Veoma je poznata činjenica da ništa ne može putovati brže od svjetlosti, čija brzina iznosi oko 300.000 kilometara u sekundi.
Međutim, postoji fascinantan teoretski koncept koji izaziva zakone fizike, kao i ljudsku maštu, a to su hipotetske čestice nazvane “tahioni“.
Brzina svjetlosti: Konačna brzina u univerzumu?
Prema Einstenovoj specijalnoj teoriji relativnosti, samo one čestice koje nemaju masu, poput fotona, mogu putovati brzinom svjetlosti; sve druge čestice se kreću sporije.
Shodno tome, mnogi fizičari vjeruju da čestice koje bi putovale brzinama većim od brzine svjetlosti jednostavno ne mogu postojati, jer bi kršile sve poznate zakone fizike.
Da bismo to bolje razumjeli, vratimo se nakratko na specijalnu teoriju relativnosti.
Prema ovoj teoriji, što se neki objekt brže kreće, to mu je potrebno više energije za ubrzavanje.
Kako se objekt približava brzini svjetlosti, njegova masa beskonačno raste, a time i potreba za beskonačno mnogo energije kako bi postigao tu brzinu.
To je u suprotnosti sa osnovnim principima očuvanja energije.
Osim toga, tu je i problem paradoksa sa vremenom. Ako bi neka čestica putovala brže od brzine svjetlosti, to bi moglo dovesti do paradoksa u vremenu, u smislu da bi se takva čestica “vratila u prošlost” što bi dovelo do narušavanja uzročnosti.
Brzina svjetlosti kao maksimalna brzina nije samo proizvoljno postavljena granica, već je fundamentalni okvir za naše razumijevanje prirode vremena, prostora i energije u svemiru.
Pa da li bi onda uopšte mogle postojati čestice koje bi se kretale brzinama većim od brzine svjetlosti?
Pokušajmo to istražiti…
Tahioni: Imaginarne čestice izvan zakona fizike
Možda su već neki od vas, barem u filmovima naučne fantastike u kojima se dostižu brzine veće od brzine svjetlosti, naišli na izraz “tahioni”.
Termin “tahion” potječe iz grčke riječi “tachys” što znači “brzo” ili “brzina”, a prvi put je upotrijebljen u naučnoj literaturi iz 1967. godine, od strane američkog fizičara Geralda Feinberga.
On je predložio postojanje hipotetskih čestica, koje putuju brže od svjetlosti i imaju “imaginarnu” masu.
Iako postojanje tahiona krši utvrđene zakone fizike i teorija o njima je na veoma klimavim nogama, ipak ćemo se pokušati osvrnuti na neke ideje o ovim česticama.
Već smo napisali da postojanje tahiona može dovesti do paradoksa u vremenu kao i drugih paradoksa, ali da li Einstenova teorija relativnosti specifično kaže da ništa ne može putovati brže od svjetlosti?
Ne!
Prema ovoj teoriji ništa sa masom većom od nule ne može doseći brzinu svjetlosti, jer bi to zahtijevalo beskonačnu masu i energiju.
Samo čestice bez mase, kao što su fotoni ili gluoni, mogu putovati brzinom svjetlosti i to je njihova krajnja granica.
Ali, šta ako su neke čestice već putovale brzinom svjetlosti (ili većom) od početka vremena? Šta ako su na ovaj način nastale od momenta Velikog praska?
Takve čestice ne bi mogle usporiti na brzinu koja je sporija od brzine svjetlosti, zbog njihovog čudnog svojstva da trebaju manje energije kako se njihova brzina povećava.
Dok bi se približavale svom najnižem energetskom stanju, ove čestice bi dostizale beskonačnu brzinu.
Sa druge strane, da bi čestice usporile do brzine svjetlosti, trebala bi im beskonačna energija, pa stoga nikada ne bi mogle putovati ispod 300.000 kilometara u sekundi.
Kao rezultat toga, čestice koje putuju različitim brzinama, sa jedne ili druge strane granice brzine svjetlosti, susrele bi se sa dvosmjernom barijerom.
Intrigantna hipoteza o postojanju tahiona otvara vrata za šire razmatranje zakona fizike, izazivajući nas da preispitamo naše trenutno znanje.
Iako se radi samo o teoretskom konceptu, koji je izvan dosega eksperimentalnih mogućnosti, naučna potraga za ovim hipotetskim česticama mogla bi nam pružiti uvide u bolje razumijevanje univerzuma.
Možda ćemo jednog dana dokazati postojanje čestica koje putuju brzinama većim od brzine svjetlosti, ali za sada se to ne čini kao realna mogućnost.
