منذ أن كشف أينشتاين النقاب عن نظريته في النسبية ، تم اعتبار سرعة الضوء الثابت المادي للكون ، المكان والزمان المترابطين. باختصار ، كانت السرعة التي يُعتقد أن الضوء وجميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي الأخرى تسافر في جميع الأوقات في مساحة فارغة ، بغض النظر عن حركة المصدر أو الإطار المرجعي الخامل للمراقب. ولكن لنفترض لثانية أنه كان هناك جسيم يتحدى هذا القانون ، يمكن أن يوجد في إطار كون نسبي ، ولكن في نفس الوقت يتحدى الأسس التي بني عليها؟ يبدو الأمر مستحيلًا ، لكن وجود مثل هذا الجسيم قد يكون ضروريًا جدًا من وجهة نظر كمومية ، وحل المشكلات الرئيسية التي تنشأ في تلك النظرية الفوضوية. يُعرف باسم Tachyon Particle ، وهو جسيم دون ذري افتراضي يمكن أن يتحرك أسرع من الضوء ويطرح عددًا من المشكلات المثيرة للإمكانيات وإمكانيات مجال الفيزياء.
في لغة النسبية الخاصة ، سيكون tachyon جسيمًا مع زخم يشبه الفضاء وزمنًا خياليًا مناسبًا. نُسب وجودهم لأول مرة إلى الفيزيائي الألماني أرنولد سومرفيلد. على الرغم من أن جيرالد فاينبرج هو الذي صاغ هذا المصطلح لأول مرة في الستينيات ، وساعد العديد من العلماء الآخرين على تطوير الإطار النظري الذي يعتقد أنه توجد فيه tachyons. تم اقتراحها في الأصل في إطار نظرية المجال الكمي كوسيلة لشرح عدم استقرار النظام ، ولكنها مع ذلك طرحت مشاكل لنظرية النسبية الخاصة.
على سبيل المثال ، إذا كانت tachyons عبارة عن جزيئات تقليدية وقابلة للترجمة يمكن استخدامها لإرسال إشارات أسرع من الضوء ، فقد يؤدي ذلك إلى انتهاكات السببية في النسبية الخاصة. ولكن في إطار نظرية المجال الكمومي ، تُفهم tachyons على أنها تشير إلى عدم استقرار النظام وتعامل باستخدام نظرية تعرف باسم تكثف tachyon ، وهي عملية تحاول حل وجودها من خلال شرحها من حيث الظواهر المفهومة بشكل أفضل ، بدلاً من جزيئات حقيقية أسرع من الضوء. ظهرت المجالات التاسيونية نظريًا في سياقات متنوعة ، مثل نظرية الأوتار البوزونية. بشكل عام ، تنص نظرية الأوتار على أن ما نراه على أنه "جسيمات" - الإلكترونات والفوتونات والجرافيتونات وما إلى ذلك - هي في الواقع حالات اهتزازية مختلفة لنفس السلسلة الأساسية. في هذا الإطار ، قد يظهر tachyon كمؤشر على عدم الاستقرار في نظام D-brane أو خلال الزمكان نفسه.
على الرغم من الحجج النظرية ضد وجود جزيئات تاكيون ، فقد أجريت عمليات بحث تجريبية لاختبار الافتراض ضد وجودها ؛ ومع ذلك ، لم يتم العثور على دليل تجريبي لوجود جزيئات تاكيون.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول tachyon لمجلة الفضاء. إليك مقالة حول الجسيمات الأولية ، وهنا مقال حول نظرية النسبية لأينشتاين.
إذا كنت تريد المزيد من المعلومات حول tachyon ، فراجع هذه المقالات من Science World. أيضا ، قد ترغب في تصفح مناقشة المنتدى حول tachyons.
لقد سجلنا أيضًا حلقة كاملة من إلقاء علم الفلك حول نظرية النسبية الخاصة. استمع هنا ، الحلقة 9: نظرية أينشتاين عن النسبية الخاصة.
مصادر:
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
