Tachyonpartiklar

Många TV-program har använt denna partikel som en slags statushöjning på serien/filmen eftersom dessa partiklar är väldigt mystiska och okända. Men jag säger inte emot scifi-författarna som skriver om dem, oftast vet de inget om fysiken i det som de skriver om och det blir oftast helt fel. De som använt dessa partiklars rätta jag måste vara Star Trek (som jag är stor fan av by the way). Men inte ens författarna till Star Trek förklarar partikeln mer än att de skickar ut den någonstans och att den är snabb. Och de brukar oftast vara noga med att förklara så mycket de vet om något vetenskapligt de använder i serien. Visst, Tachyonpartikeln är något relativt nytt och den är väldigt mytomspunnen och mystisk. Men för att alla skall kunna ta del av denna kunskap (om än onödig för en del) skall jag skriva vad den gör och vad Tachyonpartikeln är för något för den delen också. Jag tror inte det blir mycket av mina egna teorier om partikeln men jag kommer nog att avsluta med några intressanta frågor.

Bakgrund.. och varför just Tachyon?
Albert Einstein predikade 1905 i sin speciella relativitetsteori om att inget objekt med vilomassa >0 (mer än 0) kunde accelereras till ljusets hastighet (3*108 m/s), inte i vår lokala rumtid (dvs den värld vi lever i förutsatt att inget yttre påverkar likt tidsförvrängningar, dimensionsförflyttningar osv). Möjligt kan vara 99,99999...% av ljusets hastighet, teoretiskt. Men aldrig upp till hela 100%. För er som tittar på Star Trek vet att Warp10 är en teoretisk omöjlighet eftersom man då måste färdas med oändlig hastighet, dvs att man teoretiskt kan vara på alla ställen i universum samtidigt.
  Men för att återvända till Einsteins förespråkningar så innebär hans beräkningar att inget kan uppnå ljusets hastighet och definitivt inte förbi den barriären. Men som många lär sig säga redan som små pga hans uppsats för snart hundra år sedan "allting är relativt". Uttrycket är egentligen inte hans utan det har väl bildats senare som ett slags skämt om hans "relativiteter". När något inte är relativt är det absolut, och han kom fram till att tiden inte var absolut och definitivt inte en barriär. Varför? För att tiden inte existerar. Det är ett begrepp vi människor har uppfunnit eftersom vi hela tiden måste räkna ned tills vi dör. Tiden är ett sätt att mäta vår medvetna existens. De enda konstanter i vårt tre dimensionella universum är ljuset och att jag alltid blir hungrig ifall jag inte äter ;^). Ljuset är den barriär som inte kan korsas på något håll. Vilket betyder att "Tardyons", dvs vanliga partiklar, inte kan nå Upp till ljusets hastighet. Men, Tachyonpartiklar har den egenhet att de inte kan nå Ned till ljusetshastighet.
  När vilket massivt objekt som helst med vilomassa M (tagen i energienheter) har hastigheten v = c (eller förhållandet ß = v / c = 1), blir objektets massenergi oändligt. Detta pga att förhållandet massans ökningsfaktor g = 1 / (1 - ß2)½ har en nolla i sin nämnare (x / 0 = oändligt), och nettot massenergi E ges E = gM. Därför skulle det behövas all energi i universum och mer därtill för att accelerera ett objekt till hastigheten av ß=1.
  Blaha skulle en del människor säga till ovanstående. Jag visade bara matematiskt att det är omöjligt i den konservativa fysikens vardag att nå ljusets hastighet.
  Men som Einstein också sade för omkring hundra år sedan så måste allting ha en motpol. Det var precis vad Gerald Feinberg tänkte omkring 1967. Den respekterade fysikern och science fiction-fantasten postulerade 1967 på ett papper en typ av hypotetiska partiklar med en vilomassa M som hade ett fantasivärde (M2 < 0). Då E = gM, den observerade massenergin av dessa partiklar, blir riktiga och positiva och kompatibla med andra energier i vårt universum. Feinberg fastslog hans hypotetiska partikel "Tachyon" (ifrån det grekiska ordet för "snabb") för dess karakteristiska sätt att alltid färdas fortare än c, dvs ljuset.

Normala partiklar (eller "Tardyons" i Feinbergs terminologi) har en hastighet av 0 när dess massenergi är lägst (vid E = M).
  De har en hastighet något mindre än c när dess massenergi är otroligt stor jämfört med dess vilomassa (E >> M). Tachyons (om de existerar) uppför sig på ett slags inverterat sätt, vilket betyder att när denna partikels massenergi är som minst (E = 0) så skulle de uppnå en oändlig hastighet (1 / ß = 0) och när dess massenergi är otroligt stort jämfört med dess vilomassa (E >> | M |) skulle de ha en hastighet något fortare än c.

Vad kan man göra med dessa partiklar?
Enligt mina beräkningar och andra forskares, så finns det likheter som påminner om mörk materia. Mörk materia sägs bestå av neutriner, vilka är en av de mest exotiska partiklar inom partikelfysiken. Genom beräkningar som jag inte tänker ta upp här så kan man komma fram till att Tachyons egentligen finns rent i naturen i form utav neutriner. Dessa behöver bara "stimuleras" rätt så kan de, hypotetiskt, bli Tachyons.
  Men, vad kan man göra ifall man löser denna gåta? Många som är lite mer insatta i matematiken och teorin tänker gärna att partikeln måste färdas bakåt i tiden. Jag menar att det inte är fallet. Jag kan gå med på att om man tar en vanlig partikel (Tardyons) och lyckas accelerera den förbi ljusets hastighet, så rör den sig bakåt i tiden eller så föryngras den till det stadie då den "föddes" och försvinner. Men då måste samma sak hända en Tachyonpartikel fast inverterat. Dvs att den kommer att försvinna och allt det när den passerar ljusets hastighet fast baklänges?! Men eftersom det är fullständigt omöjligt att få vilken partikel som helst att passera den barriären år vilket inverterat håll man vill , så kan man glömma den idén fast den är intressant. Jag har den teorin att ifall man vill att något skall gå snabbare än den hastigheten så måste man börja leta efter just den naturlag som Kan röra sig snabbare än ljuset.
 
Att bygga en motor baserad på Tachyon skulle vara en fin idé, fastän några intressanta frågor dyker upp i mitt huvud. Som jag sade någonstans ovan, så kräver inte Tachyonpartikeln någon energi för att röra sig snabbt utan endast då den skall röra sig långsamt. Det måste betyda att man kan tillverka Tachyonpartiklar gratis och kanske till och med få energi över som bara ökar. Detta bör också vara en omöjlighet eftersom då tas energi ifrån ingenstans. Detta är en paradox och en motsägelse till konserverandet av energi.

En annan sak, vilken jag nog bäst skulle tro på är en Tachyon-radio. Att kunna skicka meddelanden fortare än ljuset, innebär att man logiskt kan ta emot samtal mycket snabbare. Men man kan ju tycka detta är onödigt eftersom vi "bor så tätt" här på jorden. Att prata med någon från andra sidan jorden är rätt acceptabelt. Men jag tänker på framtida rymdsamhälle när vi börjar kolonisera andra planeter eller har rymdskepp i andra solsystem. Då är inte ljusets hastighet på radiovågorna speciellt acceptabla. Bara till Mars tar signalerna omkring 20-30 minuter att nå fram.



Förklaringar:
Warp: En benämning på en förutbestämd hastighet i Star Trek där Warp1 = c och Warp2 har blivit exponetiellt större genom en speciell beräkning osv..
Vilomassa: Om ett objekt/partikel inte har en inbyggd drivkraft (se fotoner eller tachyons) så måste den få extern energi för att accelereras.
Mörk Materia: Det som 90% av universum består av. Ingen vet egentligen vad det är och ser ut (eftersom det är mörkt, dummer! ;^).

Referenser:
Mörk materia
Tachyon radion