Реклама

Існування тахіонів назавжди залишиться таємницею

( 3 Голосів, Всередньому: 5.00 із 5 )
Friday, 20 March 2009

tahionПоки фізики-теоретики продовжують шукати докази існування надсвітлових частинок - тахіонів, два американських математики змогли розрахувати та наочно продемонструвати, що такий клас елементарних частинок не може бути виявлений ні зараз, ні будь-коли в майбутньому. Півтори роки складних обчислень звелися до одного-єдиного факту: надсвітлова реальність назавжди закрита для людини.

Припущення про існування частинки, що рухається зі швидкістю, що перевищує швидкість світла, приписується німецькому фізику-атомнику Арнольдові Зоммерфельду. Однак ідею тахіонів одночасно та незалежно один від одного розробили відразу декілька вчених. Доказ цієї теорії дав би можливість пояснити в рамках «теорії струн» ряд фізичних парадоксів, які не можуть існувати у світі, що складається з досвітлових частинок - тардіонів (також відомих як брадіони).

Серед феноменів, які сучасна наука пояснює існуванням тахіонних полів, можна назвати феромагнетизм і «механізм Хіггса», при якому утвориться теоретична частинка - бозон Хіггса. Саме пошуками цього елемента, відомого також під назвою «частинка Бога», і буде займатися Великий Адронний Колайдер CERN.

Гіпотетично ніщо не може спростувати припущення про тахіони. Так, релятивістська теорія Альберта Айнштайна припускає, що жоден об'єкт у всесвіті не може досягти швидкості світла, не кажучи вже про те, щоб перетнути цей швидкісний поріг.

Це дійсно так, поки мова йде про частинки, що володіють масою, - їм необхідно неймовірна кількість енергії для такого прискорення. Проте, наука вже зараз має знання про ряд частинок-хвиль із нульовою масою, якими й можуть виявитись тахіони.

У рамках матеріального світу можна дати лише приблизний опис тахіону, що не відображає повною мірою його сутність. Найбільш наочною є аналогія зі звуковою хвилею, що рухається попереду реактивного літака. Подібно їй, тахіон несеться із надсвітловою швидкістю попереду тардіонів і ніяк не може бути зареєстрований звичайною апаратурою.

Окрім нульової маси та нереальної для нашого світу швидкості, тахіони повинні володіти ще однією особливістю, не властивою частинкам у рамках класичної фізики. Так, ці гіпотетичні об'єкти не можуть нести в собі інформацію, інакше їхнє існування суперечило б «принципу причинності».

Один із головних постулатів цього принципу говорить, що якщо подія А є першопричиною події В, то в будь-якій системі вимірювання А буде відбуватися раніше, ніж В, при цьому швидкість взаємодії не може перевищувати швидкість світла. Навіть квантова механіка, що посягає на багато аксіом класичної моделі, у жодних своїх проявах не порушує «принцип причинності».

Математики Джеймс Уілер та Джозеф Спенсер із Університету Юти спробували змоделювати Всесвіт, у якому існує простір, але відсутній час. У такому всесвіті легко порівняти два будь-яких відрізки незалежно від кута огляду та відстані до них.
Така модель Всесвіту, називана «квантовим простором», відображає не тільки положення частинки в певний момент, але, внаслідок відсутністі поняття швидкості, й повну траєкторію її руху.

У такому світі легко спроектувати будь-які події з нашого простору-часу, а от зворотнє перенесення вимагає складних перерахунків. Не вдаючись у подробиці півторарічної роботи американських математиків, можна лише констатувати, що Уілер та Спенсер змогли зробити зворотнє перенесення подій із залученням тардіонів, але їм не вдалося перерахувати дії тахіонів.

Додаткові розрахунки вчені провели у ще одній моделі Всесвіту, де також відсутній час, але є зайвий просторовий вимір, що підтвердило дані попередніх розрахунків. На підставі отриманих результатів вчені поспішили зробити висновок, що спостереження тахіонів у реальному світі неможливо, незалежно від того, яких висот досягне наука майбутнього.

Їхні опоненти, у тому числі британський математик індійського походження Шахн Маджид, впевнені, що американці помиляються, свідомо обмежуючи поле дослідження безчасовим простором. Однак всі без винятку визнають важливість роботи Уілера та Спенсера, що може послужити стартовим майданчиком для нових пошуків невловимого тахіону.

 

 

За матеріалами: pravda.ru