体的能量等于其质量乘以光速的平方(E=mc2),增加粒子能量实际上也增加了粒子的质量,所以,当质子离光速越来越近时,提高粒子动能所消耗的加速器能量会不断增加。而现在这座超大型粒子对撞机的极限,就是将质子加速到0.9999999倍光速。(总的来说,普通物理是不可能达到光速的,除非是在静止状态下没有质量的光子等特殊粒子。)
而当质子被加速到接近光速时,除了具有极大的能量,还有神奇的事发生——时间变慢。利用这一原理,或许可以制造出时间机器。斯蒂芬·霍金教授曾经就指出,如果有一个与欧洲大型强子对撞机(LHC)性能相当的“人类加速器”,可以使乘客的速度接近光速的话,根据狭义相对论,对于同一段时间,机器之外的人觉得过了好几年,但加速器内的乘客会感到只经过了几天。当他们结束这次加速旅行时,会比其他人年轻许多。当然,这几乎是不可能的事情,因为如果想要把一个100千克的物体加速到光速的99.9%,就需要使用1亿亿焦耳的能量,这代价太高了!
……
随着时间的推移,两束质子流已经完成了第一级加速,然后是第二级、第三级……每个质子的速度越来越快,达到了0.9倍光速、0.99