Tachyon është një grimcë hipotetike. Fizika

Tachyon = graviton?
(Sipas Laplace, shpejtësia e ndikimit gravitacional duhet të jetë shtatë milionë herë
më shumë shpejtësi... e dritës - A. Skachinsky, "Macro and Micro", Nju Jork, 1984, fq. 11-12)

Natyra e gravitetit është e paqartë për shkencëtarët; nuk janë valë elektromagnetike të dritës, as një rrjedhë e elektroneve aktuale, as ndërveprim magnetik i trupave...
Ndoshta i ruajtur që në momentet e para të Shpërthimit, ose ndoshta i vendosur përpara tij, i tij
vetitë e promatorit...

Nga interneti
Artikull: Tachyons
Grimcat që Lëvizin ME SHPEJTË SE DRITA
Përpjekjet për të zbuluar grimca të tilla, të quajtura takione, kanë dhënë vetëm rezultat
rezultate negative. Megjithatë, në kundërshtim me gjeneralin ekzistues
keqkuptimi, ekzistenca e tyre nuk do të kundërshtonte teorinë
relativiteti.
Që nga formulimi i Ajnshtajnit të teorisë speciale të relativitetit në 1905.
dhe konfirmimi i tij i mëvonshëm nga eksperimentet e shumta të fizikës pothuajse
Të gjithë janë të bindur se shpejtësia e dritës në vakum (rreth 300,000
km/sek) është shpejtësia maksimale me të cilën mundet energjia ose informacioni
përhapur në hapësirë. Në të vërtetë, puna e parë e Ajnshtajnit mbi
teoria e relativitetit përmban pohimin: “Shpejtësitë që tejkalojnë shpejtësinë
drita, nuk mund të ekzistojë."
Baza e këtij përfundimi të Ajnshtajnit ishte përfundimi se ekuacionet
teoritë e relativitetit nënkuptojnë se masa e një objekti rritet me rritjen
shpejtësinë e tij. Përfundimisht, me arritjen e shpejtësisë së dritës (që zakonisht është
shënojmë c) masa bëhet e pafundme. Që nga pesha trupore
është një masë e rezistencës së tij ndaj një ndryshimi të shpejtësisë nëse afrohet
në një vlerë të pafundme, përshpejtimi i mëtejshëm i trupit bëhet i pamundur. ME
nga ana tjetër, marrëdhënia e vendosur ndërmjet energjisë dhe shpejtësisë, e cila ka
Vendi në teorinë e relativitetit është i tillë që kur shpejtësia e një trupi afrohet
vlera c, energjia e saj tenton në pafundësi. Sepse kjo energji duhet
t'i komunikohet në një farë mënyre trupit gjatë procesit të përshpejtimit, për të përshpejtuar trupin nga
një shpejtësi e ulët deri në shpejtësinë e dritës do të kërkonte një pafundësi
burim energjie. Burime të tilla të pafundme energjie nuk mund të ekzistojnë,
dhe për këtë arsye në asnjë mënyrë trupi nuk mund të detyrohet të rrisë shpejtësinë nga
madhësia më e vogël se c deri në vetë c.
Përveç kësaj, nëse trupi mund të shkonte disi nga një shpejtësi më e vogël se c në
shpejtësia është më e madhe se c, për shkak të të njëjtave ekuacione të teorisë së relativitetit, e saj
energjia dhe momenti do të shndërroheshin në numra thjesht imagjinarë, pra në numra
që përmban rrënjën katrore të një numri negativ. Situatë e ngjashme
duket se nuk ka asnjë kuptim fizik. Çështja është se objektet me
energjia imagjinare është padyshim e paaftë të shkëmbejë energji me objekte,
duke pasur energji të vërtetë, dhe për këtë arsye nuk mund të ndikojë në to. Nga
Për këtë arsye, objekte të tilla nuk mund të zbulohen duke përdorur instrumente reale.
Prandaj, është mjaft e mundur të thuhet se ato nuk ekzistojnë. Në kuadër të teorisë,
zhvilluar nga Ajnshtajni, në të cilin vetitë e objekteve ndryshuan vazhdimisht,
dhe lindja e objekteve të reja nuk u konsiderua, për këtë arsye dukej mjaft
është logjike të supozohet se jo një formë e vetme e energjisë, dhe si rrjedhim asnjë formë e vetme
substancat nuk mund të udhëtojnë më shpejt se drita.
Megjithatë, me zhvillimin e fizikës nënbërthamore, pamja e natyrës ka pasur dukshëm
ka ndryshuar. Siç e dimë tani, grimcat nënbërthamore mund të lehtë
të lindin dhe të shkatërrohen dhe si rezultat i ndërveprimit energjinë e tyre dhe të tjera
vetitë ndryshojnë në diskontinuitete dhe jo në mënyrën e vazhdueshme tipike të
fizikës klasike. Kështu, mund të imagjinohet një situatë ku
lindin grimca që tashmë kanë një shpejtësi më të madhe se shpejtësia e dritës. Kjo
do të na lejonte të anashkalojmë nevojën për t'i përshpejtuar ato përmes "barrierës së dritës", e cila
duhet të shoqërohet me një shpenzim të pafund energjie.
Për më tepër, ne mund të kërkojmë që grimca të tilla të lëvizin gjithmonë me shpejtësi
që tejkalon c, gjë që është padyshim e pamundur të supozohet për grimcat e njohura.
Nëse supozojmë se këto kushte janë plotësuar, atëherë pa shumë vështirësi do të jetë e mundur
plotësojnë kërkesën që duhet të mbajnë këto grimca
energji dhe vrull real. Matematikisht, kjo mund të arrihet duke lejuar
në mënyrë që një konstante e caktuar e përfshirë në marrëdhëniet ndërmjet energjisë dhe
shpejtësia, do të ishte një sasi thjesht imagjinare, dhe jo reale, siç është
vend për grimcat e zakonshme. Kjo konstante zakonisht quhet masa e pushimit,
meqenëse për trupat e zakonshëm që mund të ngadalësohen në një gjendje pushimi,
në fakt jep vlerën e masës së mbetur të këtij trupi.
Marrëdhënia midis energjisë dhe shpejtësisë, e cila duhet të jetë e kënaqur për çdo
një objekt që i bindet teorisë speciale të relativitetit ka formën
(A)
ku E është energjia e objektit, v është shpejtësia e tij dhe c është shpejtësia e dritës.
Madhësia m zakonisht quhet masa e pushimit të objektit dhe lidhet me
energjia e pushimit të një objekti E0 sipas formulës
(b)
Për një trup që lëviz me një shpejtësi që tejkalon shpejtësinë e dritës, raporti V
2/s2 është më i madh se një. Prandaj, vlera nën shenjë
rrënja katrore në formulën (a) rezulton negative, dhe emëruesi
sasia e përcaktuar në të njëjtën formulë nga E rezulton të jetë e pastër
një numër imagjinar (d.m.th., një numër që përmban rrënjën katrore të një negativi
numrat). Për ta bërë sasinë E reale në këtë rast, duhet
zgjidhni një numër thjesht imagjinar si m
. Meqenëse një objekt i tillë lëviz gjithmonë me shpejtësi më të madhe se shpejtësia
drita, energjia e saj, e cila mund të përfaqësohet nga formula
(V)
do të jetë reale, pasi vlera (v2/c2 - 1) do të jetë in
në këtë rast pozitiv. Impulsi p i çdo trupi që i nënshtrohet
teoria speciale e relativitetit, mund të shprehet në termat e shpejtësisë së saj me formulën
(G)
në të cilën m nuk varet nga v. Siç del nga kombinimi i kësaj
formulat me formulën (a), sasia e përfaqësuar nga formula
E2 – p2c2 = m2c4 (d)
nuk varet nga v. Prandaj, do të jetë e njëjtë për të gjithë vëzhguesit.
Sasia m2 (e quajtur katrori i masës së mbetur) është pra
konstante për çdo objekt, madje edhe për grimcat si fotonet (drita
kuantet) ose takione, të cilat nuk janë kurrë në qetësi. Nga këto
marrëdhëniet, mund të nxirrni edhe formulën
(e)
nga ku del se nëse raporti V/c është më i vogël se njësia (siç është
vend për objekte të zakonshme), atëherë pc/E është më e vogël se uniteti, E2
- р2с2 është më i madh se zero dhe, kështu, m2 -
vlerë pozitive. Nga ana tjetër, për objektet që lëvizin
më i shpejtë se drita, V/c më i madh se uniteti, E2 - p2
c2 është më i vogël se zero dhe për këtë arsye t2 është negativ
madhësia. Në çdo rast, katrori i masës së pushimit për një objekt të caktuar ka gjithmonë
vlerë konstante dhe mund të llogaritet nëse energjia dhe
impulsi i këtij objekti.
Pra, për grimcat hipotetike që lëvizin më shpejt se drita, e cila në parim
nuk mund të transferohet në një gjendje pushimi, masa e pushimit nuk është drejtpërdrejt
i matshëm, dhe për këtë arsye nuk duhet të jetë real. Megjithatë, katrori i masës
pjesa tjetër mund të shprehet përmes sasive të matshme - energjia dhe momenti i grimcave, - dhe,
duke matur kështu drejtpërdrejt. Për objektet e zakonshme, katrori i masës së mbetur
është një numër real pozitiv. Për grimcat superluminale duhet
të jetë një numër negativ; në fakt, bazuar në këtë rrethanë
të gjitha përpjekjet për të zbuluar këto grimca. Duhet përmendur gjithashtu se ka edhe
dhe klasa e tretë e grimcave, duke përfshirë fotonet (kuantet e dritës) dhe neutrinot, për
masa e pushimit të të cilëve është zero, pra lëvizin gjithmonë me shpejtësi c.
Prandaj, mundësia e ekzistencës së objekteve natyrore duket mjaft reale
lloji i ri: ata duhet të lëvizin gjithmonë më shpejt se drita. Deklarata e fundit
invariant në kuptimin që nëse një trup lëviz më shpejt se drita në raport me
një vëzhgues, ai duhet të lëvizë më shpejt se drita dhe në krahasim me cilindo
një tjetër vëzhgues që lëviz në lidhje me vëzhguesin e parë nga
shpejtësi më e vogël se shpejtësia e dritës. Vëzhguesit e tillë janë të vetmit, oh
për të cilin ne dimë diçka. Duhet theksuar se të gjitha argumentet
të dhëna këtu dhe më poshtë janë në përputhje me relativitetin special dhe
vazhdo nga vlefshmëria e formulave të tij për grimcat lëvizëse, edhe nëse këto
grimcat lëvizin më shpejt se drita.
Në pritje të zbulimit të mundshëm të grimcave superluminale, i thirra ato
"tachyon" nga fjala greke "tachys", që do të thotë "i shpejtë". për të
për të treguar se si fizikanët i qasen studimit të takioneve, unë do të përshkruaj një numër të vetive,
falë të cilave do të bëhej e mundur dallimi i tyre nga grimcat e zakonshme.
Një veti e tillë rrjedh drejtpërdrejt nga marrëdhënia midis energjisë dhe
shpejtësia në teorinë e relativitetit. Ne kemi parë se për grimcat e zakonshme me
Duke rritur shpejtësinë, rritet edhe energjia e tyre. Për tachyons është anasjelltas:
Rritja e shpejtësisë çon në një ulje të energjisë. Kështu, takioni, i cili
energjia e humbur për shkak të ndërveprimit me lëndën e zakonshme ose për shkak të
drita që lëshon duhet të rrisë shpejtësinë e saj. Në të njëjtën kohë, tachyon
pasi të ketë marrë energji nga një burim i caktuar, shpejtësia e tij gjithashtu duhet të ngadalësohet
duhet të përpiqet të arrijë nga lart, jo nga poshtë. Pra, shpejtësia e dritës
c luan rolin e shpejtësisë maksimale për takionët, por për ta është më e ulëta
kufi, kurse për trupat e zakonshëm është kufiri i sipërm i shpejtësisë së tyre.
Në rastin kufizues të një takioni që lëviz me shpejtësi të pafundme, totali i tij
energjia duhet të jetë zero, megjithëse momenti i saj mbetet i kufizuar. Duhet
theksoni se për një takion që lëviz me shpejtësi të pafundme, në zero
Është energjia totale që konvertohet, jo vetëm energjia kinetike. Për
e grimcave të zakonshme me masë pushimi jo zero, energjia totale nuk mundet kurrë
shkoni në zero.
Sidoqoftë, kushti për pafundësinë e shpejtësisë së takionit nuk është i pandryshueshëm, por varet nga
vëzhgues. Nëse takioni lëviz me shpejtësi të pafundme nga pikëpamja e njërit
vëzhgues, pastaj shpejtësia e tij e matur nga një vëzhgues tjetër që lëviz
në lidhje me të parën, nuk duhet të jetë i pafund, por duhet të jetë një lloj i fundëm
madhësia midis c dhe pafundësisë. Ky është një interpretim tjetër
Zbulimi i Ajnshtajnit se koncepti i njëkohshmërisë së ngjarjeve në të ndryshme
pikat në hapësirë ​​kanë vetëm një kuptim relativ, jo absolut.
Vetia e dytë e takioneve, e cila i dallon seriozisht nga grimcat e zakonshme, është
shoqërohet me varësinë e vlerave të energjisë dhe sekuencën e ngjarjeve në
koha nga lëvizja relative e vëzhguesve. Për grimcat e zakonshme energjia është
ky është një numër që ndryshon nga vëzhgues në vëzhgues, por
mbetet gjithmonë pozitiv. Në të njëjtën kohë, nëse energjia tachyon
pozitive për një vëzhgues, mund të jetë negative për një tjetër
vëzhguesi që lëviz në lidhje me të parën. Për shkak të ligjeve të teorisë
relativiteti, pohimi i mëposhtëm është i vërtetë për takionet: energjia
një takion është gjithmonë më i vogël se produkti i momentit të tij dhe shpejtësia e dritës c; Kjo
Vërejtja nuk vlen për grimcat e zakonshme. Nëse takionët janë negativë
energjitë emetohen nga atomet e pangacmuar të materies së zakonshme, pastaj ato që emetojnë
atomet duhet të jenë të paqëndrueshme, dhe kështu ekzistenca e takioneve të tilla
është në konflikt me stabilitetin e vendosur eksperimentalisht të zakonshmes
çështje.
Ndryshimi i shenjës së energjisë së takionit kur lëviz nga vëzhguesi në vëzhgues
lidhet me një tjetër veti të çuditshme të takioneve. Nëse një vëzhgues e sheh atë
një grimcë e zakonshme u emetua (të themi nga atomi A) në një çast
koha dhe absorbohet diku (nga atomi B) në një moment të mëpasshëm në kohë, atëherë
çdo vëzhgues tjetër që lëviz në raport me të parin do ta shohë këtë proces
në të njëjtën sekuencë kronologjike - emetim nga atomi A
i paraprin në kohë përthithjes nga atomi B - megjithëse intervali kohor është
do të ndryshojnë nga vëzhguesi në vëzhgues. Në të njëjtën kohë, tachyons për shkak të faktit
se ato lëvizin më shpejt se drita, mund të lëvizin midis pikave në "hapësirë ​​-
kohë", sekuenca kronologjike e së cilës mund të ndryshojë nga
vëzhgues në vëzhgues. Prandaj, nëse një nga vëzhguesit pa
takioni i emetuar nga atomi A në kohën t1 dhe
absorbohet nga atomi B në kohën pasuese t2,
atëherë një vëzhgues tjetër mund të gjejë kohën t1"
që i përgjigjet t1 është më i vonshëm se momenti
koha t2, e cila korrespondon me t2"
. Nëse është kështu, atëherë vëzhguesi i dytë duhet natyrshëm
interpretoni këtë zinxhir ngjarjesh si më poshtë: takioni emetohet
Thithja e atomit B duhet të shndërrohet reciprokisht në njëri-tjetrin në rast
ndryshime në shpejtësinë e vëzhguesit. Kjo do të thotë se ndërmjet këtyre dy proceseve
në këtë rast ka një lidhje më të ngushtë se sa për grimcat e zakonshme.
Kjo gjithashtu do të thotë se numri i takionëve të vendosur në një rajon të caktuar
hapësira duhet të ndryshojë nga vëzhguesi në vëzhgues (Fig. 7.2).
Supozoni se një nga vëzhguesit sheh procesin e emetimit të një takioni nga një atom
e ndjekur nga heqja e takionit deri në pafundësi. Një vëzhgues tjetër mund
vëzhgoni të njëjtin proces sikur takioni të vinte nga rrethina
hapësirë ​​dhe absorbohet nga atomi. Prandaj ndërmjet këtyre dy vëzhguesve
do të ketë mosmarrëveshje në lidhje me numrin e takionëve të pranishëm në sistem në
e shkuara dhe e ardhmja. Kjo situatë përsëri nuk është e ngjashme me situatën me
grimca të zakonshme, kur numri i grimcave të pranishme në çdo moment
koha,

Nuk varet nga vëzhguesi. Teoria e detajuar e bashkëveprimit të takioneve me të zakonshëm
Çështja, e cila ende nuk është zhvilluar, duhet të marrë parasysh të shënuar
veçoritë.
Duke u siguruar që ekzistenca e grimcave që lëvizin më shpejt se drita nuk është
sjell ndonjë kontradiktë me teorinë e relativitetit, rrjedh se
megjithatë, t'i jepet një zgjidhje çështjes së ekzistencës reale të një të tillë
objektet në natyrë tek fizikanët eksperimentalë. Në nivelin aktual
zhvillimi i fizikës teorike ka pak argumente për shkak të të cilave
teoria parashikon kategorikisht ekzistencën e disa objekteve të reja.
Përkundrazi, teoritë e njohura, në përgjithësi, paraqesin vetëm mundësinë e
përshkrime të objekteve të ndryshme hipotetike, dhe ne duhet të dalim me
eksperimente në të cilat këto objekte mund të zbuloheshin.
Për shembull, teoritë ekzistuese nuk e ndalojnë ekzistencën e grimcave me elektrike
ngarkesë e barabartë me gjysmën e ngarkesës së një elektroni dhe me një masë të barabartë me gjashtë
masa elektronike. Megjithatë, eksperimentet e kryera deri më tani janë mjaft
tregojnë bindshëm se objekte të tilla në natyrë nuk janë
takohen. Megjithatë, ne nuk e dimë pse është kështu dhe nuk do të mund ta zbulojmë
për këtë derisa të krijohet një teori më themelore
grimcat elementare se sa ka tani.
Në problemin e takionit situata është mjaft e ngjashme; vendim perfundimtar..
çështja e ekzistencës së tyre mund t'u përkasë vetëm eksperimentuesve. Kjo
megjithatë, nuk do të thotë se ata duhet vetëm të shpresojnë se do t'ia dalin
ndeshen me takione diku në Univers. Një nga tiparet e të gjitha teorive
grimcat elementare duke përdorur teorinë e relativitetit është si më poshtë
rrethanë. Ato nënkuptojnë se nëse grimcat e një lloji të caktuar
ekzistojnë fare, atëherë ato mund të gjenerohen nga grimca të tjera nëse
këto të fundit kanë energji të mjaftueshme. Për takionët, gjendja e lidhur me
mjaftueshmëria e energjisë, është veçanërisht e lehtë për t'u kënaqur: takione të shpejta
kanë energji shumë të ulët. Prandaj, nuk është e vështirë të imagjinohen kushtet
eksperiment në të cilin takionët, nëse ekzistojnë fare, mund
gjenerohen nga grimca të tjera. I vetmi faktor i panjohur përveç vetvetes
hipoteza e ekzistencës së takioneve është probabiliteti me të cilin ata munden
për të lindur. Ndër grimcat e njohura, probabiliteti i lindjes në përplasje
ndryshojnë në madhësi me shumë rend të madhësisë. Bozhuret, për shembull, lindin
mjaft të lehta, ndërsa neutrinot janë shumë të vështira. Për shkak të këtyre rrethanave
Një rezultat pozitiv i eksperimentit, natyrisht, do të konfirmojë ekzistencën
takionet. Sidoqoftë, një rezultat negativ mund të vendoset në rastin më të mirë
vetëm një kufi i sipërm i probabilitetit me të cilin mund të lindin takionët
grimca të zakonshme. Vetëm duke vërtetuar faktin se kjo probabilitet është
Në të gjitha proceset e studiuara, probabiliteti i lindjes është shumë më i ulët
çdo grimcë tjetër do të çonte në përfundimin se takionët janë ndoshta
nuk ekzistojnë fare.
Deri më tani janë bërë dy përpjekje për lindje eksperimentale dhe
zbulimi i takioneve. Këto eksperimente ishin të ndjeshme ndaj të tilla të ndryshme
llojet e takionëve dhe ata përdorën metoda kaq të ndryshme diskutimi
kjo e fundit, se ka kuptim t'i diskutojmë veçmas. Eksperimenti i parë
e cila u vu në skenë dy vjet më parë në Universitetin Princeton nga Thorsten
Alvager dhe Michael N. Chrysler, i vunë vetes qëllimin e kërkimit
takione me ngarkesë elektrike. Siç e dini, ishte rreth 35 vjet më parë
Është vërtetuar se grimcat e ngarkuara elektrike mund të prodhohen në çifte kur
kalimi i kuanteve (fotoneve) me energji të lartë *** nëpër materie. Shumë
grimcat elementare të ngarkuara tashmë të njohura u riprodhuan për herë të parë
pikërisht në këtë mënyrë. Nga kjo rrjedh se nëse takionet me ngarkesë elektrike
ekzistojnë, atëherë në parim ato mund të gjenerohen duke përdorur fotone. Siç u vu re
më e lartë, pasi takionët mund të kenë zero energji totale, një palë e ngarkuar
takionet mund të prodhohen nga një foton i çdo energjie. Në të njëjtën kohë, disa të zakonshëm
grimcat e ngarkuara mund të prodhohen vetëm nga një foton që ka
energji më shumë se dyfishi i energjisë së mbetur të secilit të ngarkuar
grimcat.
Le të supozojmë tani se kemi arritur të gjenerojmë takione të ngarkuar. Ngrihet
Pyetja: si në këtë rast mund të zbuloheshin dhe dalloheshin nga të tjerët
grimca të ngarkuara që mund të krijohen në të njëjtën mënyrë, për shembull nga
çift ​​elektron-pozitron? Metoda më e përshtatshme e zbulimit është
duke shfrytëzuar faktin që takionët e ngarkuar duhet të emetojnë vazhdimisht
fotonet edhe kur lëvizin nëpër hapësirë ​​boshe. Ky fenomen quhet
Rrezatimi Cherenkov mori emrin e fizikanit rus që e vëzhgoi për herë të parë me
Lëvizja e elektroneve në vitin 1934, ndodh kur një objekt i ngarkuar
lëviz nëpër materie me një shpejtësi që tejkalon shpejtësinë e dritës në një të dhënë
substancës. Kështu, një elektron që lëviz në xhami me një shpejtësi më të madhe
se 0.7c do të lëshojë rrezatim Cherenkov, pasi shpejtësia e dritës është
qelqi është rreth 0.7 e vlerës së tij në zbrazëti. Sepse shpejtësia
takioni është më i madh se shpejtësia e dritës në vakum, duhet pritur që takioni duhet
lëshojnë rrezatim Cherenkov edhe në vakum.
Llogaritjet konfirmojnë këtë supozim: drita duhet të emetohet nën
këndi karakteristik, në varësi vetëm nga shpejtësia e takionit (Fig. 7.3).
Llogaritjet tregojnë gjithashtu se një takion me ngarkesë të barabartë me atë të një elektroni
duhet të humbasë energjinë për shkak të rrezatimit Cherenkov tepër shpejt. Madje
ai lind me energji shumë të lartë, ajo ulet në më pak se 1
eV kur udhëtoni vetëm 1 mm rrugë. Nëse kjo ndodh, atëherë
Rrezatimi Cherenkov nuk do të përfaqësojë më dritën e dukshme, energjinë
fotone prej të cilave kalon 2 eV. Në këtë rast, ky rrezatim përmban
fotonet e gjatësive valore infra të kuqe dhe më të gjata të spektrit, të cilat
shumë më e vështirë për t'u përcaktuar. për të

Për të kapërcyer këtë vështirësi, eksperimentuesit e Princeton përdorën një zgjuarsi
një qark që lejonte çdo takion të lindur të lëvizte nëpër rajon,
pa lëndë, por që përmban një fushë elektrike. Fushe elektrike
transferon energji tek grimcat e ngarkuara, por në rastin e grimcave të zakonshme ky fakt nuk është
rezulton në emetimin e sasive të dukshme të dritës. Në të njëjtën kohë, për tachyon,
duke kaluar një pjesë të shtegut me fushë elektrike të ndezur, për shkak të rezultatit
nga energjia e saj arrihet një ekuilibër ndërmjet kësaj energjie dhe energjisë
humbur nga rrezatimi. Për shkak të kësaj, ajo do të vazhdojë të emetojë fotone
përafërsisht të njëjtën energji ekuilibri. Duke ndryshuar vlerën e forcës së fushës,
eksperimentuesit mund të zgjidhnin këtë energji ekuilibri në mënyrë që ajo
korrespondonte me emetimin e fotoneve të dritës së dukshme. Kjo duhet të kishte lejuar
është e lehtë të vëzhgosh këtë rrezatim.
Në eksperimentet e tyre, Alvager dhe Chrysler përdorën;-quanta from
burimi radioaktiv i ceziumit. Këto fotone me energji të lartë goditen
një ekran kryesor që i pengonte ata të futeshin direkt në
detektor. Pas ekranit ishte një zonë me vakum të lartë që përmbante dy
pllaka paralele midis të cilave u krijua një fushë elektrike (Fig.
7.4). Çiftet e takionëve të ngarkuar mund të gjenerohen nga fotonet kur kalojnë
kjo e fundit përmes plumbit dhe disa prej tyre duhet të kenë depërtuar (pasi
kur përshpejtohen, humbasin energji) në zonën midis pllakave. Për zbulimin
u përdorën fotone të emetuara nga takionët që kalonin këtë rajon
fotoshumëzues
Në eksperimentet e kryera, nuk u zbulua asnjë rrezatim Cherenkov dhe
prandaj, të dhënat që tregojnë lindjen e takioneve nuk u morën.
Më saktësisht, u zbulua se probabiliteti i lindjes së çifteve tachyon
është më pak se një e dhjetë e mijëta e probabilitetit të njohur të lindjes
çiftet elektron-pozitron nga fotone me energji pak më të lartë.
Marrëdhënia midis masës dhe energjisë së takioneve e bën atë jashtëzakonisht
nuk ka gjasa të sugjerojë se kjo probabilitet mund të varet gjithashtu fuqimisht
në energjinë e fotonit, ose në masën e takionit. Prandaj, nëse e hedhim poshtë për momentin
Një sqarim, i cili diskutohet më poshtë, mund të thuhet se takionet me
ngarkesa e afërt në madhësi me ngarkesën e elektronit thjesht nuk ekziston.
Takione me ngarkesa që ndryshojnë nga ngarkesa e elektronit më shumë se dy herë
në anën më të madhe ose dhjetë herë në anën më të vogël, në këtë rast,
ndoshta nuk zbulohet fare. Sigurisht, takionët e pa ngarkuar nuk janë
në këto nuk mund të vërehej fare që lëshonte rrezatim Cherenkov
eksperimente.

Sqarimi që duhet bërë në këto përfundime vjen për faktin se
takionët mund të jenë të aftë të humbasin energji përmes proceseve të ndryshme nga
Rrezatimi Cherenkov. Një mundësi e tillë është prishja e një takioni individual
në disa takione, secila prej të cilave ka më pak energji. Nëse
Ka mekanizma të tjerë të humbjeve të energjisë, atëherë intensiteti është në të vërtetë
Rrezatimi i emetuar Cherenkov mund të jetë më i vogël se sa pritej. Kjo është arsyeja pse
vlera e kufirit të sipërm për probabilitetin e lindjes së takionit mund të rezultojë të jetë
tepër i nënvlerësuar. Për këtë arsye, dhe gjithashtu sepse ne, në përgjithësi,
jemi në errësirë ​​në lidhje me llojet e mundshme të ndërveprimit të takioneve me
materie të zakonshme, do të ishte e dëshirueshme të studioheshin takionet në atë mënyrë që
rezultatet e studimit nuk vareshin nga ato ndërveprime të përjetuara
takionet pas lindjes.
Një eksperiment i tillë është kryer së fundmi nga një grup studiuesish në Universitetin e Kolumbisë.
universiteti, i cili përfshinte Charles Balthey, Ralph Linsker, Noel K. Yeh dhe
J. Feinberg.
Hulumtimi nga ky grup, i kryer duke përdorur shembullin e asgjësimit të antiprotoneve me
protonet, nuk dhanë një shembull të vetëm të lindjes së takioneve dhe çuan në të njëjtën gjë
kufiri i ulët i probabilitetit të lindjes së tyre në këtë reagim. Në secilën prej
eksperimente, tahionet e vetme mund të lindnin vetëm nëse katrori i tyre
masa do të ishte në një gamë të caktuar të vlerave të saj. Prandaj të dhënat
eksperimentet mund të shërbejnë si provë për mundësinë e lindjes së takioneve individuale
vetëm për grimcat me vlera të masës katrore në atë rajon specifik.
Megjithatë, ka disa arsye për të pohuar se lindja e takioneve të vetme
përgjithësisht është i ndaluar, ashtu siç ndalohet lindja e elektroneve të vetme
pa shfaqjen e grimcave të tjera të ngjashme me të. Në të njëjtën kohë, lindja e dy
tachyons ose tachyon - çifti antitakion nuk është aq i ndaluar
procesi. Raste të ngjashme të lindjes së dy grimcave mund të ndodhin në çdo
eksperiment, pavarësisht se me çfarë është katrori i masës së një individi
tachyon. Prandaj, nga eksperimentet e kryera, në fakt rrjedh
një kufizim mjaft i mprehtë në prodhimin e takioneve të vetme të çdo mase, për
me përjashtim të vlerave të masës që janë aq afër zeros sa mund të jenë
brenda kufijve të gabimeve eksperimentale konsiderohen pozitive.
Kështu, të dy studimet eksperimentale të drejtpërdrejta për të zbuluar
testet tachyon të kryera deri më tani kanë dhënë rezultate negative. indirekte
konsideratat gjithashtu tentojnë të kufizojnë më tej të mundshmen
ndërveprimet tachyon. Sipas njërit prej këtyre konsideratave, nëse akuzohet
ekzistojnë takione, atëherë fotoni duhet të jetë i paqëndrueshëm dhe të kalbet
pak kohë për një palë takione të ngarkuara.
Ndërkohë, siç dihet, fotonet udhëtojnë për miliarda vjet në ndërgalaktik
hapësirë ​​dhe të mos shpërbëhen. Kjo do të thotë se nëse ngarkohet
takionët ekzistojnë fare, atëherë ose ngarkesa e tyre është shumë renditje të madhësisë në madhësi
më pak ngarkesë elektronike, për shkak të së cilës ato ndërveprojnë shumë me fotonet
dobët, ose katrori i masës së tyre është shumë afër zeros, gjë që e bën problemin
njohja e tyre midis grimcave të zakonshme është shumë e vështirë. Përfundime të ngjashme
bazuar në argumente indirekte, mund të bëhet relativisht e dobët
ndërveprimet e takioneve neutrale.
Mundësia që takionët ekzistojnë por nuk ndërveprojnë me të
grimcat e zakonshme nuk duhet të na interesojnë. Nëse nuk ndërveprojnë me
objektet e përfshira në pajisjet tona matëse, ne nuk do të kemi
asnjë mënyrë për t'i zbuluar ato, dhe nga këndvështrimi ynë kjo do të thotë të njëjtën gjë
është sikur të mos ekzistonin fare.
Një interpretim shumë i besueshëm i rezultateve të përshkruara më sipër është ai
se takionet nuk mund të prodhohen fare nga përplasjet e grimcave të zakonshme. Pastaj
Mbeten dy mundësi. Një mundësi e pamundur përfshin
supozimi se takionët ndërveprojnë me grimcat e zakonshme dhe mund
shkëmbejnë energji me to, por nuk mund të gjenerohen prej tyre. Një situatë e tillë
do të ishte në kontradiktë shumë të fortë me gjithë kuptimin tonë
teoria kuantike relativiste e grimcave themelore, pra
e pamundur, por jo e pamundur. Kjo hipotezë mund të testohet
duke studiuar takionet në kushte natyrore, siç janë rrezet kozmike.
Vështirësitë në kryerjen e studimeve të tilla janë për shkak të faktit se tachyons shpejt
humbasin energjinë dhe bëhen të vështira për t'u zbuluar. Mundësia e dytë është
është se takionët thjesht nuk ekzistojnë, dhe, kështu, natyra nuk ekziston fare
mbushi këtë kamare të lejuar nga teoria e relativitetit. Nëse është kështu, mirë
Tani kjo duket shumë e mundshme, atëherë ne nuk do të jemi në gjendje të kuptojmë pse
kjo është kështu derisa të arrijmë një nivel shumë më të thellë të të kuptuarit të natyrës
grimcat elementare se sa është aktualisht.
Autor: J. Feinberg
Përkthim nga anglishtja: V.P. Pavlov, A.A. Slavnov

I dedikuar për matjen e drejtpërdrejtë të shpejtësisë së neutrinos. Rezultatet duken sensacionale: shpejtësia e neutrinos ishte pak - por statistikisht domethënëse! - më e shpejtë se shpejtësia e dritës. Punimi i bashkëpunimit përmban një analizë të burimeve të ndryshme të gabimeve dhe pasigurive, por reagimi i shumicës dërrmuese të fizikantëve mbetet shumë skeptik, kryesisht sepse ky rezultat nuk është në përputhje me të dhënat e tjera eksperimentale mbi vetitë e neutrinos.

Detajet e eksperimentit

Ideja e eksperimentit (shih eksperimentin OPERA) është shumë e thjeshtë. Një rreze neutrino lind në CERN, fluturon nëpër Tokë në laboratorin italian Gran Sasso dhe kalon atje përmes një detektori të veçantë neutrinash OPERA. Neutrinot ndërveprojnë shumë dobët me materien, por për shkak se fluksi i tyre nga CERN është kaq i madh, disa neutrino ende përplasen me atomet brenda detektorit. Atje ata gjenerojnë një kaskadë grimcash të ngarkuara dhe në këtë mënyrë lënë sinjalin e tyre në detektor. Neutrinot në CERN nuk lindin vazhdimisht, por në "shpërthime", dhe nëse dimë momentin e lindjes së neutrinës dhe momentin e thithjes së saj në detektor, si dhe distancën midis dy laboratorëve, mund të llogarisim shpejtësinë. të neutrinës.

Distanca midis burimit dhe detektorit në vijë të drejtë është afërsisht 730 km dhe matet me një saktësi prej 20 cm (distanca e saktë midis pikave të referencës është 730,534,61 ± 0,20 metra). Vërtetë, procesi që çon në lindjen e neutrinos nuk është i lokalizuar me një saktësi të tillë. Në CERN, një rreze protonesh me energji të lartë lëshohet nga përshpejtuesi SPS, hidhet në një objektiv grafiti dhe gjeneron grimca dytësore, duke përfshirë mezonet. Ata ende fluturojnë përpara me shpejtësi afër dritës dhe kalbet në muone ndërsa lëshojnë neutrino. Muonet gjithashtu kalbet dhe prodhojnë neutrino shtesë. Pastaj të gjitha grimcat, përveç neutrinos, thithen në trashësinë e substancës dhe ato arrijnë lirisht në vendin e zbulimit. Diagrami i përgjithshëm i kësaj pjese të eksperimentit është paraqitur në Fig. 1.

E gjithë kaskada që çon në shfaqjen e një rreze neutrinoje mund të shtrihet për qindra metra. Megjithatë, që nga Të gjitha grimcat në këtë tufë fluturojnë përpara me shpejtësi afër dritës; për kohën e zbulimit praktikisht nuk ka asnjë ndryshim nëse neutrinoja ka lindur menjëherë apo pas një kilometri udhëtimi (megjithatë, ka një rëndësi të madhe kur saktësisht protoni origjinal që çoi në lindja e kësaj neutrine fluturoi nga përshpejtuesi). Si rezultat, neutrinot e krijuara, në përgjithësi, thjesht përsërisin profilin e rrezes origjinale të protonit. Prandaj, parametri kryesor këtu është pikërisht profili kohor i rrezes së protonit të emetuar nga përshpejtuesi, veçanërisht pozicioni i saktë i skajeve të tij drejtuese dhe pasuese, dhe ky profil matet me kohë të mirë. s rezolucioni m (shih Fig. 2).

Çdo seancë e hedhjes së një rreze protoni mbi një objektiv (në anglisht, një seancë e tillë quhet derdhje, "shpërthimi") zgjat afërsisht 10 mikrosekonda dhe çon në lindjen e një numri të madh të neutrinos. Sidoqoftë, pothuajse të gjithë fluturojnë drejt Tokës (dhe detektorit) pa ndërveprim. Në ato raste të rralla kur detektori zbulon një neutrino, është e pamundur të thuhet se në cilin moment të saktë gjatë intervalit prej 10 mikrosekonda është emetuar. Analiza mund të kryhet vetëm në mënyrë statistikore, domethënë të grumbullohen shumë raste të zbulimit të neutrinos dhe të ndërtohet shpërndarja e tyre me kalimin e kohës në lidhje me pikën fillestare për çdo seancë. Në detektor, pikënisja merret si momenti në kohë kur sinjali konvencional, i cili lëviz me shpejtësinë e dritës dhe i emetuar pikërisht në momentin e skajit kryesor të rrezes së protonit, arrin në detektor. Matja e saktë e këtij momenti u bë e mundur duke sinkronizuar orët në dy laboratorë me një saktësi prej disa nanosekonda.

Në Fig. Figura 3 tregon një shembull të një shpërndarjeje të tillë. Pikat e zeza janë të dhëna reale të neutrinos të regjistruara nga detektori dhe të përmbledhura në një numër të madh seancash. Kurba e kuqe tregon një sinjal konvencional "referencë" që do të lëvizte me shpejtësinë e dritës. Mund të shihet se të dhënat fillojnë afërsisht në 1048.5 ns më herët sinjal referencë. Megjithatë, kjo nuk do të thotë që neutrinot janë në fakt përpara dritës me një mikrosekondë, por është vetëm një arsye për të matur me kujdes të gjitha gjatësitë e kabllove, shpejtësinë e reagimit të pajisjeve, kohën e vonesës elektronike, etj. Ky ri-kontroll u krye dhe rezultoi se kompenson çift rrotullues "referencë" me 988 ns. Kështu, rezulton se sinjali i neutrinos në fakt e kapërcen sinjalin e referencës, por vetëm me rreth 60 nanosekonda. Për sa i përket shpejtësisë së neutrinos, kjo korrespondon me tejkalimin e shpejtësisë së dritës me afërsisht 0,0025%.

Gabimi i kësaj matje u vlerësua nga autorët e analizës në 10 nanosekonda, që përfshin si gabime statistikore ashtu edhe sistematike. Kështu, autorët pretendojnë se ata "shohin" lëvizjen superluminale të neutrinos në një nivel besimi statistikor prej gjashtë devijimeve standarde.

Dallimi midis rezultateve dhe pritjeve me gjashtë devijime standarde është tashmë mjaft i madh dhe quhet në fizikën e grimcave fjala e madhe "zbulim". Megjithatë, ky numër duhet kuptuar saktë: kjo do të thotë vetëm se probabiliteti statistikore luhatjet në të dhëna janë shumë të vogla, por nuk tregon se sa e besueshme është teknika e përpunimit të të dhënave dhe sa mirë fizikanët i morën parasysh të gjitha gabimet instrumentale. Në fund të fundit, ka shumë shembuj në fizikën e grimcave ku sinjalet e pazakonta nuk u konfirmuan nga eksperimente të tjera me besim jashtëzakonisht të lartë statistikor.

Çfarë kundërshtojnë neutrinot superluminale?

Në kundërshtim me besimin popullor, relativiteti special nuk e ndalon në vetvete ekzistencën e grimcave që lëvizin me shpejtësi superluminale. Sidoqoftë, për grimca të tilla (ato përgjithësisht quhen "tachyone") shpejtësia e dritës është gjithashtu një kufi, por vetëm nga poshtë - ato nuk mund të lëvizin më ngadalë se ajo. Në këtë rast, varësia e energjisë së grimcave nga shpejtësia është e anasjelltë: sa më e lartë të jetë energjia, aq më afër shpejtësisë së takioneve është shpejtësia e dritës.

Probleme shumë më serioze fillojnë në teorinë kuantike të fushës. Kjo teori zëvendëson mekanikën kuantike kur bëhet fjalë për grimcat kuantike me energji të larta. Në këtë teori, grimcat nuk janë pika, por, duke folur relativisht, mpiksje të një fushe materiale dhe ato nuk mund të konsiderohen veçmas nga fusha. Rezulton se takionët ulin energjinë e fushës, që do të thotë se e bëjnë vakumin të paqëndrueshëm. Atëherë është më e dobishme që zbrazëtia të shpërbëhet spontanisht në një numër të madh të këtyre grimcave, dhe për këtë arsye është thjesht e kotë të merret parasysh lëvizja e një takioni në hapësirën e zakonshme të zbrazët. Mund të themi se takioni nuk është një grimcë, por një paqëndrueshmëri e vakumit.

Në rastin e takion-fermioneve, situata është disi më e ndërlikuar, por edhe atje lindin vështirësi të krahasueshme që pengojnë krijimin e një teorie të fushës kuantike takion të vetë-konsistente, duke përfshirë teorinë e zakonshme të relativitetit.

Sidoqoftë, kjo nuk është as fjala e fundit në teori. Ashtu si eksperimentuesit matin gjithçka që mund të matet, teoricienët gjithashtu testojnë të gjitha modelet e mundshme hipotetike që nuk kundërshtojnë të dhënat e disponueshme. Në veçanti, ekzistojnë teori në të cilat lejohet një devijim i vogël, ende i pavërejtur, nga postulatet e teorisë së relativitetit - për shembull, shpejtësia e dritës në vetvete mund të jetë një vlerë e ndryshueshme. Teori të tilla nuk kanë ende mbështetje të drejtpërdrejtë eksperimentale, por ato ende nuk janë mbyllur.

Kjo skicë e shkurtër e mundësive teorike mund të përmblidhet si më poshtë: megjithëse lëvizja superluminale është e mundur në disa modele teorike, ato mbeten konstruksione thjesht hipotetike. Të gjitha të dhënat eksperimentale të disponueshme sot përshkruhen nga teori standarde pa lëvizje superluminale. Prandaj, nëse do të konfirmohej me besueshmëri për të paktën disa grimca, teoria kuantike e fushës do të duhej të ribëhej rrënjësisht.

A duhet të konsiderohet rezultati i OPERA-s si "shenja e parë" në këtë kuptim? Ende jo. Ndoshta arsyeja më e rëndësishme për skepticizëm mbetet fakti se rezultati i OPERA nuk përputhet me të dhënat e tjera eksperimentale mbi neutrinot.

Së pari, gjatë shpërthimit të famshëm të supernovës SN1987A, u regjistruan edhe neutrinot që mbërritën disa orë përpara pulsit të dritës. Kjo nuk do të thotë se neutrinot po udhëtonin më shpejt se drita, por thjesht pasqyron faktin se neutrinot emetohen më herët në kolapsin e bërthamës së supernovës sesa drita. Sidoqoftë, meqenëse neutrinot dhe drita, pasi udhëtuan për 170 mijë vjet, nuk u ndryshuan për më shumë se disa orë, kjo do të thotë se shpejtësitë e tyre janë shumë afër dhe ndryshojnë jo më shumë se pjesë të një miliardi. Eksperimenti OPERA tregon një mospërputhje mijëra herë më të madhe.

Këtu, natyrisht, mund të themi se neutrinot e prodhuara gjatë shpërthimeve të supernovës dhe neutrinot nga CERN ndryshojnë shumë në energji (disa dhjetëra MeV në supernova dhe 10-40 GeV në eksperimentin e përshkruar), dhe shpejtësia e neutrineve ndryshon në varësi të energjisë . Por ky ndryshim në këtë rast funksionon në drejtimin "të gabuar": në fund të fundit, sa më e lartë të jetë energjia e takionëve, aq më afër shpejtësisë së tyre duhet të jetë shpejtësia e dritës. Natyrisht, edhe këtu mund të dalim me një modifikim të teorisë së takionit, në të cilin kjo varësi do të ishte krejtësisht e ndryshme, por në këtë rast do të na duhet të diskutojmë modelin "hipotetik të dyfishtë".

Më tej, nga pasuria e të dhënave eksperimentale mbi lëkundjet e neutrinos të marra vitet e fundit, rezulton se masat e të gjitha neutrineve ndryshojnë nga njëra-tjetra vetëm nga fraksionet e një elektronvolt. Nëse rezultati i OPERA-s perceptohet si një manifestim i lëvizjes superluminale të neutrinos, atëherë vlera në katror e masës së të paktën një neutrine do të jetë e rendit -(100 MeV) 2 (masa në katror negative është një manifestim matematikor i fakti që grimca konsiderohet takion). Atëherë duhet ta pranojmë këtë Të gjitha llojet e neutrinos janë takione dhe kanë përafërsisht të njëjtën masë. Nga ana tjetër, matja e drejtpërdrejtë e masës së neutrinos në zbërthimin beta të bërthamave të tritiumit tregon se masa e neutrinos (në vlerë absolute) nuk duhet të kalojë 2 elektronvolt. Me fjalë të tjera, nuk do të jetë e mundur të barazohen të gjitha këto të dhëna me njëra-tjetrën.

Përfundimi nga kjo mund të nxirret si më poshtë: rezultati i deklaruar i bashkëpunimit OPERA është i vështirë për t'u përshtatur në çdo model teorik, madje edhe më ekzotik.

Ç'pritet më tej?

Në të gjitha bashkëpunimet e mëdha në fizikën e grimcave, është praktikë normale që çdo analizë specifike të kryhet nga një grup i vogël pjesëmarrësish dhe vetëm atëherë rezultatet paraqiten për diskutim të përgjithshëm. Në këtë rast, me sa duket, kjo fazë ishte shumë e shkurtër, si rezultat i së cilës jo të gjithë pjesëmarrësit në bashkëpunim ranë dakord të nënshkruanin artikullin (lista e plotë përfshin 216 pjesëmarrës në eksperiment, por paraprintimi ka vetëm 174 autorë). Prandaj, në të ardhmen e afërt, me sa duket, do të kryhen shumë kontrolle shtesë në kuadër të bashkëpunimit dhe vetëm pas kësaj artikulli do të dërgohet në shtyp.

Natyrisht, tani mund të presim një rrymë punimesh teorike me shpjegime të ndryshme ekzotike për këtë rezultat. Sidoqoftë, derisa rezultati i deklaruar të kontrollohet dy herë me besueshmëri, ai nuk mund të konsiderohet një zbulim i plotë.

(“Artikulli edukativ nga Bota e Shkencës”).

Tachyons jetojnë në një botë të çuditshme ku gjithçka lëviz më shpejt se drita. Duke humbur energjinë, takionët fillojnë të lëvizin më shpejt - gjë që, natyrisht, bie në kundërshtim me sensin e përbashkët. Për më tepër, takioni, i privuar plotësisht nga energjia, lëviz me shpejtësi të pafundme. Në të kundërt, ndërsa fitojnë energji, takionët ngadalësohen derisa të arrijnë shpejtësinë e dritës.

Ajo që i bën takionët veçanërisht të çuditshëm është fakti se ato kanë masë imagjinare. (Kur themi "Imagjinare", nënkuptojmë që masa e tyre shumëzohet me rrënjën katrore të minus një, ose i.) Nëse merrni ekuacionet e famshme të Ajnshtajnit dhe zëvendësoni m me im, ndodh një mrekulli. Shpejtësia e grimcave do të bëhet papritmas më e madhe se shpejtësia e dritës.

Për shkak të kësaj, lindin situata të çuditshme. Ndërsa një takion fluturon nëpër materie, humbet energji ndërsa përplaset me atomet. Por, duke humbur energjinë, ajo përshpejtohet, prandaj përplasjet vetëm intensifikohen dhe ndodhin më shpesh. Në teori, këto përplasje duhet të shkaktojnë humbje të mëtejshme të energjisë dhe, për rrjedhojë, përshpejtim të mëtejshëm. Ngrihet një rreth vicioz dhe vetë takioni fiton natyrshëm shpejtësi të pafund!

(Tachyonet janë të ndryshëm si nga materia antimateries ashtu edhe nga materia negative. Antimateria ka energji pozitive, lëviz më ngadalë se drita dhe mund të prodhohet në përshpejtuesit tanë të grimcave. Sipas teorisë, antimateria i bindet ligjit të gravitetit dhe bie siç pritej. Antimateria korrespondon me materia e zakonshme lëviz prapa në kohë. Materia negative ka energji negative dhe gjithashtu lëviz më ngadalë se drita, por nën ndikimin e gravitetit ajo bie lart, domethënë larg trupit tërheqës të materies së zakonshme. Askush nuk e ka parë ndonjëherë materien negative në laboratori.Teorikisht mund te sherbeje si lende djegese per nje makine kohe.Tachionet levizin me shpejt se drita dhe kane mase imagjinare;si sillen nen ndikimin e gravitetit eshte e paqarte.Gjithashtu nuk jane prodhuar ende ne laborator.

Tachyons, natyrisht, janë grimca shumë të çuditshme, por fizikanët po i studiojnë seriozisht ato; Dikush mund të përmendë, për shembull, të ndjerin Gerald Feinberg nga Universiteti i Kolumbisë dhe George Sudarshan nga Universiteti i Teksasit në Austin. Problemi është se askush nuk ka parë ndonjëherë një tachyon në një laborator. Dëshmia e besueshme eksperimentale për ekzistencën e takioneve do të ishte një shkelje e shkakësisë. Feinberg madje sugjeroi që fizikanët të ekzaminonin rrezen e lazerit përpara se të ndiznin lazerin. Nëse ekzistojnë takione, atëherë është e mundur që drita e një rreze lazer mund të zbulohet edhe para se pajisja të ndizet.

Në fantashkencën, takionët përdoren rregullisht si një mjet për të dërguar mesazhe në të kaluarën, te paraardhësit. Por nga fizika e fenomenit është plotësisht e paqartë nëse kjo është edhe teorikisht e mundur. Feinberg, për shembull, besonte se emetimi i takioneve që ecnin përpara në kohë korrespondonte saktësisht me thithjen e takioneve me energji negative që lëvizte prapa në kohë (e ngjashme me situatën me antimaterinë), kështu që nuk ndodh shkelje e shkakësisë.

Duke lënë mënjanë fiksionin, fizikanët aktualisht besojnë se takionët mund të kenë ekzistuar në kohën e shpërthimit të madh, duke sfiduar kauzalitetin, por tani nuk ekzistojnë më. Për më tepër, mund të jetë shumë mirë që takionët luajtën një rol të rëndësishëm në faktin që universi shpërtheu në radhë të parë. Në këtë kuptim, ato luajnë një rol të rëndësishëm në disa teori të shpërthimit të madh.

Tachyons kanë një tjetër pronë qesharake. Kur futen në ndonjë teori, ato destabilizojnë "Vakuumin", d.m.th., gjendjen energjetike më të ulët të sistemit. Nëse ka takione në sistem, kjo do të thotë se ai është në një gjendje të "vakumit të rremë", dhe për këtë arsye është i paqëndrueshëm dhe do të shembet në gjendjen e vakumit të vërtetë.

Imagjinoni një digë që mban ujë në një liqen. Ky është "vakum i rremë". Edhe pse diga duket mjaft e besueshme, ekziston një gjendje me energji edhe më të ulët. Dhe nëse shfaqet një çarje në digë, uji fillon të rrjedhë me shpejtësi nga liqeni dhe të rrjedhë poshtë në nivelin e detit - atëherë sistemi arrin një gjendje të vakumit të vërtetë.

Në të njëjtën mënyrë, besohet se universi para shpërthimit të madh ekzistonte në një gjendje vakumi të rremë, ku kishte takione. Por prania e tyre nënkuptonte se kjo nuk ishte gjendja më e ulët energjetike e sistemit, dhe për këtë arsye sistemi ishte i paqëndrueshëm. Pastaj një "Hapësirë" e vogël u shfaq në strukturën e hapësirë-kohës, duke përfaqësuar një vakum të vërtetë. Vrima filloi të zgjerohej dhe u shfaq një flluskë. Takionët ekzistonin ende jashtë flluskës, por nuk ishin brenda. Me rritjen e flluskës, u shfaq universi që ne njohim - një univers pa takione. Ky ishte shpërthimi i madh.

Një teori që kozmologët e marrin shumë seriozisht është se procesi fillestar i inflacionit u nis nga një tachyon i vetëm, i njohur si "Inflyaton". Teoria e universit inflacionist thotë se ai u ngrit si një flluskë e vogël e hapësirë-kohës që përjetoi një periudhë ultra të shpejtë të zgjerimit (inflacion. Fizikanët besojnë se universi fillimisht ekzistonte në një gjendje vakumi të rremë, ku fusha inflacioniste ishte takioni. Por prania e takionit destabilizoi vakumin dhe u formuan flluska të vogla. Brenda njërës prej këtyre flluskave, fusha e inflacionit doli të ishte në një gjendje vakumi të vërtetë. Kjo flluskë filloi të fryhej me shpejtësi derisa u shndërrua në universin tonë. flluskë - universi, inflacioni u zhduk, prandaj nuk mund të regjistrohet në universin tonë. Rezulton se takionët përfaqësojnë një gjendje kuantike të çuditshme në të cilën objektet lëvizin më shpejt se drita dhe ndoshta edhe shkakësia prishet, por takionët janë zhdukur prej kohësh. ndoshta duke lindur vetë universin.

Ndoshta, e gjithë kjo duket si arsyetim boshe që nuk mund të verifikohet. Por eksperimenti i parë për të testuar teorinë e një vakumi të rremë fillon me lëshimin e një përplasësi të madh hadron në Zvicër, në afërsi të Gjenevës. Një nga qëllimet kryesore të rezervuarit është zbulimi i bozoneve Higgs, grimca e fundit e mbetur e modelit standard, pjesa e fundit e enigmës shkencore. (Grimca e Higgs-it është aq e rëndësishme dhe kaq e pakapshme sa që laureati i Nobelit Leon Lederman e quajti atë "Grimca e Zotit". Fizikanët besojnë se bozoni Higgs filloi jetën si një takion. Në vakum të rremë, asnjë nga grimcat nënatomike nuk kishte masë. Por prania e takionit destabilizoi vakumin dhe universi kaloi në një gjendje të re, në një vakum të ri, në të cilin bozoni Higgs u shndërrua në një grimcë të zakonshme. masën që matim sot në laborator. Kështu, zbulimi i bozonit Higgs jo vetëm që do të vendosë pjesën e fundit të munguar të modelit standard, por gjithashtu do të konfirmojë se gjendja e takionit ka ekzistuar dikur, por më vonë është shndërruar në një grimcë e zakonshme.

Fizika Njutoniane e hedh poshtë plotësisht mundësinë e parashikimit të së ardhmes. Rregulli i hekurt i shkakut dhe pasojës nuk thyhet kurrë. Teoria kuantike lejon gjendje të tjera të materies, siç është antimateria, e cila korrespondon me materies së zakonshme që lëviz prapa në kohë, por parimi i shkakësisë nuk cenohet. Për më tepër, antimateria në teorinë kuantike është e nevojshme për të rivendosur kauzalitetin. Tachyons në shikim të parë shkelin parimin e shkakësisë, por fizikanët besojnë se ata përmbushën qëllimin e tyre - ata nisën mekanizmin e Big Bang dhe u zhdukën nga universi ynë.

Një takion është një grimcë elementare hipotetike e një natyre korpuskulare ose valore, që lëviz me një shpejtësi më të madhe se shpejtësia e dritës. Tachyons ekzistojnë në një lloj bote abstrakte në të cilën objektet kanë masë negative dhe koha shkon mbrapa. Energjia Tachyon përdoret, ndër të tjera, për të skanuar "nënhapësirën" në programin fantastiko-shkencor Star Trek Voyager. Deri më tani, nuk është gjetur asnjë provë empirike për ekzistencën e takionëve. "Edhe nëse takionët do të ekzistonin, përdorimi i tyre do të ishte shumë i vështirë për t'u kombinuar me konceptet e fizikës moderne," thotë shkencëtari i NASA-s Tom Bridgman. Pavarësisht natyrës spekulative të takionëve, utilitarizmit të tyre problematik dhe shtrirjes së këtij utilitarizmi, takionët janë përbërësi kryesor në një sërë produktesh të Epokës së Re - nga rruaza, rripat dhe shtrojët e këpucëve deri te jastëkët e energjisë, vajrat për masazh dhe shishet e ujit tachyon. Dhe sigurisht, janë shkruar libra për këtë temë. Për shembull, "Tachyon Energy: Një paradigmë e re në shërimin holistik" nga Gabriel Cousins ​​dhe David Wagner.

Disa njerëz iniciativë të Epokës së Re pohojnë se janë të sigurt në ekzistencën e tachyonit dhe se kanë qenë në gjendje të shfrytëzojnë energjinë e tij. Për shembull, Fred Pulver i Qendrës Carbondale për Kërkime Makrobiotike argumenton se fusha tachyon plotëson nevojat për energji të të gjithë organizmave të gjallë dhe ndihmon në vendosjen e ekuilibrit, pas së cilës fusha dobëson përkohësisht forcën e saj derisa të nevojitet përsëri. Kur ndodh shterimi dhe kur lind nevoja për fushën e tachyonit, vjen në shpëtim dhe vendoset sërish ekuilibri. Megjithatë, nëse natyra nuk është në gjendje të ruajë ekuilibrin tuaj të tachyonit, ju mund të merrni të gjithë energjinë që ju nevojitet duke përdorur produktet e Pulver.

Pulver bën deklarata të padëgjuara. Për shembull:

Janë ndërtuar motorë që marrin energji nga fusha e tachyonit. Ata sillen në mënyra të çuditshme: për shembull, sa më gjatë të vrapojnë, aq më e lartë është shpejtësia e tyre, pavarësisht se nuk janë të lidhur me asnjë burim energjie.

Ku janë këta motorë? Askush nuk i pa ato, por ne duhet t'i marrim këto deklarata mbi besimin. Ndoshta ato përdoren në UFO-t që vijnë në Tokë për të gjymtuar bagëtitë ose për të kryer eksperimente mbi njerëzit.

Këtu është një pasazh tjetër:

Duke koordinuar polaritetin e atomeve, ai përmirëson aftësinë natyrore të trupit për të tërhequr energjinë e munguar nga fusha e takionit. Atletët kanë zbuluar se produktet tachyon i bëjnë ata më të shkathët, më elastik dhe shpenzojnë më pak kohë duke u rikuperuar. Produktet Tachyon e kanë provuar veten në arenën sportive si përcjellës të energjisë në terren.

Kush janë këta sportistë? Ata që veshin këpucë me shtrojë magnetike dhe veshin kristale për t'i mbrojtur nga energjia armiqësore?

Çfarë është kjo "fushë Tachyon"?

Fusha e takionit është jashtëzakonisht e dendur. Dendësia e tij nuk mund të matet, pasi është një sasi negative që i përket një bote tjetër, e cila është pasqyrë e botës me dendësi pozitive. Teoria e densitetit negativ mbështetet nga një fenomen i vëzhgueshëm - zgjerimi i vazhdueshëm i Universit, i cili ndodh për shkak të presionit që lind nga zgjerimi i Universit të padukshëm. Presioni i ushtruar nga fusha e takionit në Universin tonë tregon ekzistencën e një universi të padukshëm me densitet të lartë, një Univers i tillë është fusha takion.

Fusha e takionit mund të jetë e dendur, por ajo përballet me transformime komplekse përpara se të përshtatet me modelin e paqartë të propozuar nga fizikanët "alternativë". Interpretimit të tij i mungon qartë diçka, domethënë një kuptim themelor i realitetit. Na kërkohet të besojmë në ekzistencën e një Universi të padukshëm që ushtron presion mbi ne, i cili nuk mund të zbulohet nga instrumentet moderne.

Por prisni, ka më shumë!

Teoria e takionit është holistik sepse lejon ekzistencën e dy universeve të ndërvarura, të cilat përbëjnë një tërësi të pandashme - universin e dukshëm me shpejtësi nënluminale dhe atë të padukshëm me shpejtësi superluminale. Teoria e takionit konfirmon gjithashtu konceptin thjesht metafizik të Zotit. Gjithëprania mund të ndodhë vetëm me shpejtësi superluminale, pasi shpejtësitë e nëndritës kërkojnë kohë për të udhëtuar nëpër hapësirë. Rrjedhimisht, gjithëprania mund të jetë një atribut ekskluzivisht i universit tachyon, ku hapësira dhe koha janë të bashkuara.

Pulver është gjithashtu një metafizik "alternativ"! Arsyetimi i tij bie erë pafundësie. "Sistemi nervor dhe truri nuk janë gjë tjetër veçse një antenë dhe marrës jashtëzakonisht komplekse, funksioni i të cilit është të thithë, përpunojë dhe transformojë burimet e fushës së tachyonit." "Shëruesit kanë mësuar të përdorin burimet e fushës së tachyonit që promovojnë shërimin dhe e bëjnë atë më mirë se çdo person."

Nga rruga, frazat e mësipërme shoqërojnë shitjen e produkteve tachyon - ka rruaza tachyon në shitje, 10 copë për 118 dollarë, të cilat përmbajnë një antenë që fokuson energjinë tachyon. Ka një rrip tachyon prej 268,95 dollarësh që përmirëson qarkullimin dhe forcën. Uji tachyon pa njollë shitet me pakicë për 27 dollarë për shishe të vogël.

Një kompani tjetër, Advanced Tachyon Technologies (ATT), ofron një gamë më të gjerë produktesh, duke përfshirë produkte për macet dhe qentë. ATT prodhon produkte për të përmirësuar marrëdhëniet tuaja intime dhe aftësitë tuaja atletike. Klientëve u ofrohen produkte që mund të lehtësojnë dhimbjen dhe të përmirësojnë aftësitë tuaja mendore. Gama përfshin gjithashtu një çantë balancimi të chakrave dhe një shall meditimi mëndafshi tachyon që do t'ju ndihmojë të "meditoni me të dashurin tuaj përpara se të bëni seks".