Overgangsprosesser

Overgangsprosesser er prosesser som beskriver hvordan et system beveger seg fra en tilstand eller fase til en annen. Begrepet brukes på tvers av fagfelt som fysikk, kjemi, biologi, materialvitenskap og ingeniørfag. En overgang kan være drevet av endringer i temperatur, trykk eller sammensetning, og hastigheten kan variere mye avhengig av forholdene og av motstanden i systemet.

I termodynamikk og kjemi framtrer ofte overgangsprosesser som faseoverganger, for eksempel smelting, frysing, fordampning og kondensering. Andre viktige grupper er kjemiske reaksjoner, hvor sammensetningen endres, og transportprosesser som diffusion, varmeledning og conveksjon. Innenfor biologi og økologi finner man overganger i livsstadier, utviklingsmessige trinn og fenologiske endringer, som også betegnes som overgangsprosesser i organismenes livsløp og i økosystemer.

Overgangen kan være reversibel eller irreversibel og kan være kontinuerlig eller plutselig. I likevektssystemer følger prosessen ofte prinsippene for quasi-statiske endringer, mens ikke-likevektige forhold fører til kinetiske og dynamiske effekter som avhenger av tid og drivkrefter. Begreper som aktivitet, aktiveringsenergi og overgangstilstander brukes i beskrivelsen av hastigheter og mekanismer bak overgangene.

Studier av overgangsprosesser er sentrale for å forstå materialegenskaper, energibalanser, klima og biologiske prosesser. De undersøkes gjennom eksperimentelle metoder som kalorimetr i og spektroskopi, samt modellering med differensialligninger, kinetikk og termodynamiske prinsipper.