Լար (ֆիզիկա)

Լար, հասկացություն ֆիզիկայում, նկարագրվում է լարերի տեսությամբ։ Ի տարբերություն տարրական մասնիկների, որոնք ըստ սահմանման զրոյական չափականություն ունեն կամ կետային են, լարերը միաչափ ձգված օբյեկտներ են։ Այն տեսությունները, որոնցում հիմնարար օբյեկտները ոչ թե տարրական մասնիկներն ե, այլ՝ լարերը, ինքնաբերաբար օժտված են բազմաթիվ հատկություններով, որոնք պետք է տեղի ունենան ֆիզիկայի հիմնարար տեսության մեջ։ Լարերի տեսությունները, որոնք գործում են քվանտային մեխանիկայի կանոններին համաձայն, նկարագրվում են քվանտային գրավիտացիայով։

Լարերի տեսությունում լարերը կարող են լինել բաց (ունենալ երկու ազատ ծայր) կամ փակ (ձևավորելով օղակ) և կարող են ունենալ բազմաթիվ յուրահատկություններ։ Մինչև 1995 թվականը սուպերսիմատրիայի գաղափարը կիրառող հինգ լարերի տեսություններ կային, որոնք տարբերվում էին լարերի տիպերով և այլ հատկություններով։ Այժմ այս տարբեր տեսությունները համարվում են մեկ տեսության՝ այսպես կոչված M-տեսության տարբեր սահմանային դեպքեր։

Լարերի տեսության վրա հիմնվող տարրական մասնիկների տեսություններում լարերի բնութագրական երկարությունը Պլանկի երկարության կարգի է՝ մասշտաբ, որտեղ էական են դառնում քվանտային գրավիտացիայով պայմանավորված երևույթները։ Ավելի մեծ երկարությամբ մասշտաբներում, ինչպես ֆիզիկական լաբորատորիաներում տեսանելի մասշտաբներն են, այսպիսի օբյեկտները անզանազանելի են զրոյական չափականությամբ կետային մասնիկներից, և լարի թրթռումային (վիբրացիոն) վիճակով կորոշվի մասնիկի տիպը։ Լարերը երբեմն ուսումնասիրվում են միջուկային ֆիզիկայում։

Տարածվելով տարածաժամանակում՝ լարը փաթաթվում է երկչափ մակերևույթում, որը կոչվում է համաշխարհային թերթ։ Սա համարժեք է կետային մասնիկի միաչափ համաշխարհային գծին։ Լարի ֆիզիկան նկարագրվում է համաշխարհային թերթի հետ զուգակցվող երկչափ կոնֆորմ դաշտի տեսությամբ (անգլ․՝ conformal field theory, CFT)։ Երկչափ կոնֆորմ դաշտի տեսության ֆորմալիզմը բազմաթիվ կիրառություններ ունի լարերի տեսությունից դուրս, օրինակ՝ կոնդենսացված նյութի ֆիզիկայում և մաքուր մաթեմատիկայի բաժիններում։

Բաց և փակ լարեր

Լարերը կարող են լինել բաց կամ փակ։ Փակ լարը ծայրակետեր չունեցող լարն է, ուստի տոպոլոգիապես համարժեք է շրջանագծին։ Բաց լարը ունի երկու ծայրակետեր և համարժեք է ծգի հատվածին։ Ոչ բոլոր լարերի տեսություններն են ներառում բաց լարերը, սակայն ամեն տեսությունում պետք է պարունակվի փակ լարեր, քանի որ բաց լարերի փոխազդեցությունների արդյունքում առաջանում են փակ լարեր։

Ամենահին գերլարերի տեսությունը, որտեղ ներառված են բաց լարերը, լարերի տեսությունն է։ Սակայն լարերի տեսության զարգացումները 1990-ականներին ցույց տվեցին, որ բաց լարերը պետք է միշտ դիտարկել որպես D-բրաններ (անգլ․ D-brane) կոչված նոր օբյեկտների վերջավորություններ, և որ հնարավորությունների սպեկտրը բաց լարերի համար անվերջ մեծ է։

Բաց և փակ լարերը հիմնականում զուգորդվում են բնութագրական թրթռումային մոդերի հետ։ Փակ լարի թրթռումային մոդերից մեկը կարող է նույնացվել գրավիտոնի հետ։ Որոշ լարերի տեսություններում բաց լարի ամենացածր էներգիայով թրթռումը տախիոնն է։ Բաց լարերի այլ թրթռումային մոդեր դրսևորում են ֆոտոնների և գլյուոնների հատկություններ։

Կողմնորոշում

Լարերը կարող են նաև կողմնորոշում ունենալ, ինչը կարելի է պատկերացնել որպես ներքին «սլաք», որով տարբերակվում են հակառակ կողմնորոշմամբ լարերը։ Ի հակադրություն դրա, չկողմնորոշված լարը այդպիսի սլաք չունի։

Արտաքին հղումներ

• Schwarz, John (2000). "Introduction to Superstring Theory" Արխիվացված 2019-07-08 Wayback Machine. Retrieved Dec. 12, 2005.
• "NOVA's strings homepage"