Koblingskonstant

Koblingskonstant er et begrep som brukes for å beskrive styrken av en interaksjon mellom felt eller partikler i ulike fysikkfelter. I kvantefeltteori beskriver den hvor sterk hver partikkel eller felt påvirker en annen, og den fungerer som en kobling mellom ulike deler av en teoretisk modell. I mange teorier kan koblingskonstanten være dimensjonsløs og gnidd opp med naturkonstanter for å få riktig enhet.

I kvantefeltteori opptrer koblingskonstanter som parametere i Lagrange-ligningen og bestemmer sannsynligheten for prosesser som partikkelomslag, skapte partikkelpar og stråling. De kan være små eller store og varierer ofte med energinivået gjennom en prosess som kalles renormering. På grunn av dette er koblingskonstanter ofte ikke sanne konstanter, men kjennetegn ved en teori som “runner” med energi; de tar forskjellige verdier avhengig av hvilket energiskala man ser på.

Eksempler på kjente koblingskonstanter er elektromagnetisk koblingsstyrke, ofte uttrykt som fine strukturkonstanten α, som ved lav energi er omtrent 1/137.sterk krafter har sin egen konstanter, α_s, som endrer seg med energien på grunn av asymptotisk frihet. Svake krefter har også tilknyttede koblingsparametere. I tillegg til teoretiske beskrivelser brukes omtrentlige verdier i beregninger av partikkelprosesser og rene eksperimentelle målinger.

I ingeniørfag og mekaniske systemer brukes begrepet koblingsfaktor eller koblingskonstant også om forholdet mellom krefter i sammenkoblede systemer, for eksempel i transformatorer eller oscillerende resonanspar, hvor den beskriver hvor sterkt to kretser eller systemer er koblet sammen. Samlet sett er koblingskonstanten et sentralt mål på interaksjonenes styrke i en gitt teori eller applikasjon.