Tachyons

ในทางฟิสิกส์และดาราศาสตร์มีการศึกษาอนุภาคสมมุติที่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วแสง อนุภาคสมมุติเหล่านี้เรียกว่า tachyons แม้ว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์จะบอกเราว่าอนุภาคไม่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าความเร็วแสงอนุภาคประเภทนี้ถูกนำมาใช้เพื่อทำการศึกษาต่างๆเพื่อให้ได้ประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์มากมาย

ในบทความนี้เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับ tachyons และลักษณะของมัน

tachyons คืออะไร

เมื่อเราวิเคราะห์อนุภาคต่าง ๆ ที่เดินทางผ่านอวกาศและเวลาในฟิสิกส์หรือการทำอาหารเราบอกว่ามีเพดานของความเร็วแสง ผู้ใดสามารถเดินทางด้วยความเร็วได้เร็วกว่าแสงจะสามารถเดินทางได้ทันเวลา จากชุดของแทคยอนที่สามารถเดินทางด้วยความเร็วสูงพลังงานแทคยอนจึงถือกำเนิดขึ้น พลังงานประเภทนี้เป็นกลางและ เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 27 เท่าของความเร็วแสง. Tachyons เป็นส่วนประกอบของพลังงานประเภทนี้และสอดคล้องกับพลังงานแห่งความคิด

ถ้าเราวิเคราะห์จากมุมมองของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ tachyon เป็นอนุภาคสมมุติที่มีรูปสี่เหลี่ยมชนิดอวกาศ นี่หมายความว่าพลังงานและช่วงเวลาของมันเป็นของจริงมวลที่เหลือจะเป็นจำนวนจินตภาพ นั่นหมายความว่ารูปสี่เหลี่ยมของคุณจะเป็นลบ เราวิเคราะห์ช่วงเวลาของคุณเองและดูว่าคุณจะได้สัมผัสกับแทยอนที่เป็นจินตนาการเช่นกัน

เอฟเฟกต์ที่น่าแปลกใจที่ tachyons มีสิ่งนี้ซึ่งแตกต่างจากอนุภาคจริงความเร็วของอนุภาคเหล่านี้เติบโตขึ้นตามพลังงานที่จะเติบโต ผลที่ตามมาอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ สมมุติว่าเราทำเครื่องหมาย tachyon ชนิดหนึ่งด้วยมวลกำลังสองที่เป็นลบ ถ้าเราเห็นด้วยกับไอน์สไตน์พลังงานทั้งหมดที่อนุภาคมีอยู่ มวลส่วนที่เหลือคูณความเร็วแสงกำลังสองและคูณด้วยปัจจัยลอเรนซ์

เมื่อใช้ tachyons สำหรับเรื่องธรรมดาเราจะเห็นว่าพลังงานเพิ่มขึ้นตามความเร็วและกลายเป็นไม่มีที่สิ้นสุดเมื่อความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง ถ้ามวลเป็นจินตภาพเราจะมีตัวส่วนของเศษส่วนนั้นต้องเป็นจินตภาพด้วยเพื่อให้ได้จำนวนจริงของพลังงานร่วม เพื่อให้ตัวส่วนเป็นจินตภาพจำนวนรากที่สองต้องเป็นลบ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อความเร็วของการเคลื่อนที่นั้นมากกว่าความเร็วแสง นี่คือความจริงที่ว่า tachyon เป็นอนุภาคที่เดินทางด้วยความเร็วสูงกว่าต้นกำเนิดจะทำให้แสงทำ

ข้อ จำกัด และทฤษฎีสนาม

โปรดทราบว่า tachyons ถูก จำกัด โดยอัตราส่วนประเภทเชิงพื้นที่ของกราไฟท์ที่ได้จากการวิเคราะห์พลังงานและโมเมนต์ ดังนั้นอนุภาคสมมุตินี้จึงไม่สามารถไปช้ากว่าความเร็วแสงได้ ตามความเป็นจริงเมื่อพลังงานของอนุภาคนี้ลดลงความเร็วของมันจะเพิ่มขึ้น

ถ้า tachyons มีอยู่และสามารถโต้ตอบกับเรื่องธรรมดาได้ หลักการของเวรกรรมอาจถูกละเมิด หลักการนี้อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล เป็นหลักการพื้นฐานสำหรับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาฟิสิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถศึกษาสาเหตุจากมุมมองอื่น ๆ เช่นปรัชญาการคำนวณและสถิติ

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นไปได้ที่จะสร้าง space-times ซึ่งอนุภาคสามารถแพร่กระจายได้เร็วกว่าความเร็วแสง นี่คือช่องว่างของเวลาที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ห่างไกลเสมอ

ถ้าเราไปที่ทฤษฎีสนามเราจะเห็นว่า tachyons มักจะเป็นสนามสเกลาร์ ในกรณีนี้มันมีมวลลบกำลังสอง ความจริงที่ว่าสิ่งนี้มีอยู่หมายความว่ามีความไม่แน่นอนของสุญญากาศในห้วงอวกาศ เนื่องจากพลังงานสูญญากาศมีค่าสูงสุดมากกว่าต่ำสุด แรงกระตุ้นเพียงเล็กน้อยในพื้นที่และเวลานี้อาจทำให้เกิดการสลายตัวของแอมพลิจูดเลขชี้กำลังที่ก่อให้เกิดการควบแน่นของแทคยอน

Tachyons ยังปรากฏในทฤษฎีสตริงหลายเวอร์ชัน ทฤษฎีนี้ระบุว่า ทั้งหมดที่เราเห็นคืออนุภาคที่แบ่งออกเป็นอิเล็กตรอนโฟตอนกราวิตัน เป็นต้น อนุภาคทั้งหมดนี้เป็นสถานะการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันของสายอักขระเดียวกัน จากนั้นมวลของก้อนใดชิ้นหนึ่งสามารถอนุมานได้เนื่องจากการสั่นสะเทือนที่เกิดจากสตริง tachyons ปรากฏในสเปกตรัมของสถานะของคอร์ดที่อนุญาตและหมายความว่าบางรัฐมีมวลกำลังสองเป็นลบ ดังนั้นจึงเป็นมวลในจินตนาการ

tachyons สามารถตอบคำถามเกี่ยวกับจักรวาลได้หรือไม่?

นักวิทยาศาสตร์ ผัดสมุนไพรจากมหาวิทยาลัยบราวน์และ อีฟ กาเบลลินีจาก INLN-Université de Nice ลองพิจารณาว่าความลึกลับของ Standard Model สามารถแก้ไขได้ด้วย tachyons นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้สร้างแบบจำลองขึ้นจาก tachyons ในขณะที่พยายามหาคำอธิบายเกี่ยวกับพลังงานมืดในอวกาศ แบบจำลองที่พวกเขาสร้างขึ้นมีปัญหาทางคณิตศาสตร์หลายประการเนื่องจากมีจำนวนจินตภาพที่คาดไม่ถึงโดยสิ้นเชิง

เรารู้ว่ามวลที่เหลือของแทชียงเป็นจำนวนจินตภาพ สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับอนุภาคธรรมดา นักวิทยาศาสตร์ตระหนักว่าการรวม tachyon ที่ผันผวนและคู่ต่อต้าน tachyon อาจทำให้จำนวนจินตภาพที่ไม่ได้ช่วยในการคำนวณเสร็จสมบูรณ์ได้ นอกจากนี้ยังสามารถอธิบายการขยายตัวอย่างรวดเร็วของเอกภพในช่วงเวลาแรกของการสร้าง

สมมติฐานเหล่านี้ไม่สามารถปฏิเสธได้จากการทดสอบทดลองใด ๆ อย่างไรก็ตามแบบจำลองนี้เข้ากันได้ดีกับข้อมูลการทดลองทั้งหมดที่มีอยู่ในปัจจุบันเกี่ยวกับพลังงานมืดและพลังงานของอัตราเงินเฟ้อที่เกิดขึ้นเมื่อบิ๊กแบงสร้างจักรวาล

การคำนวณทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่าแทคยอนพลังงานสูงจะสามารถดูดซับโฟตอนเกือบทั้งหมดที่ปล่อยออกมาได้ดังนั้น พวกเขามองไม่เห็น

ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะทำให้คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแทคยอนได้