Tachyony, tedy částice pohybující se rychleji než světlo, docela pěkně zapadají do mytologie Vánoc našeho civilizačního okruhu, i když nenosí dárky. Měly by se chovat dost nezvykle – se zvyšováním energie zpomalovat a se snižováním zase zrychlovat. Formální rovnice jejich existenci připouštějí, všeobecně přijímané fyzikální teorie je ale neobsahují. Zatím nebyly nutné k vysvětlení pozorovaných jevů, takže s nimi Occamova břitva moc nepočítá.
Tachyony jsou stále velice hypotetické, fascinovaní vědci po nich ale přesto pátrají ve svých experimentech – zatím zcela neúspěšně. Naposledy vyvolaly otřesy v odborných kruzích v září 2011, když v experimentu OPERA zachytili tau neutrina rychlejší než světlo. Časem vyšlo najevo, že revoluční data měla na svědomí porouchaná součástka. Nadsvětelná povaha neutrin ale podle všeho ještě není úplně na lopatkách.
Fyzik ve výslužbě Robert Ehrlich, nedávno ještě v barvách Univerzity George Masona, ve svém novém článku přijatém k publikaci v časopisu Astroparticle Physics tvrdí, že elektronová neutrina jsou ve skutečnosti tachyony rychlejší než světlo. Ehrlich přitom nevychází z nějakého měření rychlosti, ale z citlivější metody – z určení hmotnosti částic. Jde o to, že tachyony by měly mít imaginární hmotnost, tedy jinak řečeno, její druhá mocnina je záporné číslo.
Podle Ehrlicha neutrina mají imaginární hmotnost, která činí 0,33 elektronvoltu (2/3 miliontiny hodnoty pro elektron). Ehrlich to odvodil ze šesti nezávislých pozorování v oblastech kosmického záření, kosmologie a částicové fyziky, přičemž vždy dospěl k velmi podobné hodnotě.
Tachyony se poprvé objevily ve článku George Sudarshana a spol. z roku 1962, jako jistá skulina v rovnicích Einsteinovy relativity. Podle Einsteina není možné částice nebo třeba kosmické lodi urychlit nad rychlost světla, protože by to vyžadovalo nekonečně velkou energii. Sudarshan a spol. ale přišli s tím, že kdyby nějaké částice už vznikly jako rychlejší než světlo, tak by se pak nemusely nijak urychlovat. Svět užasl nad tachyony a vědci po nich začali pátrat.
Po desetiletích neplodného hledání prohlásili v roce 1985 teoretičtí fyzici Chodos, Hauser a Kostelecky, že možná máme tachyony celou tu dobu před očima. Že to vlastně mohou být neutrina. Chodos a spol. navrhli, že by se v takovém případě měly protony rozpadat beta rozpadem, pokud poletí dostatečně vysokou rychlostí směrem k nám. Normálně to nejde, ale jestli jsou neutrina vlastně tachyony s negativní energií, tak to mění situaci. Chodos a spol. inspirovali Ehrlicha, aby pro to hledal důkazy.
Ehrlichovo tvrzení je samozřejmě velice opovážlivé a rozhodně nepasuje do mainstreamu soudobé fyziky. Narozdíl od jiných extravagantních hypotéz se ale v nejbližší době nejspíš ukáže, jak to ve skutečnosti je. Odpověď by měl nabídnout například německý experiment KATRIN (KArlsruhe TRItium Neutrino experiment), který by měl začít sbírat data v roce 2015. Jeho cílem je velmi přesně změřit hmotnost elektronového antineutrina analýzou spekter elektronů vyzařovaných při beta rozpadu tritia. Další možností je vytěžit již existující data o vysokoenergetickém kosmickém záření, pokud je někdo dá dohromady. Tak převratná myšlenka, jako je tachyonová povaha neutrin, si každopádně bude žádat ohromující důkazy.
Video: Einstein on faster-than-light speeds? Kredit: R. Ehrlich.
Literatura
George Mason University 19. 12. 2014, arXiv:1408.2804, Wikipedia (Tachyon, Neutrino).
Diskuze:
Detekcia -Maroš Štulajter - co takhle :
Jaroslav Mrázek,2015-01-14 20:37:30
Rychlejší, než světlo = čas plynoucí nazpět, detekce sledováním MIZEJÍCÍCH částic .... a NENÍ NÁŠ TENTO JEDEN VESMÍR V TÉTO FÁZI A TÍM, ŽE JSME JEHO SOUČÁSTÍ SE NÁM ZPĚTNÝ BĚH JEVÍ JAKO OPAK A ROZPÍNÁNÍ ??? :-)
detekcia
Maroš Štulajter,2014-12-30 18:19:46
už neutrína je veľmi ťažko detekovať, na akom princípe by mal byť založený detektor. dali by sa vôbec častice rýchlejšie ako svetlo detekovať?
Tak jsem si zavzpomínal na docenta Kahudu ...
Jaroslav Mrázek,2014-12-28 15:52:35
Mám tu jeho knížku s výpočty a s překladem do několika jazyků .... a samozřejmě vnímám spousty dehonestujících článků na jeho teorii a osobu... nicméně proč nechtít trochu dobrodružství a "stejných současných dějů tady i na konci vesmíru, bez ohledu na rychlost světla a čas..."..! :-)
Tachyony netachyony
Vladimír Wagner,2014-12-28 10:15:47
Pochopitelně nelze nyní vyloučit, že neutrina jsou tachyony. I pokud by jimi byly, tak jsou to tachyony jen velice netachyonovské. Ta myšlenka do značné míry pochází z konce devadesátýxch let a měření hmotností neutrin v Troicku, kde se pozorovalo na konci spektra elektronů z beta rozpadu tritia navýšení počtu elektronů místo úbytku, což by mohlo naznačovat zmíněnou zápornou hodnotu kvadrátu hmotnosti (podrobně vysvětleno zde: http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/neutrina/neutrina.html ). Ovšem toto pozorování se podařilo objasnit systematickou chybou, kterou vnáší nejistota v síle vazby tritia v pevném terči, který se v experimentu využíval. Ty náznaky z jiných experimentů, které se uvádějí v článku Roberta Ehrlicha jsou pak toho stylu, že všechny nedokážou při dosažitelné přesnosti nic o velikosti kvadrátu hmotnosti elektronového neutrina nic říci. Jen se dá říci, že v mezích nejistot měření není vyloučena i hodnota, která by vedla k tachyonové povaze neutrina.. Jako není vyloučena celá řada dalších nepravděpodobných hypotéz.
Díky!
Jan Kment,2014-12-28 14:46:08
za světlo rozumu do ublábolené tmy téhle diskuse!
Řekl bych, že je to velmi efektní použít iracionální číslo jako reálnou hodnotu nějaké fyzikální veličiny. A nejeden matematik, i sám otec novopozitivismu René Descartes by nad tím zajásal, hodně by to totiž podpořilo jeho víru, že matematika, ve své intuitivní podobě, je tvůrčím principem vesmíru.
Už nevím kdo prohlásil, že řada fyzikálních teorií, nakonec i sama OTR, je motivována esteticky a podle své elegance jsou tyto teorie také často hodnoceny... :-)
Rychlost světla
Konspirační Teoretik,2014-12-27 19:13:41
Rychlost světla je limit elasticity vakua.
...
Konspirační Teoretik,2014-12-27 19:23:40
Světlo putuje prostorem tak, že do něj plácne jako do té tekutiny jak se po ní dá chodit a dno bazénku dostane strkanec. Něco z rychlosti se ztratí elasticitou té tekutiny. Čím hlubší nádrž, tím větší zpoždění.
Betonová zeď je pěna piva...
Konspirační Teoretik,2014-12-27 19:35:15
Oproti limitu rychlosti světla, je betonová stěna prostupná jak čepice pěny na pivu.
...
Konspirační Teoretik,2014-12-27 19:50:20
Ještě, že mám toho Alberta tak blízko, dostal jsem z toho hnedle chuť na pivo. Teď ještě počkat až trochu zchladne.
Danešku, dej si pausičku :-)
Konspirační Teoretik,2014-12-27 21:52:08
Danešku, soto vychládáš se schránky za linčičky? :-)
Další nedoléčený psychopat na svobodě.
Pavel S,2014-12-27 22:12:40
Doufejme, že to nebude mít stejnou dohru jako ten případ ze Žďáru nad Sázavou.
Konspirační Teoretik,2014-12-27 18:52:27
Abrakadabra, hokus pokus, čufír mufír, bozon tachyon, čuri - nadsvětelné - mury.
Čáry máry, láry fáry, hubero kororo, ororok orebuh... čufír mufír, dřevěný bohatýr!
Paradox...
Konspirační Teoretik,2014-12-27 16:56:25
Kdybychom detekovali částici rychlejší než světlo, odkud by k nám přilétala, z budoucnosti, která ještě nenastala?
Martin Chabada,2014-12-27 18:50:14
Minulost, buducnost a sucastnost existuju zaroven. To len nase obmedzene vnimanie dokaze registrovat len jeden bod na casovej osi priestorocasu (sucastnost) kym na priestorovych osiach toho isteho priestorocasu dokazeme vnimat viac bodov zaroven.
Michal Šajtar1,2014-12-27 18:50:55
Já bych řekl že z minulosti stejně jako všechny ostatní informace ... jen rychleji než světlo.
Hezké teorie
Konspirační Teoretik,2014-12-27 18:56:12
Já věřím v jeden aktuální úplný a neměnný stav vesmíru, který se v celistvosti mění a přeměňuje. Přítomnost je úplná a všudypřítomná, a mění se. Přítomnost zústává, její podoba se mění. Budoucnost neexistuje a minulost také ne. Jsou to stavy, kterými a) Přítomnost prošla a už v nich není, a za b) do kterého Přítomnost doputuje, ale ještě v něm není.
No moje představa je ta že budoucnost
Karel Rabl,2014-12-28 09:21:10
zamrzne a počká na nás abychom ji mohli změřit když se podíváte na data z Cernu tak tam je vidět prohlubeň v každém výkonovém spektru asi v jedné třetině po začatku energetického spektra po srážce možná to něco znamená...
Přinejmenším se musí gravitace pohybovat rychleji
Karel Rabl,2014-12-28 09:32:49
než světlo protože by jinak světlo unikalo z černé díry.
Já věřím, já nevěřím
Libor Zak,2014-12-28 17:45:35
Konspirační Teoretiku :-). Ve chvíli někdo řekne,že věří, pozbývá právo na to, aby byl názor brán seriózně. Říci "Myslím si, že by to mohlo být takto." To je hypotéza. Říct "Já věřím." to je náboženství a s vědou nemá nic společného. Mimochodem, to neznamená, že bych tvrdil, že bůh, nebo jiné vyšší vědomí neexistuje. Klidně můžou existovat, ale jedna věc je v to věřit, jiná vyslovit hypotézu a úplně jiný level je to dokázat a to je teprve věda.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
