Здравствуйте, уважаемые читатели!
Нет, я не оговорился, конечно же мне известно, что быстрее света, не может двигаться никто и ничто. Один из основных постулатов физики утверждает, что в природе существует предельно допустимая скорость движения. Это скорость света в вакууме, она составляет приблизительно 300000 км/с. Современная физика считает, что ни одно тело не может двигаться со скоростью, большей чем скорость света в вакууме. Частицы, не имеющие массы, фотоны и нейтрино движутся в пространстве со скоростью света. Все остальные частицы и тела движутся со значительно меньшими скоростями. Что им мешает? И насколько все же велика скорость света? Ведь если сравнить ее с нашими житейскими скоростями, то она просто огромна, но в масштабах космоса она окажется весьма скромной.
Может быть в природе все же существуют объекты, способные двигаться быстрее света, а учёные их просто еще на обнаружили? А ведь такое допущение с научной точки зрения не такое уж абсурдное. И если их не обнаружили, то где их искать и какими свойствами должны обладать такие объекты?
Вопрос о сверхсветовых скоростях один из спорных вопросов физики. Несмотря на то, что большинство учёных уверены в том, что в природе таких скоростей нет, это мнение периодически оспаривается. Все гипотетические тела, которые могут двигаться со скоростью больше скорости света принято называть "тахионами", не зависимо от их масс и размеров, а также других свойств.
Чтобы выяснить трудности к которым приводят такие гипотезы, рассмотрим сначала свойства, которыми должны теоретически обладать подобные объекты.
Из курса физики нам известно, что масса тела зависит от его скорости: чем больше скорость, тем тяжелее тело.При малых скоростях увеличение массы практически незаметно. Но если же тело разгоняется до практически световой скорости, то его масса увеличивается во много раз. Удивительно, но факт - электрон станет тяжелее протона. Чем больше становится масса тела, тем сложнее его ускорять. С этой проблемой в своё время столкнулись при работе с ускорителями частиц.
Но это говорить лишь о том, что световой барьер нельзя перейти путем непрерывного увеличения скорости. Но ведь существуют частицы, которые никто и нигде не разгонял до световых скоростей - они с ними рождаются и двигаются только со световыми скоростями - это фотоны и нейтрино. Все из-за того, что у них равна нулю масса покоя (по крайней мере у фотона). Тахионы также должны иметь сверхсветовую скорость с момента рождения. Иными словами, это другая форма материи, отделенная от обычной непроходимым световым барьером. Переход происходит скачком - частицы поглощаются и рождаются сразу по другую сторону барьера. Кстати, обычные частицы приближаются к световому барьеру, когда их скорость увеличивается, а тахионы, наоборот - когда их скорость уменьшается.
Вблизи светового барьера частицы со скоростями меньше световой сжимаются в направлении своего движения, а время их жизни возрастает. Размеры тахиона же наоборот увеличиваются, а течение времени для него ускоряется. То есть у тахионов все наоборот по сравнению с частицами, движущимися с "досветовыми" скоростями.
Кроме того, у тахионов есть куда более поразительные свойства. В процессах с участием тахионов (если таковые могут иметь место), разделение по времени на прошлое и будущее условно, также как например, сравнение правого и левого в повседневной жизни.
Свойства тахионов настолько необычны, что возникают сомнения в самой возможности существования подобных объектов. Но странное не значит невозможное, привыкнуть к странному можно. Другое дело, что нарушается принцип причинности, который в нашем понимании кажется незыблемым. Не может следствие предшествовать своей причине. Как избавиться от нарушения причинности, к которой приводит гипотеза о тахионах , пока неясно. Но! Эти трудности отсутствуют в области очень малых пространственно-временных масштабов, где временной порядок событий установить невозможно, либо он имеет совсем другой смысл по отношению к тому, к которому мы привыкли в макромире.
Возможно, тахионы просто заперты в области малых масштабов, если они частицы с малым временем жизни. Ведь если время жизни распадающихся досветовых частиц увеличивается с ростом их скорости, то у тахионов, оно напротив, уменьшается. Тахионы распадаются тем быстрее, чем больше их скорость, и это может произойти практически сразу после их появления. Наблюдать такие частицы на опыте будет чрезвычайно сложно (если возможно вообще). Вероятность появления таких частиц в макромире будет близка к нулю.
В заключение разговора о тахионах можно сказать, что в настоящее время не существует (или не известно) никаких физических или философских запретов для участия тахионов, которые происходят в ультрамалых областях пространства-времени. Проведенные эксперименты не доказывают однозначного отсутствия, ровно как и наличия подобных частиц. В теоретических расчетах относительно тахионов, всегда считалось, что они подчиняются формулам Лоренца. Но неизвестно, работают ли адекватно формулы Лоренца за световым барьером.
А как вы думаете, уважаемые читатели, существуют ли тахионы?
Спасибо за внимание!