Sellest ajast peale, kui Einstein avalikustas oma relatiivsusteooria, on valguse kiirust peetud universumi füüsiliseks konstandiks, mis on ruumi ja aja omavahel seotud. Lühidalt öeldes oli see kiirus, millega valgus ja kõik muud elektromagnetilise kiirguse vormid liikusid kogu aeg tühjas ruumis, sõltumata allika liikumisest või vaatleja inertsest tugiraamistikust. Kuid oletame hetkeks, et leidus osake, mis seda seadust trotsis ja mis võis eksisteerida relativistliku universumi raames, kuid samal ajal trotsida aluseid, millele see rajati? Kõlab võimatult, kuid sellise osakese olemasolu võib kvantiteedist lähtudes osutuda vajalikuks, lahendades selles kaootilises teoorias kerkivad võtmeküsimused. Seda tuntakse Tachyoni osakese nime all, mis on hüpoteetiline subatomaatiline osake, mis võib liikuda kiiremini kui valgus ja tekitab füüsika valdkonnas mitmeid huvitavaid probleeme ja võimalusi.
Spetsiaalse relatiivsusteooria keeles oleks tahhüoon osake, millel oleks ruumiline nelja-hoog ja kujutletav õige aeg. Nende olemasolu omistati esmakordselt saksa füüsikule Arnold Sommerfeldile; ehkki Gerald Feinberg lõi selle mõiste esmakordselt 1960. aastatel, ja mitmed teised teadlased aitasid edasi arendada teoreetilist raamistikku, milles tahhüoneid usuti eksisteerivat. Need pakuti algselt välja kvantvälja teooria raames kui süsteemi ebastabiilsuse selgitamise viis, kuid sellegipoolest on need tekitanud probleeme erirelatiivsusteooria jaoks.
Näiteks kui tahhüoonid oleksid tavalised, lokaliseeritavad osakesed, mida saaks kasutada signaalide kiiremaks saatmiseks kui valgus, viiks see põhjusliku seose rikkumiseni spetsiaalses relatiivsusteaduses. Kuid kvantväljavälja teooria raames mõistetakse tahhüone kui süsteemi ebastabiilsust tähistavaid ja neid käsitletakse teooriana, mida tuntakse tahhüüdi kondensatsioonina - protsessi, mis üritab nende olemasolu lahendada, seletades neid paremini mõistetavate nähtuste, mitte kui tõelised valgusest kiiremad osakesed. Tahhüoonilised väljad on teoreetiliselt ilmunud erinevates kontekstides, näiteks bosooniliste keelte teoorias. Üldiselt väidab stringiteooria, et see, mida me näeme osakestena - elektronid, footonid, gravitonid ja nii edasi - on tegelikult ühe ja sama stringi erinevad vibratsioonilised olekud. Selles raamistikus näeks tahhüoon kas ebastabiilsuse märgina D-branesüsteemis või kosmoseajas ise.
Vaatamata tahhüooniosakeste olemasolu teoreetilistele argumentidele on tehtud eksperimentaalseid otsinguid eelduse kontrollimiseks nende olemasolu kohta; tahhüooni osakeste olemasolu kohta pole aga eksperimentaalseid tõendeid leitud.
Oleme ajakirjale Space Magazine kirjutanud palju artikleid tahhoni kohta. Siin on artikkel elementaarosakeste kohta ja siin on artikkel Einsteini relatiivsusteooria kohta.
Kui soovite rohkem teavet tahhoni kohta, vaadake neid artikleid Teadusmaailmast. Samuti võiksite sirvida tahhoonide foorumi arutelu.
Samuti oleme salvestanud terve episoodi astronoomiast, kus on juttu erilise relatiivsusteooria teooriast. Kuulake siin, episood 9: Einsteini teooria erilisest relatiivsusest.
Allikad:
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
