Lige siden Einstein afslørede sin relativitetsteori er lysets hastighed blevet betragtet som universets fysiske konstant, der hænger sammen mellem rum og tid. Kort sagt, det var den hastighed, hvormed lys og alle andre former for elektromagnetisk stråling antages at bevæge sig hele tiden i tomt rum, uanset bevægelsen fra kilden eller den inertielle referenceramme for observatøren. Men formoder for et sekund, at der var en partikel, der trodsede denne lov, der kunne eksistere inden for rammerne af et relativistisk univers, men samtidig trodser de fundamenter, som dens byggede på? Det lyder umuligt, men eksistensen af en sådan partikel kan meget vel være nødvendigt fra et kvantesynspunkt, hvor man løser nøgleproblemer, der opstår i den kaotiske teori. Det er kendt som Tachyon-partiklen, en hypotetisk subatomisk partikel, der kan bevæge sig hurtigere end lys og udgør et antal spændende problemer og muligheder for fysikområdet.
På sproget med særlig relativitet ville en tachyon være en partikel med rumlignende firemoment og imaginær korrekt tid. Deres eksistens blev først tilskrevet den tyske fysiker Arnold Sommerfeld; selvom det var Gerald Feinberg, der først møblede udtrykket i 1960'erne, og adskillige andre videnskabsfolk hjalp med at fremme den teoretiske ramme, inden for hvilken man troede, at tachyons eksisterede. De blev oprindeligt foreslået inden for rammerne af kvantefeltteorien som en måde at forklare systemets ustabilitet, men har ikke desto mindre udgjort problemer for teorien om særlig relativitet.
Hvis f.eks. Tachyons var konventionelle, lokaliserbare partikler, der kunne bruges til at sende signaler hurtigere end lys, ville dette føre til krænkelser af kausalitet i særlig relativitet. Men inden for rammerne af kvantefeltteori forstås tachyoner som at betegne en ustabilitet af systemet og behandles ved hjælp af en teori, der er kendt som tachyon-kondensation, en proces, der forsøger at løse deres eksistens ved at forklare dem i form af bedre forståede fænomener snarere end som virkelige hurtigere end lyspartikler. Tachyoniske felter har vist sig teoretisk i en række forskellige sammenhænge, såsom den bosoniske strengteori. Generelt siger strengteori, at det, vi ser som "partikler" - elektroner, fotoner, gravitoner og så videre - faktisk er forskellige vibrationstilstande af den samme underliggende streng. I denne ramme vil en tachyon fremstå som enten indikation af ustabilitet i D-branesystemet eller inden for selve rumtiden.
På trods af de teoretiske argumenter mod eksistensen af tachyon-partikler er der blevet foretaget eksperimentelle søgninger for at teste antagelsen mod deres eksistens; der er dog ikke fundet noget eksperimentelt bevis for eksistensen af tachyon-partikler.
Vi har skrevet mange artikler om tachyon til Space Magazine. Her er en artikel om elementære partikler, og her er en artikel om Einsteins relativitetsteori.
Hvis du vil have mere information om tachyon, kan du tjekke disse artikler fra Science World. Det kan også være en god idé at gennemse en forumdiskussion om farvede tachyoner.
Vi har også optaget en hel episode af Astronomy Cast alt om teorien om særlig relativitet. Lyt her, afsnit 9: Einsteins teori om særlig 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
