Werden die Teilchen in den neuen Beschleunigern schneller?
Nur kaum.
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Das Elektron
bekommt mehr Energie, wird aber nicht schneller. |
In allen Teilchenbeschleunigern bewegen sich Elektronen oder Protonen nahezu
mit Lichtgeschwindigkeit durch die Röhren. Dennoch unterscheiden sich die
Teilchen in ihren Energien zuweilen erheblich. Denn doppelte Energie heißt
bei weitem nicht doppelte Geschwindigkeit. Die Relativitätstheorie macht
einem da einen Strich durch die Rechnung.
Denn wenn man ein Teilchen beschleunigt, so braucht man immer mehr Energie,
je näher man an die Lichtgeschwindigkeit heranrückt. Diese Geschwindigkeit
selbst kann nie erreicht werden, weil dazu eine unendliche Menge an Energie
vonnöten wäre.
Doch schauen wir uns die Geschwindigkeiten der Elektronen in den einzelnen
Teilchenbeschleunigern genauer an.
Elektron im
Beschleuniger... |
Energie in
Elektronenvolt |
Geschwindigkeit |
HERA (in Aktion) |
27,5 Milliarden
eV |
299.789.673
m/s |
LEP (im Abbau) |
100 Milliarden
eV |
299.791.692
m/s |
TESLA (in
Planung) |
250 Milliarden
eV |
299.792.152
m/s |
Energien und zugehörige
Geschwindigkeiten der Elektronen in drei unterschiedlichen Teilchenbeschleunigern.
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Die Tabelle zeigt: Obwohl die Elektronen bei TESLA gegenüber denen in
HERA die zehnfache Energie besitzen werden, wird sich die Geschwindigkeit nur
um 0,08 Promille erhöhen. TESLAs Elektronen wären dann aber auch schon
mit 99,9999-prozentiger Lichtgeschwindigkeit unterwegs.
Nicht zuletzt deshalb interessieren sich Teilchenphysiker auch nicht sonderlich
für die Geschwindigkeit ihrer Teilchen. Es zählt nur Energie. Daher
nennen sie ihre Disziplin auch "Hochenergiephysik" und nicht "Hochgeschwindigkeitsphysik".
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