Energie erhöhen
In Teilchenbeschleunigern werden Elektronen und Protonen auf immer höhere Energien gebracht. Die Geschwindigkeit der Teilchen ändert sich dabei kaum. Denn sie sind bereits mit nahezu Lichtgeschwindigkeit unterwegs und nichts kann schneller sein.
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 ihre Größe, das andere Mal ihre Richtung.
Wir Menschen können Beschleunigung spüren. Elektronen und Quarks haben hingegen keinen Sinn. Und selbst wenn die Teilchen feststellen könnten, wie viel schneller sie auf ihren Runden in den großen Teilchenbeschleunigern dieser Welt werden, würden sie es nicht tun. 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, 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.