Fotonlar, takyonlar ve nötrinoların ışık hızına ulaşabildiğini söyleniyor bunlar nasıl gerçekleşiyor?

Bu soruda aslında bilimsel literatürden günlük dile geçerken yapılmış devasa bir "çeviri hatası" var. Fotonlar ışık hızına ulaşmazlar, zaten her zaman o hızdadırlar. Nötrinoların minicik bir kütlesi olduğu için ışık hızına çok yaklaşırlar ama asla tam ulaşamazlar. Takyonlar ise ışıktan hızlı giden teorik parçacıklardır ve ışık hızına kadar yavaşlayamazlar bile!

Durumu biraz daha detaylandıralım. Fotonlar, yani ışık parçacıkları, kütlesizdir. Fizik kurallarına göre kütlesiz her şey uzay boşluğunda tam olarak ışık hızında ilerlemek zorundadır. Fotonları roket motorlarını kademe kademe ateşleyip ivmelenen bir uzay aracı gibi düşünmeyin. Onlar var oldukları an fırlatma rampasından fırlamış ve ışık hızına kilitlenmiş durumdadırlar. İvmelenmezler, doğdukları hızla yollarına devam ederler.

Nötrinolara gelirsek, yıllarca onların da kütlesiz olduğu ve ışık hızında gittiği sanıldı. Hatta birçok eski uzay belgeselinin çevirisinde bu hatalı bilgiyi duyabilirsiniz. Ancak yapılan daha güncel deneyler, nötrinoların çok çok küçük de olsa bir kütleye sahip olduğunu kanıtladı. Görelilik kuramı, kütlesi olan hiçbir nesnenin ışık hızına tam olarak erişemeyeceğini söyler. Ne kadar enerji eklerseniz ekleyin o son adımı atamazsınız. Nötrinolar ışık hızının yüzde 99.9999'u gibi akıl almaz süratlere ulaşabilirler ama asla o fiziksel sınırı geçemezler.

Takyonlar ise kuantum denklemlerinin bize sunduğu matematiksel bir fanteziden ibaret. Eğer böyle parçacıklar gerçekte var olsaydı, her zaman ışık hızından daha hızlı hareket etmek zorunda kalırlardı. Enerjileri azaldıkça hızlanacak gibi tuhaf özellikleri olurdu. Takyonlar için ışık hızı, altına inemeyecekleri bir sınır duvarıdır. Bugüne kadar hiçbir takyon gözlemlemedik ve modern fiziğin temel ilkeleriyle çeliştikleri için gerçekte var olduklarına dair ciddi bir bilimsel beklenti de yok.