Kollisioonis

Kollisioonis on tila tai prosessi, jossa kaksi tai useampi kappale törmää toisiinsa ja vaikuttaa toistensa liikkeeseen lyhyessä ajassa. Törmäyksessä kohtaavat voimat ovat voimakkaita mutta lyhytaikaisia, ja ne voivat muuttaa kappaleiden nopeuksia sekä suuntia. Kollisioonin luonteen määrittelee energian siirtyminen ja muodonmuutos: jotkut törmät voivat olla elastisia, toiset inelastisia, joissa osa kineettisestä energiasta muuttuu lämmöksi, muodonmuutokseksi tai muiksi energiamuodoiksi.

Keskeisiä käsitteitä ovat momentumi ja liikemäärän säilyminen sekä törmäyksen palautuvuus. Liikemäärä säilyy suljetussa systeemissä sekä elastisissa että inelastisissa törmäyksissä, mutta kineettinen energia ei välttämättä säily. Elastisessa törmäyksessä kokonaiskineettinen energia on suunnilleen sama ennen ja jälkeen törmäyksen; inelastisessa törmäyksessä energia siirtyy muotoon tai lämpöön, ja kappaleet voivat yhdistyä tai jäädä kiinnittyneiksi toisiinsa. Törmäyksen karkeaa kuvausta varten käytetään palautuvuuden kerrointa, coefficient of restitution, joka määrittelee kuinka samanlainen nopeus on ennen ja jälkeen törmäyksen.

Törmäyksiä tutkitaan sekä kokeellisesti että mallinnuksilla. Käytännössä kollisioonit ovat arkipäivän ilmiöitä, kuten autojen kolarit, biljardipelissä tapahtuvat kolhut tai rakennusmateriaalien iskukestävyys. Ne ovat keskeisiä myös hiukkasfysiikassa ja tähtitieteessä, joissa törmäykset voivat johtaa uusien pintojen, sirpaleiden tai alkuräjähdyksen kaltaisiin ilmiöihin.

Kielessä kollisioonis-sävyä käytetään tilan ilmaisemiseen, jossa joku kohde on osittain tai kokonaan törmäyksen keskellä; sanan käyttö on yleisluonteista eikä tekninen määritelmä.