¿Cómo cumplen las partículas de taquión con la relatividad si nada puede viajar más rápido que la luz?

Dado que los comentarios a una persona que responde están bloqueados, tengo que tomar esta ruta para señalar algo …

“… apunta el láser a la luna … la imagen se mueve más rápido que la velocidad de la luz …”

Una imagen no es una cosa coherente. Además, haga esta prueba en su patio trasero. Encienda las mangueras de su jardín y comience a rociar. Muévelo en un arco … mira el agua. El agua en ruta , fuera de la manguera … termina en el lugar donde apuntaba la manguera, en ese preciso momento. Momentum lleva cada molécula de agua en línea recta. No tiene movimiento en ángulo recto.

editar … alguien señaló que la molécula de agua gana algún vector de impulso en una dirección perpendicular al ‘momento de emisión de agua’ de la manguera, pero está de acuerdo conmigo … Debería haber dicho que el vector de impulso impartido a la corriente de agua … es una función de presión de agua … y una fuerza menor en línea con la dirección de la manguera. Mi excusa Dedos … siempre culpo a los dedos que mecanografían …

Si pudiéramos estar en un marco diferente y ver cómo los fotones salen ‘rociando’ del láser … veríamos un amplio arco de fotones individuales, cada uno saliendo … dispersándose, NO un grupo sólido, unido … moviéndose en un arco.

Esto es muy similar al ‘par de tijeras de años luz … y el punto de encuentro de las cuchillas’. Este ‘truco’ supone que el impulso generado por el ‘cierre de las cuchillas …’ viaja a la velocidad de la luz. No puede, eso requeriría que las moléculas de hierro viajen a más de la velocidad de la luz.

Estas observaciones son construcciones mentales, no físicas.

Ahora, volviendo a los taquiones … Estoy de acuerdo. La razón por la que se concibieron los taquiones es que ninguna ley física conocida prohíbe que los objetos viajen MÁS RÁPIDO que la velocidad de la luz. Respuesta fácil Y saben que la especulación es algo muy saludable para los científicos y matemáticos.

Yo, personalmente, no creo en los taquiones, aunque nada los prohíba.

No hay evidencia de que los taquiones realmente existan.

Las ecuaciones de relatividad dan resultados infinitos exactamente a la velocidad de la luz. Es un indicador bastante confiable de que si obtiene un resultado infinito en física, es una situación que no puede existir.

Pero para velocidades más allá de la velocidad de la luz, no obtienes infinitos. Obtiene cosas que no esperábamos, como masas negativas y resultados medibles que contienen [math] sqrt (-1) [/ math]. Pero tales cosas se han normalizado, por ejemplo, interpretando el valor negativo como viajar hacia atrás en el tiempo.

Entonces la gente ha conjeturado que podrían ser partículas con tal comportamiento, y llamó a estas partículas puramente hipotéticas taquiones. Pero nadie ha visto alguna señal de ellos, y son una hipótesis bastante pasada de moda en este momento. Existen solo porque las matemáticas no las prohíben totalmente, a diferencia de las partículas exactamente a la velocidad de la luz.

La primera parte de la respuesta de Viktor Toth a esto es absolutamente incorrecta y, para ser sincero, bastante ignorante.

La relatividad, en su forma más fundamental, habla de la velocidad a la que se puede transmitir la información. Las velocidades grupales y de fase de la radiación electromagnética (¡luz!) Pueden exceder la velocidad de la luz. La señal de la luz, sin embargo, no excede c. Técnicamente, la velocidad de la luz no se define en la relatividad especial, se define por las constantes del electromagnetismo.

Una vez que lanzas la mecánica cuántica, la relatividad se va por la ventana por completo. Dos partículas enredadas pueden transmitir información instantáneamente.

Para responder a la pregunta, un taquión no cumple con la relatividad, por lo que son hipotéticos. Sin embargo, no hemos unificado por completo la visión relativista del universo con la visión cuántica. Entonces, la verdadera respuesta es que no lo sabemos, ¡y debería ser muy emocionante buscar la respuesta!

¿Quién te dijo que nada puede viajar más rápido que la luz? En principio, incluso puede hacer que algo viaje más rápido que la luz si tiene un puntero láser lo suficientemente potente y puede sacudirlo lo suficientemente rápido. Si apuntaste a la Luna y la movías hacia adelante y hacia atrás 50 veces por segundo, el punto rojo estaría atravesando la superficie lunar más rápido que la velocidad de la luz. Y esto es perfectamente consistente con la teoría especial y general de la relatividad.

Así que echemos un vistazo a lo que la teoría realmente dice. Te dice que la velocidad de vacío de la luz es invariable . Es decir que su valor medido no depende de la velocidad del observador. Todos los observadores medirán la misma velocidad de vacío de la luz. No importa qué tan rápido esté persiguiendo un rayo de luz, todavía se le escapará (según lo medido por usted) a la misma velocidad de vacío de la luz.

Una consecuencia de la teoría es que no existe una aceleración continua que pueda cambiar la velocidad de un objeto (una bala, una nave espacial, usted) de menor que la velocidad de la luz a mayor que la velocidad de la luz. Por lo tanto, no importa cuán poderoso sea su motor de cohete o cuánto tiempo funcione, nunca podrá alcanzar, y mucho menos exceder, la velocidad de la luz.

Otra consecuencia es que no puede haber observadores moviéndose a, o por encima, la velocidad de vacío de la luz. La invariancia de la velocidad de vacío de la luz significa que si algo se mueve a esta velocidad, todos los observadores miden su velocidad como ese valor. Entonces, un observador que se mueve a la velocidad de la luz, en su propio marco de referencia, mediría su propia velocidad simultáneamente como cero y la velocidad de vacío de la luz. Esto es claramente una contradicción, por lo que concluimos que no existen observadores de velocidad de la luz. Del mismo modo, cuando algo es más rápido que la luz, todos los observadores coinciden en que es más rápido que la luz; entonces, un observador que se mueve más rápido que la luz se vería simultáneamente a sí mismo moviéndose más rápido que la luz y descansando, nuevamente una contradicción.

Lo que la teoría no dice es que no puede haber partículas elementales (¡no observadores!) Moviéndose más rápido que la velocidad de la luz. El único inconveniente es que estas partículas son siempre más rápidas que la velocidad de la luz. Así como no puede exceder la velocidad de la luz, estas partículas no pueden moverse más lentamente que la velocidad de la luz. Pero (en lo que respecta a la teoría de la relatividad) su existencia es perfectamente coherente con la teoría.

Hay razones por las que no creemos que los taquiones puedan existir: para empezar, nunca observamos ninguno, pero también, su existencia podría usarse para violar la causalidad, al usar una disposición inteligente de ellos para enviar señales al pasado. Pero la teoría de la relatividad, por sí misma, no prohíbe su existencia.

Primero, el método de meneo de mover el lasar hacia adelante y hacia atrás no hace que el frijol vaya más rápido que la velocidad de la luz, ni el camino del punto rojo en la luna.

El arco por el que mueves el haz por cada fotón desde la fuente de luz hasta el punto rojo de la luna está cayendo por debajo de la velocidad de la luz … ninguno de los fotones se habría convertido en FTL.

En cuanto a Tachyon, gran parte de la medición es cuestionable en el mejor de los casos … supongamos que existen, a partir del modelo de un sistema, postularía que el aspecto de onda del tiempo de espacio cuando su topología cambia debido a la gravedad y la masa que lo evoca indirectamente, crea las partículas que tendemos para ver que parece ir más rápido que la velocidad de la luz, sin mencionar la confusión de velocidades a medida que la luz viaja a través de diferentes medios además del vacío …

En primer lugar, probablemente no existan taquiones, pero fueron inventados como una idea porque son soluciones válidas para la relatividad especial, así que veamos cómo funciona.

En relatividad especial, hay dos ecuaciones relevantes.

[matemáticas] E = \ frac {mc ^ 2} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

Y

[matemáticas] p = \ frac {mv} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

Donde p es el impulso.

Ahora en ambas ecuaciones cuando v = c, la energía y el momento se vuelven infinitos. ¿Cuál es la versión matemática de “no se puede viajar a (o por encima) la velocidad de la luz.

¿Pero es cierto que nada puede ir más rápido?

Tomando la primera ecuación, podemos reorganizarla como

[matemáticas] E \ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}} = mc ^ 2 [/ matemáticas]

O si lo cuadramos y dividimos entre [matemáticas] c ^ 4 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {E ^ 2} {c ^ 4} (1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}) = m ^ 2 [/ matemáticas]

Si establecemos v> c, entonces encontramos que el lado izquierdo de la nueva ecuación es negativo. Esto nos da una solución si la masa es imaginaria. Es decir, la masa es [math] a \ sqrt {-1} [/ math] donde a es un número real distinto de cero.

Entonces los taquiones necesitan tener masas imaginarias. La forma en que interpretas una masa imaginaria es (para mí) un misterio y esta es definitivamente una de las razones por las que se cree que probablemente no existan.

¿Qué pasa con la ecuación de impulso anterior?

Bueno, tenemos una masa imaginaria, por lo que la línea superior es imaginaria. Sin embargo, también lo es el resultado final. Así obtenemos un impulso real.

Sin embargo, tenga en cuenta que los taquiones tampoco pueden viajar en v = c. Por lo tanto, así como la materia normal no puede viajar más rápido que c (porque necesitaría acelerar a través de ella), la materia taquiónica no podría viajar más lento que c. Otra rareza, si pones algunos números, verás que la energía es menor para valores más altos de v. Por lo tanto, un taquión de energía cinética 0 tiene una velocidad infinita.

Entonces, los taquiones cumplirían con la relatividad especial. Pero son raros.

Me gusta esta pregunta porque una vez más le da la oportunidad a Gordon Theory of Everything de destacarse, ya que proporciona mejores respuestas que los físicos no iluminados que respondieron a esta pregunta lo mejor que pudieron.

Primero, debemos abordar algunas cosas en su pregunta … La relatividad utiliza la evidencia experimental de que nada puede moverse más rápido que la luz. Utiliza este hallazgo como un postulado para derivar la teoría de la relatividad especial. Utiliza este postulado como un hallazgo experimental, pero no da una base de por qué este postulado es verdadero. En otras palabras, nadie sabe por qué la velocidad de la luz es la velocidad de la luz … Por qué no es un poco más o un poco menos o por qué siempre se mide de la misma manera en todos los marcos de referencia inerciales en el espacio-tiempo. (¡Eso es mucho que NO debes saber!)

De hecho, fue la respuesta a estas preguntas sobre la velocidad de la luz lo que condujo a la solución de la teoría de todo.

Lo siguiente que debemos abordar en su pregunta es el concepto del taquión que se define como una partícula que se mueve más rápido que la velocidad de la luz. Estás asumiendo que existen.

La teoría de todo de Gordon revela por qué la velocidad de la luz es la velocidad de la luz y por qué nada puede ir más rápido que la velocidad de la luz (ver más abajo). En el modelo Gordon se muestra que el espacio-tiempo es un medio energético compuesto por un estado energético no reconocido por la academia de física (todavía). El espacio-tiempo está compuesto de energía E0. (El estado de energía de Gordon para cuando el valor de G en la ecuación de DIOS es 0.)

La velocidad de la luz es la velocidad en que la energía DEBE viajar a través de la energía para alcanzar el siguiente estado de energía de Gordon. El salto del estado de energía E0 al estado de energía E1 de la luz (fotones) fue posible durante el Big Bang. El big bang representa entidades de DIOS (entidades de puntos omnipresentes de Gordon) que se reorganizan desde su alineación plana inicial del universo plano paralelo (2 dimensiones espaciales) a una alineación cúbica más estable de nuestro espacio-tiempo con una propiedad de 3 dimensiones espaciales.

Este tiempo caótico del Big Bang es lo que los físicos describen como un fenómeno de descomposición del vacío (aunque nunca pensaron en el Big Bang como uno). Algunas entidades de DIOS se aceleraron a la velocidad en la que darían el salto al siguiente estado de energía de Gordon y se convertirían en un fotón primordial. (Los detalles de estas matemáticas están en mi libro) Una vez que se alcanzó esta velocidad, el fotón recién creado que se mueve a través de la red cúbica del espacio-tiempo completamente formada (al final del big bang) ya no puede volver a establecerse en una posición de red cúbica.

El fotón ya no puede convertirse en una entidad DIOS y una entidad DIOS ya no puede convertirse en un fotón. La energía E1 asociada con el fotón siempre debe moverse a la velocidad a la que tardó en saltar al siguiente estado de energía de Gordon. La energía E1 del fotón es una onda de choque perfecta creada en el medio de energía E0 del espacio-tiempo. Eso significa que debe devolver el espacio-tiempo a su posición equienergética después de abandonar la región del espacio-tiempo por la que pasa.

Si un fotón (o cualquier otra partícula) deja el espacio-tiempo desplazado, entonces habría dejado parte de su energía E1 para convertirse en la energía E0 del espacio-tiempo. Si una partícula hiciera eso, entonces pronto toda la energía de la partícula se convertiría en energía E0 y la partícula dejaría de existir. Esta es la razón por la cual tenemos la ley de conservación de la energía (y el impulso). La energía de las partículas no puede perderse en la energía del medio espacio-temporal y la energía del medio espacio-tiempo ya no puede crear nuevas partículas.

Ahora digamos que proponemos que una partícula se mueva más rápido que c. Esa partícula ya no presentará una onda de choque perfecta. Dejará el espacio-tiempo desplazado a medida que su energía disminuya, a medida que su energía disminuya, disminuirá a la velocidad de la luz, por lo que en ese momento no perderá más energía desplazando el espacio-tiempo a su paso.

Entonces, incluso si fuera posible crear una partícula que se moviera más rápido que c, casi inmediatamente se asentaría nuevamente en c. Podemos concluir que los taquiones no son estables y no existirían en ninguna situación normal. Si llegaran a existir por algún mecanismo desconocido, no existirían por mucho tiempo y se asociarían con la violación de la ley de conservación de la energía a medida que disminuyeran la velocidad de la luz.

Un punto más que me gustaría señalar … Si observa la ecuación de DIOS arriba, notará que no importa cuánta energía E0 esté contenida en nuestro espacio-tiempo subyacente, siempre es proporcional a c ^ 0. Eso significa que no importa qué tan E0 sea la energía en nuestro espacio-tiempo subyacente, cualquier luz que se mueva a través de ella siempre se medirá como c ^ 1.

Para todos los físicos … Puede ignorar la teoría de todo de Gordon bajo su propio riesgo … Pero alguien eventualmente se convertirá en mi Max Planck y lo retrasará en la carrera.

Si eres un estudiante universitario en física, la Teoría de todo de Gordon es el curso que debes tomar justo antes de comenzar con GR y QM. Tendrá la oportunidad perfecta de ver cómo Gordon Theory of Everything cubre las deficiencias de la física a medida que aprende la versión estándar actual de la física.

Los taquiones son partículas hipotéticas resultantes de lo que los físicos llaman un experimento mental. En la década de 1960, algunos físicos se preguntaban qué pasaría si la materia pudiera viajar más rápido que la velocidad de la luz, algo que se supone que es imposible según la Teoría de la Relatividad.

Fuente: aquí

Los taquiones son la partícula hipotética que se supone que viaja más rápido que la velocidad de la luz. La relatividad especial no permite que exista esta partícula, ya que nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, pero Einstein dijo que nada puede comenzar con algo de velocidad inicial y alcanzar la velocidad de la luz. Se cree que los taquiones viajan con aceleración cero desde su génesis. sí mismo .

En el reciente trabajo de investigación que utiliza la teoría de cuerdas para representar la propiedad de los taquiones, dice que la vibración de la cuerda en una dimensión más alta hace que la masa cuadrada negativa sea positiva al disminuir su velocidad. Aunque si viaja más rápido que la velocidad de la luz, nos proporcionará beneficios al hacer que sea capaz de enviar señales al pasado usando el antitelefónico taquiónico. Hay una paradoja relacionada con esta partícula que dice que violará la relatividad especial de Einsteins conocida como paradoja de Tolman .

Según tengo entendido, nunca se puede alcanzar la velocidad de la luz. Esa es una manera simple de decir que nada puede viajar a la velocidad de la luz, ya sea que el objeto comience por debajo o por encima de la velocidad de la luz. Los tach son matemáticamente extraños. No puedo hacerle justicia en el sentido matemático. Sin embargo, para responder a su pregunta, sí, Tachyon podría existir si el alcance fuera solo la teoría de la relatividad. Esto se debe a que los Tachyons comienzan a una velocidad más rápida que la velocidad de la luz, por lo tanto, nunca caen a la velocidad de la luz, solo existen por encima de ella. Sin embargo, como sabemos, la teoría de la relatividad no es la única ley, por lo que debemos tener en cuenta otras leyes, incluidas las leyes matemáticas.

El límite de velocidad en la relatividad dice que nada con la masa puede ir exactamente a la velocidad de la luz. Las velocidades más rápidas que la luz no están prohibidas, nominalmente, para objetos con masa. Simplemente no puede cruzar el límite de velocidad desde ninguna dirección.

Sin embargo, suceden suficientes cosas raras con los taquiones, matemáticamente, que se considera que entran en conflicto con la física conocida. La mayoría de los físicos piensan que no existen.

Pensé que era simplemente “no puedes acelerar a la velocidad de la luz”. Y “las partículas que viajan más rápido que la luz naturalmente, también requerirán energía infinita para reducir la velocidad de la luz”.

Los taquiones son un concepto, no una cosa. Nadie ha visto uno y tenemos buenas razones para pensar que no existen, por lo que la palabra es básicamente un marcador de posición: si por casualidad alguien descubre uno, hemos acordado previamente llamarlo ” taquión “. Eso es todo.

La relatividad afirma que nada con masa puede viajar a la velocidad de la luz, pero no se impone ninguna otra restricción.

Los taquiones no tienen que seguir la curva del espacio causada por la distorsión gravitacional de la materia. Esta, supuestamente, era una teoría ofrecida por Oppenheimer. A Feynman le encantaba follar con personas sobre este tema, especialmente a Isriall Sharon con su teoría de la espuma cuántica de mierda. No confiaría en un vegetariano para recoger pulgones de un rosal.

Después de todas las respuestas, quiero agregar una cosa. Si existen, seguramente no son de nuestro universo.