Statistical mechanics and thermodynamics for tachyons

Summary

Momentum- and speed-dependent Maxwell-Boltzmann equilibrium distributions have been derived for tachyons and compared with the corresponding relativistic distributions. This is followed by a calculation of the mean, most probable and r.m.s. speeds for both the relativistic and tachyonic distributions. The ideal gas of tachyons is discussed, including calculations of the internal energy and entropy. In each case a comparison is made with the corresponding bradyonic results. It is found that tachyons behave just like bradyons in the high-temperature limit, but have markedly different behaviour at low temperatures.

Riassunto

Si derivano le distribuzioni di equilibrio di Maxwell-Boltzmann dipendenti dall'impulso e dalla velocità per i tachioni e si confrontano con le corrispondenti distribuzioni relativistiche. Ciò è seguito da un calcolo delle velocità medie, più probabili e delle loro radici quadrate medie per le distribuzioni sia relativistiche che tachioniche. Si discute il gas ideale dei tachioni, includendo calcoli dell'energia interna e dell'entropia. In ciascun caso si effettua un confronto con i corrispondenti risultati bradionici. Si trova che i tachioni si comportano proprio come i bradioni nel limite di alte temperature, ma hanno un comportamento marcatamente diverso a basse temperature.

Резюме

Выводятся равновесные импульсные и скоростные распределения Максвелла-Больцмана для тахионов. Проводится сравнение с соответствующими релятивистскими распределениями. Затем вычисляются средние, наиболее вероятные и среднеквадратичные скорости для релятивистских и тахионных распределений. Обсуждвется идеальный газ тахионов, включая вычисления внутренней энергии и энергии и энтропии. В каждом случае проводится сравнение с соответствующими результатами для брадионов. Показывается, что тахионы ведут себя подобно брадионам в пределе высоких температур, но имеют заметно различное поведение при низких температурах.