Helt siden Einstein avduket sin relativitetsteori, har lysets hastighet blitt ansett for å være den fysiske konstanten i universet, som henger sammen mellom rom og tid. Kort sagt, det var hastigheten som lys og alle andre former for elektromagnetisk stråling antas å reise til enhver tid i tomt rom, uavhengig av bevegelsen fra kilden eller den treghetens referanseramme til observatøren. Men antar et sekund at det var en partikkel som trosset denne loven, som kunne eksistere innenfor rammen av et relativistisk univers, men samtidig trosse grunnlaget som den bygde på? Høres umulig ut, men eksistensen av en slik partikkel kan meget vel være nødvendig fra et kvantemessig synspunkt, og løse viktige spørsmål som oppstår i den kaotiske teorien. Det er kjent som Tachyon-partikkelen, en hypotetisk subatomisk partikkel som kan bevege seg raskere enn lys og utgjør et antall spennende problemer og muligheter for fysikkfeltet.
I språket spesiell relativitet ville en takyon være en partikkel med romlignende firemoment og imaginær riktig tid. Deres eksistens ble først tilskrevet den tyske fysikeren Arnold Sommerfeld; selv om det var Gerald Feinberg som først tegnet begrepet på 1960-tallet, og flere andre forskere var med på å fremme den teoretiske rammen som tachyons ble antatt å eksistere. De ble opprinnelig foreslått innenfor rammen av kvantefeltteori som en måte å forklare systemets ustabilitet, men har likevel gitt problemer for teorien om spesiell relativitet.
Hvis f.eks. Takyoner var konvensjonelle, lokaliserbare partikler som kunne brukes til å sende signaler raskere enn lys, ville dette føre til brudd på kausaliteten i spesiell relativitet. Men i rammen av kvantefeltteori blir tachyons forstått som å betegne en ustabilitet av systemet og behandlet ved hjelp av en teori kjent som tachyon-kondensasjon, en prosess som prøver å løse deres eksistens ved å forklare dem i form av bedre forståtte fenomener, i stedet for som virkelige partikler som er raskere enn lys. Takyoniske felt har teoretisk sett frem i en rekke sammenhenger, for eksempel den bosoniske strengteorien. Generelt sier strengteori at det vi ser som “partikler” —elektroner, fotoner, gravitoner og så videre - faktisk er forskjellige vibrasjonstilstander av den samme underliggende strengen. I dette rammeverket vil en takyon fremstå som enten indikasjon på ustabilitet i D-brane-systemet eller i selve romtiden.
Til tross for de teoretiske argumentene mot eksistensen av tachyonpartikler, er det eksperimentelle søk for å teste antakelsen mot deres eksistens; Imidlertid har ingen eksperimentelle bevis for eksistensen av tachyonpartikler blitt funnet.
Vi har skrevet mange artikler om tachyon for Space Magazine. Her er en artikkel om elementære partikler, og her er en artikkel om Einsteins relativitetsteori.
Hvis du vil ha mer informasjon om tachyon, kan du sjekke ut disse artiklene fra Science World. Det kan også være lurt å bla gjennom en forumdiskusjon om tachyons.
Vi har også spilt inn en hel episode av Astronomy Cast alt om teorien om spesiell relativitet. Hør her, avsnitt 9: Einsteins teori om spesiell relativitet.
kilder:
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
