som beveger seg med høyere hastighet, får lys til å gjøre det.
Begrensninger og feltteori
Husk at tachyoner er begrenset av det romlige forholdet grafitt som oppnås ved å analysere energi og øyeblikk. Derfor kan denne hypotetiske partikkelen aldri gå i lavere hastigheter enn lysets. Som et merkelig faktum, når energien til denne partikkelen avtar, øker hastigheten.
Hvis tachyoner eksisterte og kunne samhandle med vanlig materie prinsippet om kausalitet kunne krenkes. Dette prinsippet beskriver forholdet mellom årsaker og virkninger. Det er et grunnleggende prinsipp for all naturvitenskap, spesielt innen fysikk. Kausalitet kan også studeres fra andre perspektiver som filosofi, beregning og statistikk.
I henhold til teorien om generell relativitetsteori er det mulig å bygge romtider der partikler kan forplante seg raskere enn lysets hastighet. Dette er et tidsrom alltid i forhold til en fjern observatør.
Hvis vi går til feltteori, ser vi at tachyoner vanligvis er et skalarfelt. I dette tilfellet har den en negativ kvadratmasse. Det faktum at et slikt bestemt eksisterer, betyr at det er en ustabilitet i rom-tid-vakuumet. Dette er fordi vakuumenergien har et maksimum snarere enn et minimum. En liten impuls i dette rommet og tiden kan føre til et forfall av eksponensielle amplituder som gir kondens av tachyoner.
Tachyons vises også i mange versjoner av strengteori. Denne teorien sier det alt vi ser er partikler delt inn i elektroner, fotoner, gravitoner, etc. Alle disse partiklene er faktisk forskjellige vibrasjonstilstander av samme streng. Deretter kan massen til en bestemt utledes som den vibrasjonen som utøves av strengen. Tachyonene vises i spekteret av tilstander til den tillatte akkorden, og det betyr at noen stater har negative kvadratiske masser. Derfor er de tenkte masser.
Kan tachyoner svare på spørsmål om universet?
Forskerne Urt Stekt, fra Brown University, og Yves gabellini, fra INLN-Université de Nice, vurder at mysteriene til standardmodellen kan løses av tachyoner. Disse forskerne har kommet med en modell basert på tachyoner mens de prøver å finne en forklaring på mørk energi i rommet. Modellen de opprettet hadde forskjellige matematiske vanskeligheter da det var totalt uventede imaginære tall.
Vi vet at hvilemassen til en tachyon er et innbilt tall. Dette er ikke tilfelle med vanlige partikler. Forskere innså at ved å inkludere svingende tachyon- og anti-tachyon-par, kunne imaginære tall som ikke hjalp til med å fullføre beregningene, bli eliminert. De kunne også forklare den raske utvidelsen av universet i de første øyeblikkene av dets skapelse.
Disse antagelsene kan ikke benektes av noen eksperimentell test. Imidlertid passer modellen perfekt med alle eksperimentelle data som for øyeblikket er tilgjengelig om mørk energi og inflasjonsenergien som skjedde da Big Bang skapte universet.
Alle disse beregningene antyder at høyenergi tachyoner vil være i stand til å absorbere nesten alle fotonene som sendes ut, og derfor de blir usynlige.
Jeg håper at med denne informasjonen kan du lære mer om hva tachyoner er.