Тахіён

Тахіён (ад , «хуткі») — гіпатэтычная часціца, якая рухаецца са скорасцю, якая перавышае скорасць святла у вакууме, у супрацьлегласць звычайным часціцам, званым ў тэарэтычных працах па тахіёнам тардыёнамі, якія рухаюцца заўсёды павольней святла, здольным пакоіцца, і люксонам (напрыклад, фатону), якія рухаюцца заўсёды толькі са скорасцю святла.

Гіпатэтычныя палі, якія адпавядаюць апісанай часціцы, называюцца тахіённымі палямі. Звычайна ў якасці такіх разглядаюцца палі, што падпарадкоўваюцца ўраўненню Клейна-Гордана (або Дзірака, тэорыя Янга — Мілса і пад.) з процілеглым знакам у масавага члена (гэта значыць з адмоўным квадратам масы; часам, як у выпадку ўраўнення Дзірака, дзе параметр масы ўваходзіць ў першай ступені, яго прыходзіцца рабіць ўяўным — ці матрычным і т. п. — відавочна). Цікава заўважыць, што падобныя палі досыць лёгка рэалізуюцца ў тым ліку ў простых механічных мадэлях, а таксама могуць сустракацца пры апісанні няўстойлівых асяроддзяў ў фізіцы цвёрдага цела.

Калі тахіёны наогул існуюць, то могуць існаваць розныя іх тыпы, якія адрозніваюцца масамі і іншымі ўласцівасцямі. Пры навуковым ўжыванні тэрміна пад тахіёнамі (або тахіённымі палямі) маюцца на ўвазе ў прынцыпе Лорэнц-інварыянтныя аб’екты, г.зн. аб’екты, якія не парушаюць прынцып адноснасці.

 Гісторыя 
Элементарныя часціцы, чыя скорасць больш за скорасць святла ў вакууме, былі ўпершыню разгледжаны Зомерфельдам у 1904 годзеA. Sommerfeld, Nachr. Kgl. Ges. Wiss. Gottingen 99, 363 (1904), а ў 1939 годзе матэматычны апарат для апісання іх паводзін быў дасканала распрацаваны ВігнерамE. Wigner, Ann. Math. 40, 149 (1939). Лічыцца, што канцэпцыю тахіёнаў прапанаваў у 1962 годзе Фейнберг Дж. О возможности существования частиц, движущихся быстрее света // Эйнштейновский сборник 1973. — М., Наука, 1974. — с. 134—177, ён жа і ўвёў сам тэрмін. Савецкі навуковец Леў Штрум у 1923 годзе таксама разглядаў гэтую канцэпцыю. Ідэя аб існаванні тахіёнаў на макраскапічным узроўні была выказана Якавам Цярлецкім у 1960 годзе.

 Тахіёны ў тэорыі адноснасці 
Самы просты спосаб фармальнага ўвядзення тахіёна ў межах спецыяльнай тэорыі адноснасці складаецца ў тым, каб задаць у формулах для энергіі і імпульсу

; 

масу  не рэчаісным, а чыста ўяўным лікам. Тады, мяркуючы, што энергія і імпульс павінны быць рэчаіснымі, прыходзім да неабходнасці   . Гэта значыць, што атрымліваем тахіён — часціцу, скорасць якой не можа быць менш за скорасць святла.

Адзін цікаўны эфект заключаецца ў тым, што, у адрозненне ад звычайных часціц, скорасць тахіёна павялічваецца па меры памяншэння яго энергіі. Энергія набліжаецца да нуля, калі скорасць v імкнецца да бясконцасці. Таму тахіён не здольны мець скорасць ніжэй за скорасць святла c, таму што для дасягнення бар’ера зверху ці знізу патрабуецца бясконцая энергія. Як адзначалі Альберт Эйнштэйн і Рычард Толман, спецыяльная тэорыя адноснасці мяркуе, што часціцы са звышсветлавой скорасцю, калі яны існуюць, могуць быць выкарыстаны для зваротнай сувязі ў часеBenford, G.; Book, D.; Newcomb, W. (1970). «The Tachyonic Antitelephone». Physical Review D. 2 (2): 263—265.

Bibcode: 1970PhRvD…2..263B, doi:10.1103/PhysRevD.2.263.

Для тахіёнаў, гэтак жа як і для тардыёнаў, у межах СТА суадносіны энергіі і імпульсу будуць наступнымі:

 Гл. таксама 
 Тэорыя струн
 Звышсветлавы рух

 Заўвагі 

 Крыніцы 

 Літаратура 




 Спасылкі 

 Сверхсветовая волна в усиливающей среде. Оптические тахионы.
 Корухов, В. В. Теоретические и методологические аспекты кинематики тахионов. —  из первоисточника 21-05-2009.
 Манида, С. Н. Преобразования Лоренца-Фока: относительность бесконечности.

Катэгорыя:Гіпатэтычныя элементарныя часціцы
Катэгорыя:Экзатычная матэрыя