¿Es posible que exista una partícula que sea más rápida que la luz?

Teóricamente? Si. Espero que quede claro que “teóricamente” es una palabra peligrosa. ‘Teóricamente’ es inglés para el principio de incertidumbre de Heisenberg. Estás seguro de nada. No se ha observado tal partícula todavía .

Las partículas más rápidas que la luz se llaman ‘taquiones’. Son fundamentalmente diferentes de las partículas normales en que deben tener una masa de reposo imaginaria para poder tener una velocidad mayor que ‘c’ sin violar la Teoría Especial de la Relatividad. Dado que la masa es una cantidad física medible, esto nos pone en un dilema que se resuelve de inmediato cuando dice que también deben ser siempre más rápidos que la luz. Esto significa que no pueden estar en reposo y la masa en reposo no tiene importancia física para ellos. La masa en reposo y una velocidad mayor que ‘c’ juntas dan un valor real de masa. Entonces eso está resuelto.

¿Hay algo especial en los taquiones?
Violan un principio fundamental de la física, la causalidad, que es la relación entre causa y efecto. El efecto puede preceder a la causa en un determinado marco de referencia cuando tiene un taquión. Por lo tanto, puede recibir un golpe de bala taquiónica antes de lanzar.

Muchos físicos no creen que existan. Muchos de ellos también buscan taquiones, pero como no son consistentes con algunas de las físicas conocidas, supongo que a los físicos realmente no les gustan mucho. O tal vez realmente los aman. Hay un cierto placer masoquista en resolver lo irresoluble.

El punto aquí es que la Teoría Especial de la Relatividad no es la que tiene un problema con los taquiones, a pesar de que usted y yo no podemos viajar más rápido que la luz de acuerdo con ella. Entonces, o los taquiones no existen o algunos principios fundamentales y bien establecidos de Física son (poco probables) incorrectos.

Bueno, hay varias teorías que predicen los taquiones (el nombre técnico de algo que viaja más rápido que la luz). Una es la teoría de cuerdas, aunque hay una manera de darle sentido.

En general, los taquiones son una predicción de teorías que no eligen su estado de vacío con cuidado, o donde es difícil seleccionar el estado de vacío. Trataré de dar una explicación para esto.
Usted sabe por la física newtoniana que la energía se define hasta una constante. Esto también es cierto en la mecánica cuántica, excepto que aquí las cosas son más sutiles: debido a que la energía está cuantificada, tienes que construirla desde el estado de energía más pequeña, el estado de ‘vacío’. Ahora, imagina que quieres encontrar el mínimo de energía, ¿qué harías? Toma una derivada y ponla igual a cero. El problema es que la energía es una función de la trayectoria, y es muy difícil determinar si es un mínimo o un máximo (los cuales tendrán cero primera derivada). La masa surge como la segunda derivada de la energía. A menudo se ve así:
[matemáticas] m ^ 2 \ sim m ^ 2_0 + V ” (x) [/ matemáticas]
Lo que implica que, si realmente estamos en el vacío, la masa sería un número real, pero si
[matemáticas] V ” (x) <-m ^ 2_0 [/ matemáticas]
(entonces estamos en el máximo) la masa se vuelve imaginaria. Una partícula con masa imaginaria viaja más allá de la velocidad de la luz.

Este análisis es interesante porque, supongamos que podemos cambiar las propiedades del vacío cuántico, luego podemos manipular la masa de partículas y de materia, desplazándola por una constante arbitraria e incluso crear partículas que se mueven más rápido que la luz. O en ciertos períodos de tiempo, si el vacío cuántico fuera diferente, ¡podrían haberse creado! Es una posibilidad interesante, un tramo de imaginación quizás, pero me gusta la idea 🙂

Según la teoría de la relatividad, nada puede moverse más rápido que la luz en el espacio. Pero ¿qué pasa con la velocidad del espacio? El espacio se expande constantemente, ¿no puede su tasa de expansión ser más que la velocidad de la luz? El hecho de que aún no hayamos descubierto nada más rápido que la luz no significa que no hay nada más allá de eso. Nuestro universo conocido es muy limitado, y nadie sabe hasta la fecha qué hay más allá de eso. Puede haber algo más rápido que la velocidad de la luz que no se descubre hasta la fecha, pero lo haremos en un futuro próximo.

Hay. Se llama Tachyon.

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