Takyoni

Wikipedia
Ohjattu sivulta Takioni
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Hiukkasen kulkiessa yli valonnopeutta sen ei voida nähdä lähestyvän. Mutta, kun se ohittaa havaitsijan läheltä, sen voi nähdä hetkellisesti kahtena kuvana, jotka liikkuvat vastakkaisiin suuntiin kuvan osoittamalla tavalla. Musta viiva kuvastaa Tšerenkovin säteilyn shokkiaaltoa.

Takyoni on hypoteettinen hiukkanen, joka kulkee aina valoa nopeammin.[1] Jos sen energia ja liikemäärä ovat reaalisia, sen lepomassa on imaginaarinen. On vaikea tulkita, mitä kompleksinen massa voisi todellisuudessa olla. Takyonin näkemä aika on myös imaginaarinen. Se ei voi koskaan kulkea valoa hitaammin. Teorian mukaan sen nopeus myös lisääntyy, kun energia vähenee.

Nimitys takyoni tulee kreikan sanasta ταχύς (takhys), ’nopea’, johon on liitetty yleinen alkeishiukkasten nimissä esiintyvä sananloppu -oni.[2]

Takyonien tutkimus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Takyonin olemassaolon esitti ensimmäisen kerran saksalainen fyysikko Arnold Sommerfeld vuonna 1904.[3] Termi takyoni on kuitenkin peräisin Gerald Feinbergiltä, joka ensimmäisenä käytti sanaa tachyon hypoteettisista, valoa nopeammista hiukkaista.[4]

Takyonit olivat fyysikoiden kiinnostuksen aiheina 1960–1970-luvuilla, mutta mielenkiinto niihin loppui kokeellisen näytön puuttuessa. Ajateltiin myös, että ne rikkoisivat kausaliteettia.[3][5] Tästä huolimatta takyonit ovat yhä jonkin verran fyysikoiden kiinnostuksen kohteena. Jotkin säieteoriat sisältävät takyoneja. Lisäksi takyoneista ollaan kiinnostuneita kvanttioptiikan ja tunneloitumisen yhteydessä.

Takyoni populaarikulttuurissa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Takyoni tunnetaan lähinnä Star Trekin ja Babylon 5:n kaltaisista tieteissarjoista, joissa niitä tyypillisesti käytetään selittämään nykytieteelle tuntemattomia tai mahdottomia ilmiöitä kuten aikamatkustusta.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Scott I. Chase: Tachyons (html) University of California, Departmen of Mathematics. (englanniksi)
  2. Martin Rivas: Kinematical Theory of Spinning Particles: Classical and Quantum Mechanical Formalism of Elementary Particles, s. 121. Springer, 2001. ISBN 9781402003561. Google book (limited preview). (englanniksi)
  3. a b Mark Davidson: Tachyons, Quanta and Chaos (pdf) 15.2.2001. (englanniksi)
  4. What is known about tachyons, theoretical particles that travel faster than light and move backward in time? Is there scientific reason to think they really exist? 21.10.1999. Scientific American. (englanniksi)
  5. D. D. Dimitrijevic, G. S. Djordjevic ja Lj. D. Nesic: On tachyon-like phenomena in classical and quantum physics (pdf) 2008. (englanniksi)