Skip to main content
Log in

Astrophysics and tachyons

Астрофизика и тахионы

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

Summary

From the very special relativity theory, the existence of Superluminal reference frames and faster-than-light objects can be inferred, when its validity is not arbitrarily confined to subluminal velocities. Recently, in fact, special relativity has been extended to Superluminal inertial frames and to tachyons, thus allowing a self-consistent development of a «classical theory» of tachyons. In this paper, it is shown that the «extended theory of relativity» allows in particular extending the Doppler-effect formulae to Superluminal sources. The possibilities of radiocontact between subluminal and Superluminal objects are considered as well. The behaviour of tachyonic bodies in the gravitational field has been clarified. Tachyons are predicted to suffer a gravitationalrepulsion (so theymight be considered as the «antigravitational matter»);however, owing to their dynamics, they happen finally to bendtowards the gravitational source,as usual objects do (even if with different curvatures). At last the problem of gravitational Čerenkov radiation (GCR) is studied. Contrarily to the previous authors, extended relativity predicts tachyonsnot to emit GCR in vacuum or in bradyonic (subluminal) media.

Riassunto

Dalla teoria della relatività ristretta, quando non se ne restringa arbitrariamente la validità a velocità subluminali, è possibile dedurre l’esistenza di sistemi di riferimento Superluminali e di oggetti più veloci della luce. Di recente, invero, la relatività ristretta è stata estesa ai sistemi di riferimento inerziali Superluminali e ai tachioni, così da consentire lo sviluppo autoconsistente di una «teoria classica» dei tachioni. La «teoria della relatività estesa» consente in particolare di estendere le formule dell’effetto Doppler a sorgenti Superluminali. Si prendono in considerazione anche le varie possibilità di contatto radio tra gli oggetti subluminali e Superluminali. Si chiarisce il comportamento dei corpi tachionici nel campo gravitazionale. Si predice che i tachioni subiscono unarepulsione gravitazionale (così che potrebbero essere considerati la «materia antigravitazionale»); tuttavia, a causa della loro dinamica, essi finiscono con l’avere traiettorie che s’incurvanoverso la sorgente del campo gravitazionale,come gli oggetti soliti (anche se con curvature diverse). Infine, si studia il problema della radiazione Čerenkov gravitazionale (GCR). In contrasto con quanto affermato dagli autori precedenti, la relatività estesa predice che i tachioninon emettono GCR nel vuoto o nei mezzi bradionici (subluminali).

Резюме

Исходя из специальной теории относительности, можно сделать заключение о существовании сверхлюминальных систем отсчета и объектов, движущихся быстрее скорости света, когда справедливость этого не подтверждается при сублюминальных скоростях. Недавно специальная теория относительности была непосредственным образом продолжена на сверхлюминальные инерциальные системы и на тахионы, тем самым, допуская звук, самосогласованное развитие «классической теории» тахионов. «Обобщенная теория относительнссти» позволяет, в частности, распространить формулы для эффекта Допплера на сверхлюминальные источники. Также рассматриваются возможности радиоконтакта между сублюминальными и сверхлюминальными объектами. Было исследовано поведение тахионных тел в гравитационном поле. Предсказывется, что тахионы испытывают гравитационноеотталкивание (так что могут рассматриваться как «антигравитационное вещество»). Однако благодаря их динамике, они, в конце концов, ведут себя, с геометрической и кинематической точек зрения,как обыкновенные объекты. В заключение, исследуется проблема гравитационного излучения Черенкова. В противоположность предыдущим авторам, «обобщенная теория относительности» предсказывает, что тахионы не образуют гравитационного черенковского излучения ни в вакууме, ни в брадионной (сублюминальной) среде.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. E. Recami andR. Mignani:Riv. Nuovo Cimento,4, 209 (1974). See also report INFN/AE-73/7 (Frascati, Nov. 15, 1973).

    Article  Google Scholar 

  2. R. Mignani andE. Recami:Nuovo Cimento,14 A, 169 (1973); Erratum,16 A, 208 (1973);E. Recami:I tachioni, inAnnuario Scienza e Tecnica 73, Enciclopedia EST-Mondadori (Milano, 1973).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. E. Recami andR. Mignani:Lett. Nuovo Cimento,4, 144 (1972);8, 110 (1973); and references therein.

    Article  MATH  Google Scholar 

  4. L. Parker:Phys. Rev.,188, 2287 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. See,e.g.,V. Gorini andA. Zecca:Journ. Math. Phys.,11, 2226 (1970);V. Berzi andV. Gorini:Journ. Math. Phys.,10, 1518 (1969). These papers are to begeneralized.

    Article  MathSciNet  ADS  MATH  Google Scholar 

  6. See alsoF. Antippa:Nuovo Cimento,10 A, 389 (1972).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  7. See,e.g.,A. Agodi:Lezioni di fisica teorica, Catania, 1972 (unpublished).

  8. See,e.g.,W. Rindler:Special Relativity (Edinburgh, 1966).

  9. R. Mignani, E. Recami andU. Lombardo:Lett. Nuovo Cimento,4, 624 (1972).

    Article  Google Scholar 

  10. SeeM. Baldo, G. Fonte andE. Recami:Lett. Nuovo Cimento,4, 241 (1970), and references therein.

    Article  Google Scholar 

  11. R. Mignani andE. Recami:Possibility of Superluminal sources, and their Doppler effect, preprint IFTUC-PP/376 (Catania, May 1973), to appear inGeneral Relat. Gravit.

  12. C. Gregory:Nature Phys. Sci.,239, 56 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. J. L. Anderson:Principles of Relativity Physics, Chap. 1, 2, 5.2, 8.10, 10.6 (New York, N. Y., 1967).

  14. F. J. Belinfante:Phys. Rev.,89, 914 (1953);M. Fierz:Helv. Phys. Acta,12, 3 (1939). See alsoAnderson: ref. (13)Principles of Relativity Physics, Chap. 6 and 8.10.

    Google Scholar 

  15. S. N. Gupta:Phys. Rev.,96, 1683 (1954);R. M. Kraichnan:Phys. Rev.,98, 1118 (1955).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  16. See,e.g.,L. D. Landau andE. M. Lifshitz:Theorie du champ (Moscow, 1966).

  17. O. M. P. Bilaniuk, V. K. Deshpande andE. C. G. Sudarshan:Am. Journ. Phys.,30, 718 (1962).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  18. See,e.g.,J. Weber:General Relativity and Gravitational Waves (New York, N. Y., 1961);V. de Sabbata:L’elettrotecnica,57 (9), 1 (Milano, 1970).

  19. See,e.g.,L. D. Landau andE. M. Lifshitz:Electrodynamics of Continuous Media (Oxford, 1960), p. 357.

  20. Cf.J. W. Jelley:Čerenkov Radiation and Its Applications (London, 1958).

  21. Cf. alsoR. Mignani andE. Recami:Lett. Nuovo Cimento,7, 388 (1973);9, 362 (1974).

    Article  MATH  Google Scholar 

  22. See,e.g.,W. Pauli:Relativitätstheorie (Leipzig, 1921).

  23. A. Peres:Phys. Lett.,31 A, 361 (1970).

    Article  ADS  MATH  Google Scholar 

  24. L. S. Schulman:Nuovo Cimento,2 B, 38 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. A. S. Lapedes andK. C. Jacobs:Nature Phys. Soc.,234, 6 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. H. K. Wimmel:Nature Phys. Sci.,236, 79 (1972). See alsoR. Gott III: preprints (unpublished).

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Переведено ребакцией.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Mignani, R., Recami, E. Astrophysics and tachyons. Nuov Cim B 21, 210–226 (1974). https://doi.org/10.1007/BF02737452

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02737452

Navigation