Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
21. 11. 2020
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: ©  shacil / stock.adobe.com)

Tachyon

Existuje Tachyon?
Ahoj Andreo,

děkuji za dotaz do naší poradny, docela by mě zajímalo, jak jsi na něj přišla ;), přeci jen tachyon není obvykle zmiňovaná částice. Dost možná to bylo ve Star treku, kde (pokud se nemýlím) používají tachyony k fungování warpového pohonu.
I tento dotaz je nad rámec středoškolského učiva, pokusím se jej zodpovědět v rámci mých znalostí.

Tachyon je hypotetická částice, která se pohybuje rychleji, než světlo. A to je pro (speciální) teorii relativity docela komplikace, protože žádná hmotná částice se nemůže pohybovat ani rychlostí světla, jedinou částicí, která má výsadu pohybovat se rychlostí světla je foton a to jen díky tomu, že má klidovou hmotnost rovnou nule. To jsou obecně platné a mnohokrát ověřené poznatky. Co tedy s tachyonem? Kde se vlastně vzal?
Nevím, jak jsi na tom s matematikou, protože tachyon je vlastně matematická záležitost. Zkusím to vysvětlit. Pokud máš složitější rovnici (např. kvadratickou), můžeš při jejím řešení získat více výsledků. Pokud budeš v kvadratické rovnici pro zrychlený pohyb (není důležité) počítat čas, tak ti vyjdou 2 hodnoty, např. -4 a 6 sekund. Záporný čas nedává smysl a my tedy řekneme, že výsledek je 6 sekund. Pokud bychom se začali více zabývat matematickou stránkou problému, než fyzikální, začali bychom řešit, co znamená výsledek -4 sekundy a pak bychom začali "upravovat" fyziku tak, aby vysvětlila, proč je výsledek -4 možný. Podobně došlo k tomu, jak vznikla představa tachyonu - řešením rovnic teorie relativity dostáváme i výsledky, které jsou mimo pro nás rozumné výsledky. A abychom k tomu udělali odpovídající teorii, řekneme, že tyto "realitě neodpovídající" výsledky popisují tachyon.

Takový tachyon má docela zajímavé vlastnosti - jak nadsvětelnou rychlost pohybu, tak i to, že pokud ztrácí energii, tak zrychluje. To je také dost podivné - kdybychom měli tachyonovou střelu a střelili s ní do dřeva, tak by při průchodu dřevem stále zrychlovala a vyletěla by ještě rychleji, než před vstupem do dřeva (celý pokus samozřejmě komplikuje to, že se tachyon pohybuje rychleji, než světlo ;) ). To je také docela divné, že? A další divná věc (divné mi na ní přijde to, že je v souladu s fyzikou :D , je to, že i pro tak zvláštní částici platí to, že není možné jejím prostřednictvím porušit kauzalitu (tedy posílat informace rychleji, než světlo).

Z výše uvedeného tedy považuji tachyony spíše za matematickou hříčku, aplikovanou do naší fyzikální představy o světě, než za reálnou částici.

Na závěr se omlouvám všem matematikům a fyzikům za asi hodně zjednodušené a dost možná i nepřesné vysvětlení, doufám, že jsem jim tímto nepřivodil zdravotní či psychickou újmu. Přeci jen naši odpovědnu vnímám jako velmi popularizační záležitost.
Vrátit se nahoru
detail