Werden die Teilchen in neuen Beschleunigern schneller?

Das Elektron wird energiereichen, aber nur kaum 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:

• HERA (in Ruhestand): 27,5 Milliarden eV (299.789.673 m/s)
• LEP (durch Nachfolger LHC ersetzt): 100 Milliarden eV (299.791.692 m/s)
• ILC (in Planung): 250 Milliarden eV (299.792.152 m/s)

Die Tabelle zeigt: Obwohl die Elektronen beim ILC gegenüber denen in HERA die zehnfache Energie besitzen werden, wird sich die Geschwindigkeit nur um 0,08 Promille erhöhen. ILCs 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. Für sie zählt die Energie alleine; schließlich nennen sie ihre Disziplin auch „Hochenergiephysik" und nicht „Hochgeschwindigkeitsphysik“.