Wozu beschleunigen?
Energie erhöhen

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In Teilchenbeschleunigern werden Elektronen und Protonen auf höhere Energien gebracht. Die Geschwindigkeit der Teilchen ändert sich dabei kaum. Sie sind bereits mit nahezu Lichtgeschwindigkeit unterwegs und nichts kann schneller sein.

Hundert auf der Autobahn: Ein Auto mit einer Masse von einer Tonne hat bei 100 Kilometern pro Stunde eine Energie von 107 Wattstunden.

Wer mit dem Fahrrad einen Berg hinunterrollt, bei dem schallt es aus dem Innenohr: Hey, du wirst beschleunigt. Verantwortlich hierfür ist das Gleichgewichtsorgan. Auch in Kurven gibt es Bescheid. In beiden Fällen liegt Beschleunigung vor; in beiden Fällen ändert sich die Geschwindigkeit: einmal die Größe, das andere Mal die Richtung.

Wir Menschen können Beschleunigung spüren. Elektronen und Quarks haben hingegen keinen Sinn. Und selbst wenn die Teilchen ein Gleichgewichtsorgan besäßen: Auf ihren Runden in den großen Teilchenbeschleunigern dieser Welt könnten sie nicht feststellen, dass sie merklich schneller werden. Weil es nicht geschieht. Die Teilchen sind dort bereits mit Geschwindigkeiten unterwegs, die knapp unter der des Lichts liegen. Nach der Relativitätstheorie von Albert Einstein kann nichts schneller werden.

Denn nähert sich die Geschwindigkeit eines Teilchens diesem Tempolimit, so wird es immer schwerer, es noch schneller zu machen. Falls es dennoch weiter beschleunigt wird, so erhöht sich seine Geschwindigkeit kaum noch, es erhält aber mehr Energie.

Den energiehungrigen Teilchenphysikern passt das sehr. Mit höheren Energien können sie neue, schwere Teilchen erzeugen. Auch lässt sich untersuchen, wie das Universum wohl gewesen war, als seine ganze Energie noch auf einen kleinen Bereich konzentriert war.

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