Тах?ён
(ад
грэч.
ταχ??
, ≪хутк?≫) ? г?патэтычная часц?ца
[1]
, якая рухаецца са скорасцю, якая перавышае
скорасць святла
[2]
у
вакууме
, у супрацьлегласць звычайным часц?цам, званым ? тэарэтычных працах па тах?ёнам тардыёнам?, як?я рухаюцца за?сёды павольней святла, здольным пако?цца, ?
люксонам
(напрыклад,
фатону
), як?я рухаюцца за?сёды тольк? са скорасцю святла.
Г?патэтычныя пал?, як?я адпавядаюць ап?санай часц?цы, называюцца тах?ённым? палям?. Звычайна ? якасц? так?х разглядаюцца пал?, што падпарадко?ваюцца
?ра?ненню Клейна-Гордана
(або
Дз?рака
,
тэорыя Янга ? М?лса
[3]
? пад.) з проц?леглым знакам у масавага члена (гэта значыць з адмо?ным квадратам масы; часам, як у выпадку
?ра?нення Дз?рака
, дзе параметр масы ?ваходз?ць ? першай ступен?, яго прыходз?цца раб?ць ?я?ным ? ц? матрычным ? т. п. ? в?давочна). Ц?кава за?важыць, што падобныя пал? досыць лёгка рэал?зуюцца ? тым л?ку ? простых механ?чных мадэлях, а таксама могуць сустракацца пры ап?санн? ня?стойл?вых асяроддзя? ?
ф?з?цы цвёрдага цела
.
Кал? тах?ёны наогул ?снуюць, то могуць ?снаваць розныя ?х тыпы, як?я адрозн?ваюцца
масам?
? ?ншым? ?ласц?васцям?. Пры навуковым ?жыванн? тэрм?на пад тах?ёнам? (або тах?ённым? палям?) маюцца на ?вазе ? прынцыпе
Лорэнц-?нварыянтныя
аб’екты, г.зн. аб’екты, як?я не парушаюць
прынцып адноснасц?
[4]
.
Элементарныя часц?цы, чыя скорасць больш за скорасць святла ? вакууме, был? ?першыню разгледжаны
Зомерфельдам
у 1904 годзе
[5]
, а ? 1939 годзе матэматычны апарат для ап?сання ?х паводз?н бы? дасканала распрацаваны
В?гнерам
[6]
. Л?чыцца, што канцэпцыю тах?ёна? прапанава? у 1962 годзе
Джэральд Фейнберг
[en]
[7]
, ён жа ? ?вё? сам тэрм?н. Савецк? навуковец Ле? Штрум у 1923 годзе таксама разгляда? гэтую канцэпцыю. ?дэя аб ?снаванн? тах?ёна? на макраскап?чным узро?н? была выказана Якавам Цярлецк?м у 1960 годзе.
Самы просты спосаб фармальнага ?вядзення тах?ёна ? межах
спецыяльнай тэоры? адноснасц?
складаецца ? тым, каб задаць у формулах для энерг?? ? ?мпульсу
;
масу
не
рэча?сным
, а
чыста ?я?ным
л?кам. Тады, мяркуючы, што
энерг?я ? ?мпульс пав?нны быць рэча?сным?
, прыходз?м да неабходнасц?
. Гэта значыць, што атрымл?ваем тах?ён ? часц?цу, скорасць якой не можа быць менш за скорасць святла.
Адз?н ц?ка?ны эфект заключаецца ? тым, што, у адрозненне ад звычайных часц?ц, скорасць тах?ёна павял?чваецца па меры памяншэння яго энерг??. Энерг?я набл?жаецца да нуля, кал? скорасць
v
?мкнецца да бясконцасц?. Таму тах?ён не здольны мець скорасць н?жэй за
скорасць святла
c,
таму што для дасягнення бар’ера зверху ц? зн?зу патрабуецца бясконцая энерг?я. Як адзначал?
Альберт Эйнштэйн
? Рычард Толман, спецыяльная тэорыя адноснасц? мяркуе, што часц?цы са звышсветлавой скорасцю, кал? яны ?снуюць, могуць быць выкарыстаны для зваротнай сувяз? ? часе
[8]
.
Для тах?ёна?, гэтак жа як ? для тардыёна?, у межах СТА суаднос?ны энерг?? ? ?мпульсу будуць наступным?:
- ↑
Маецца на ?вазе не любая ?я?ная часц?ца з адпаведнай уласц?васцю хуткага руху, а, як гэта бывае ? большасц? тэорый сучаснай ф?з?к?, не парушае
Лорэнц-?нварыянтнасц?
.
- ↑
Кажучы дакладней, гаворка ?дзе пра тое, што для тах?ёна большая за скорасць святла фармальна пал?чаная скорасць ? напрыклад, праз звычайныя суаднос?ны
СТА
з заменай масы часц?цы на ?я?ны л?к ц? як групавая скорасць ? таксама выл?чаная фармальна ? для тах?ённага поля. Пытанне аб тым, ц? можа тах?ённае поле рэальна (нават тольк? тэарэтычна рэальна) распа?сюджвацца са скорасцю, якая перавышае скорасць святла, прыкметна складаней (самыя простыя ?складненн? звязаныя з нестаб?льнасцю тах?ённага поля ? з тым, што стаб?л?зуючыя мадыф?кацы? могуць л?кв?даваць магчымасць распа?сюджвання хвал? хутчэй святла або зраб?ць перавышэнне зн?каюча малым; гл. ? асно?ны артыкуле).
- ↑
Маецца на ?вазе, вядома, варыянт мас??нага янг-м?лса?скага поля.
- ↑
Часц?цы (або ?збуджэнн? нейк?х г?патэтычных палё?), як?я рухаюцца скарэй за святло, але пры гэтым ? парушаюць прынцып адноснасц?, наогул кажучы, вельм? лёгка ?яв?ць, але ? рамках ?снуючай тэрм?налог?? яны не называюцца тах?ёнам? або тах?ённым? палям?, ? цалкам выходзяць за рамк? праблематык?, якая абмярко?ваецца у сувяз? з ?м?. У прыватнасц?, пытанне аб парушэнн? прычыннасц? ?х с?гналам?, нават у самой сваёй пастано?цы, цалкам выходз?ць за рамк? падыходу пры абмеркаванн? такога пытання для тах?ёна?, ?, в?даць, не мае з апошн?м н?чога агульнага, ц? нават наогул не ?зн?кае. Не кажучы ?жо пра тое, што сучасная ф?з?ка ? цэлым не бачыць пакуль прычын, н? ? вобласц? тэоры?, н? ? вобласц? эксперыменту, (? не выя?ляе жадання) адма?ляцца ад Лорэнц-?нварыянтнасц?.
- ↑
A. Sommerfeld, Nachr. Kgl. Ges. Wiss. Gottingen 99, 363 (1904)
- ↑
E. Wigner, Ann. Math. 40, 149 (1939)
- ↑
Фейнберг Дж.
О возможности существования частиц, движущихся быстрее света // Эйнштейновский сборник 1973. ? М., Наука, 1974. ? с. 134?177
- ↑
Benford, G.; Book, D.; Newcomb, W. (1970). ≪The Tachyonic Antitelephone≫.
Physical Review D
.
2
(2): 263?265.
Bibcode:
1970PhRvD…2..263B
, doi:
10.1103/PhysRevD.2.263