Mióta Einstein kifejtette a relativitáselméletet, a fénysebességet az univerzum fizikai állandójának tekintik, amely összekapcsolja a tér és az idő közötti kapcsolatot. Röviden: úgy véljük, hogy a fény és az elektromágneses sugárzás minden más formája mindenkor üres térben halad, függetlenül a forrás mozgásától vagy a megfigyelő tehetetlenségi referenciakeretétől. De tegyük fel egy pillanatra, hogy volt egy részecske, amely megtámadta ezt a törvényt, amely létezhet egy relativista univerzum keretein belül, de ugyanakkor megfékezheti az alapjait, amelyekre építette? Lehetetlennek tűnik, de kvantum szempontjából szükség lehet egy ilyen részecske létezésére, megoldva az abban a kaotikus elméletben felmerülő kulcsfontosságú kérdéseket. Tachyon részecskeként ismert, egy hipotetikus szubatomi részecske, amely gyorsabban mozoghat, mint a fény, és számos érdekes problémát és lehetőséget jelent a fizika területén.
A speciális relativitáselmélet nyelvén a tachyon részecske lenne, mint térszerű négy lendület és képzeletbeli megfelelő idő. Létüket először Arnold Sommerfeld német fizikusnak tulajdonították; Annak ellenére, hogy Gerald Feinberg készítette először a kifejezést az 1960-as években, és több más tudós segített előmozdítani azt az elméleti keretet, amelyben a tachikonok léteznek. Eredetileg a kvantummező elmélet keretében javasolták a rendszer instabilitásának magyarázatát, ám ennek ellenére problémákat vettek fel a speciális relativitáselmélet elmélete szempontjából.
Például, ha a tachikonok hagyományos, lokalizálható részecskék voltak, amelyek felhasználhatók a fénynél gyorsabb jelek küldésére, ez a speciális relativitáselmélet ok-okozati összefüggésének megsértéséhez vezetne. A kvantummező elmélet keretein belül a tachyonokat úgy értik, hogy a rendszer instabilitását jelölik, és a tachyon kondenzációnak nevezett elmélettel kezelik. Ez egy olyan folyamat, amely megpróbálja megoldani létezésüket azáltal, hogy jobban megérthető jelenségekkel magyarázza őket, nem pedig mint valódi fénynél gyorsabb részecskék. A tachyonic mezők elméletileg számos összefüggésben megjelentek, például a boszonikus húr elméletben. Általában a húr elmélete azt állítja, hogy az, amit „részecskéknek” tekintünk - elektronok, fotonok, gravitonok és így tovább -, valójában ugyanazon mögöttes húr különféle vibrációs állapotai. Ebben a keretben a tachyon vagy a D-brane rendszer instabilitásának jeleként jelenik meg, vagy maga az űrtartam alatt.
A tachionrészecskék létezésével kapcsolatos elméleti érvek ellenére kísérleti kutatásokat végeztek a feltételezésnek a létezésükkel való ellenõrzésére; a tachyon részecskék létezésére azonban nem találtak kísérleti bizonyítékot.
Számos cikket írtunk a tachyonról a Space Magazine számára. Íme egy cikk az elemi részecskékről, és egy cikk az Einstein relativitáselméletéről.
Ha további információt szeretne a tachyonról, akkor nézd meg ezeket a Science World cikkeit. Lehet, hogy böngészhet egy fórum-beszélgetésen a tachikonokról is.
A csillagászat teljes epizódját felvettük a különleges relativitáselméletről is. Hallgassa meg itt, 9. rész: Einstein speciális relativitáselmélete.
Forrás:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tachyon
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_light
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Tachyon.html
http://en.wikipedia.org/wiki/D-brane
http://www.nasa.gov/centers/glenn/technology/warp/warp.html
