Cwestiynau Cyffredin
Cwestiynau cyffredin am tachyonau, wedi'u hateb
Hanfodion
Beth yn union yw tachyon?
Gronyn damcaniaethol yw tachyon sy'n teithio bob amser yn gyflymach na buanedd golau. Yn wahanol i fater cyffredin na all byth gyrraedd buanedd golau, ni all tachyonau arafu i fuanedd golau - maent yn bodoli'n barhaol yn y parth cyflymach na golau. Daw'r gair o'r Groeg "tachys" sy'n golygu cyflym.
A yw tachyonau'n bodoli mewn gwirionedd?
Ni chanfuwyd unrhyw dystiolaeth arbrofol ar gyfer tachyonau er gwaethaf degawdau o chwilio. Maent yn parhau'n ronynnau damcaniaethol pur sy'n bosibl yn fathemategol o fewn perthnasedd arbennig ond sy'n wynebu heriau sylweddol pan gant eu cyfuno a theoriau ffiseg eraill. Mae'r rhan fwyaf o ffisegwyr yn credu nad ydynt yn bodoli mae'n debyg fel gronynnau go iawn.
Pwy ddarganfyddodd tachyonau?
Ni chafodd tachyonau eu darganfod - fe'u cynigiwyd. Creodd y ffisegydd Gerald Feinberg y term a datblygodd theori tachyon yn ei bapur ym 1967 "Possibility of Faster-Than-Light Particles." Datblygodd E.C.G. Sudarshan syniadau tebyg yn annibynnol tua'r un pryd.
Ffiseg a Phriodweddau
Pam fod gan tachyonau fas dychmygol?
Ym mherthnasedd arbennig Einstein, mae'r berthynas rhwng egni, momentwm, a mas yn mynnu bod gan ronynnau cyflymach na golau fas gorffwys dychmygol. Nid yw hyn yn golygu eu bod yn "ddychmygol" yn yr ystyr o beidio a bod yn real, ond yn hytrach mae'n briodwedd fathemategol sydd ei angen er mwyn i'r hafaliadau weithio. Mae'r mas dychmygol yn caniatau i tachyonau gael egni a momentwm real wrth deithio'n gyflymach na golau.
A yw teithio'n gyflymach na golau'n torri theori perthnasedd Einstein?
Na, nid yw tachyonau'n torri perthnasedd arbennig - maent mewn gwirionedd yn gyson a'i fathemateg. Mae theori Einstein yn datgan na all dim gael ei gyflymu o dan fuanedd golau i uwchlaw buanedd golau, nid na all dim fodoli sy'n teithio'n gyflymach na golau. Fodd bynnag, maent yn codi cwestiynau difrifol am achosoldeb.
Teithio Amser ac Achosoldeb
A ellir defnyddio tachyonau ar gyfer teithio amser?
Mewn theori, mae'n ymddangos bod tachyonau'n teithio'n ol mewn amser mewn rhai fframiau cyfeiriad yn ol perthnasedd arbennig. Fodd bynnag, nid yw hyn yn golygu y gellid eu defnyddio ar gyfer teithio amser ymarferol. Mae'r rhan fwyaf o ffisegwyr yn credu, hyd yn oed os yw tachyonau'n bodoli, fod yn rhaid bod egwyddor sy'n atal eu defnyddio i anfon gwybodaeth i'r gorffennol.
Beth yw'r "egwyddor ailddehongli"?
Wedi'i chynnig gan Gerald Feinberg, mae'r egwyddor hon yn awgrymu y gellir ailddehongli tachyon sy'n teithio'n ol mewn amser mewn un fframu cyfeirnod fel gwrth-tachyon sy'n teithio ymlaen mewn amser mewn fframu arall. Mae hyn yn helpu i gynnal rhywfaint o gysondeb, ond nid yw'n datrys pob mater achosoldeb yn llawn.
Canfod ac Arsylwi
Sut mae gwyddonwyr yn chwilio am tachyonau?
Mae ymchwilwyr yn chwilio am tachyonau mewn sawl ffordd: mesur buaneddau gronynnau mewn cyflymyddion, dadansoddi amseru pelydrau cosmig, chwilio am ronynnau a mas sgwariedig negyddol, chwilio am ymbelydredd Cherenkov gwactod, ac arsylwi digwyddiadau seryddol. Er gwaethaf chwiliadau helaeth dros ddegawdau, ni chanfuwyd unrhyw tachyonau.
A yw niwtrinoau yn tachyonau?
Na. Er i rai arbrofion niwtrinoau cynnar awgrymu gwerthoedd mas sgwariedig negyddol, mae mesuriadau manwl gywir modern wedi cadarnhau bod gan niwtrinoau fas bach ond positif. Mae arbrawf KATRIN ac eraill wedi gwrthod niwtrinoau tachyonig yn bendant.