0027. Che cosa sono i tachioni?

 La velocità della luce non è superabile; ma allora cosa sono i tachioni che vengono indicati come particelle con velocità superiori alla velicità della luce "c"? Si tratta di creazioni della fantascienza?  (Stefano Depicchi)

Il tachione(*) è una particelle ipotetica, battezzata come tale nel 1967 dal fisico Gerald Feinberg della Columbia University proprio perché dovrebbe viaggiare a velocità sempre maggiori di quella della luce. Una difficoltà inerente a questa caratteristica del tachione e che deriva dalla teoria della relatività speciale consiste nel fatto che la sua energia totale (e anche l'impulso o quantità di moto) dovrebbe essere una quantità immaginaria in senso matematico, ossia, se indichiamo con E l'energia, il prodotto E x E dovrebbe essere un numero negativo. Ma questo sarebbe in contrasto con la meccanica quantistica dato che l'energia, essendo una quantità osservabile (in senso quantistico), non può essere immaginaria. Feinberg propose quindi che il tachione avesse una massa immaginaria; in questo caso la sua energia (e l'impulso) tornerebbe ad essere una quantità reale. Negli anni successivi furono effettuati diversi esperimenti alla ricerca dei tachioni ma tutti hanno prodotto risultati negativi. A sfavore dell'ipotesi dei tachioni, bisogna aggiungere, oltre alla mancanza di evidenze sperimentali, il fatto che la loro eventuale esistenza implicherebbe la violazione del principio di causalità. Per completare il quadro sui tachioni si può infine citare l'esistenza di soluzioni cosiddette tachioniche di equazioni matematiche che compaiono in alcune teorie delle corde. Questo non deve stupire: spesso esistono soluzioni di equazioni matematiche che non corrispondono alla realtà fisica; in questo sta appunto la differenza tra matematica e fisica. Soltanto gli esperimenti, ossia le misure di effetti osservabili e riproducibili, possono stabilire la validità di una teoria."

Maurizio Basile - Fisico

(*) La parola tachus in greco significa veloce. Basta ricordare il significato di tachimetro = misuratore della velocità (redazione SxT)