U standartanaj madeli fiziki chastk i u teoryi spiecyjalnaj adnosnasci Alberta Ejnshtejna shvatkascc sviatla u vakuume (c) sluzhyc absaliutnym kasmichnym mezhavym pakazcikam shvatkasci. Adnak matematychny aparat adnosnasci nie zabaranjaje jaunym chynam isnavannie chastk jakija zausiody ruhajucca shparchej za sviatlo. Hetyja hipatetychnyja abjekty viadomyja jak takhiony.
1. Histarychnaje pachodzhannie takhionau
Kantseptualny fundament dlia chastk shparchej za sviatlo idzie z pachatku XX stahoddzia. U 1917 hodze fizik Richard Tolman pryznau shto ruh shparchej za sviatlo u ramkach spiecyjalnaj adnosnasci pryviadzie da parushennja prychynnasci.
Suchasnaja farmalIzacyja kantseptsyi takhiona prynalezhyc fiziku Dzeraldu Fajnberhu, jaki stvaruyi heety termin u svaim artykule 1967 hoda u Physical Review. Nazva pachodzicc ad hreckaha slova tachys, shto aznachaje "shparkl".
2. Kinematyka ujaunaj masy
Kab zrazumec takhiony, nam treba razhledziets enerhija-impulsnaje uraunannie:
Kali shvatkascc (v) bolshaja za c, vyrazy pad koraniem kvadratnym (1 - v²/c²) staje admouynym. Kab poynaja enerhija (E) zakhavala real'naje znachennie, masa spokoyu (m₀) pavinna byc ujaunaj lichbaj.
Abarotny suvjaz enerhii i shvatkasci
Adna z samych kontryntuicijnych ulascivasciau takhionau - heta jak jany reakcyjujuc na zmianiennie enerhii. Strata enerhii pavialiachvaje ich shvatkascc. Kali enerhija takhiona nablizhajecsa da nulia, jaho shvatkascc nablizhajecsa da biaskontsascii. Shvatkascc sviatla dzejnichaje jak njapieraadolnaja padloha dlia takhionau.
3. Takhiony u kvantavaj teoryi polia
U kvantavaj teoryi polia (QFT) takhion razumiejecsa nie abaviaztkova jak chastka jakaja ruhajecca shparchej za sviatlo, a jak ukazannie na nestabilnascc u sistemie. Nestabilnascc razhvajajecsa praz takhionnuju kandensacyju. Samym viadomym prykladam zjauljajecsa polie Khihsa.
4. Eksperimentalnyja poshuki i anomalija OPERA
U 2011 hodze kalabaracyja OPERA pavedamila shto muonnyja nejtryna prybyli na 60 nanasekundau raniey za sviatlo. Adnak pazniejshyja rasledavannia pakazali shto anomalija byla vyklikana eksperimentalnymi pamylkami.
Vysnova
Takhiony zastajucca elegantnym matematychnym cikavastkom i vazhnym tearetychnym instrymentam. Chocc fizichnyja chastki jakija ruhajucca praz kosmas shparchej za sviatlo nikoli nie byli vyjaulenya, matematyka ujaunaj masy i takhionnych paliau zjauljajecsa absaliutna tsentralnaj dlia suchasnaha razumennia kvantavaj teoryi polia i pachodzhannia masy u Susvecie.