ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΤΑΧΥΟΝΙΟ;
Το ΤΑΧΥΟΝΙΟ είναι ένα υποθετικό στοιχειώδες σωματίδιο και περιέχει φανταστική μάζα, όπως θεωρεί η 26η διάστατη μποζονική θεωρία χορδών.Αυτόν τον όρο τον έπλασε ο φυσικός Gerald Feinberg για πρώτη φορά το 1967.
Τα ταχυόνια αποτελούν σωματίδια τα οποία έχουν λάβει το όνομά τους εξαιτίας της ασύλληπτης ταχύτητάς τους. Είναι μεγαλύτερη από το c, δηλαδή την ταχύτητα του φωτός που είναι ίση με 299.792,458km/sec.
Επίσης, το περίεργο με τα ταχυόνια είναι πως όταν κατέχουν άπειρη ενέργεια η ταχύτητα τους είναι ίση με το μηδέν. Ενώ όταν η ενέργειά τους είναι μηδενική η ταχύτητα τους είναι ασύλληπτη.
Πρώτον αυτά απομακρύνθηκαν ως μη πραγματικά υποπροϊόντα των εξισώσεων της Θεωρίας Σχετικότητας, αλλά τώρα τα ταχυόνια εμφανίζονται να βρίσκονται θεωρητικά παντού.
Φαίνεται ότι αυτό το σωματίδιο έχει περίεργες ιδιότητες. Όχι μόνο ταξιδεύει ταχύτερα και από το φως στο κενό, αλλά οδεύει και στο Παρελθόν.
ΠΩΣ ΤΟ ΤΑΧΥΟΝΙΟ ΠΑΡΑΒΑΙΝΕΙ ΤΟ ΝΟΜΟ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ EINSTEIN;
Όλα άρχισαν τη δεκαετία του ’60 όταν μια ομάδα φυσικών αναγνώρισε ότι το όριο της ταχύτητας του Einstein δεν ισχύει για σωματίδια που ήδη κινούνταν ταχύτερα από το φως. Και ονόμασαν τα σωματίδια αυτά ταχυόνια.
Μπορεί τυπικά να μην απαγορεύονται από τις εξισώσεις της ειδικής σχετικότητας και να εξακολουθούν να υπακούουν στους μετασχηματισμούς Lorentz. Ο κόσμος τους είναι πολύ παράξενος. Αντίθετα με την κοινή λογική ένα ταχυόνιο κερδίζει ταχύτητα όταν χάνει ενέργεια. Ή όταν κερδίζει ενέργεια χάνει ταχύτητα. Έτσι, ένα ταχυόνιο με ενέργεια μηδέν θα έχει άπειρη ταχύτητα.
Στην πραγματικότητα, θα απαιτούσε άπειρη ενέργεια για να έχει ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός, και έτσι είναι αδύνατον να ταξιδεύσει με την ταχύτητα του φωτός. Αποτελεί η ταχύτητα του φωτός ένα κάτω όριο για το ταχυόνιο. Είναι ως να υπάρχουν σε έναν καθρέφτη του κόσμου που εκτρέπεται από αυτό το αόρατο εμπόδιο.
ΠΩΣ ΑΝΙΧΝΕΥΟΥΜΕ ΕΝΑ ΤΑΧΥΟΝΙΟ;
Ακόμα και αν υπάρχουν στις αντίθετες πλευρές του κατόπτου, θα μπορούσαμε να δούμε στοιχεία των ταχυονίων άμεσα, εάν βέβαια υπάρχουν. Καθώς αυτά κλείνονται μέσα στο κενό του Διαστήματος, θα παρήγαγαν ένα κώνο φωτός, τη γνωστή ακτινοβολία Cerenkov. Αλλά μέχρι σήμερα, αυτός ο κώνος δεν έχει φανεί ποτέ, και έτσι τα ταχυόνια παραμένουν μια δυνητική υπόθεση. Αυτό σημαίνει ότι μάλλον κανένα από αυτά δεν έχει φορτίο.
Πραγματικά ή όχι τα ταχυόνια κάνουν τους επιστήμονες να αισθάνονται άβολα επειδή αυτά παραβιάζουν την Αρχή της Αιτιότητας. Από την δική μας προοπτική, αυτά τα σωματίδια που κινούνται ταχύρτερα από το φως εμφανίζονται να κινούνται προς τα πίσω στον χρόνο. Παραβιάζουν τους κανόνες του αιτίου και του αιτιατού.
Ένα ταχυόνιο από το παρόν θα μπορούσε να αλληλεπιδρά με ένα σωματίδιο στο παρελθόν, οδηγώντας σε παράξενα σενάρια “από το παρελθόν προς το μέλλον”. Δηλαδή σενάρια για παράλληλα Σύμπαντα.
Στο ταχυόνιο μπορούν να ορισθούν οι ιδιότητες της κανονικής ύλης, όπως είναι το spin, καθώς επίσης και να αντιστοιχηθεί ένα αντισωμάτιο (το αντιταχυόνιο). Και κάτι εκπληκτικό, οι σύγχρονες απόψεις της θεωρίας των ταχυονίων επιτρέπουν στα ταχυόνια να έχουν πραγματική μάζα (Recami, 1996). Επιπροσθέτως, η ύπαρξη των ταχυονίων προβλέπεται από τα μαθηματικά της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας.
Έχει προταθεί πως το ταχυόνιο παράγεται στις κοσμικές ακτίνες, και πως ακόμη θα μπορούσαν να αποτελούν αυτή τη μυστήρια σκοτεινή ύλη. Επίσης, παίζουν ένα ρόλο στη θεωρία χορδών, η οποία τα έχει φέρει πάλι στο προσκήνιο.
Σκάναρε και ακολούθησε την έρευνα:
Δημήτριος Ν. Γιαννόπουλος, Ερευνητής
