Relaksasjon

Relaksasjon er en prosess der et fysisk system som har blitt avbrutt fra sin likevekt vender tilbake til likevekt etter en forstyrrelse. Prosessen kjennetegnes av en karakteristisk tidsskala, ofte omtalt som relaksasjonstiden, tau, som avgjør hvor raskt avviket avtar.

I fysikk, kjemi og materialvitenskap beskriver relaksasjon hvordan systemets tilstand gjenopprettes etter forstyrrelse som temperaturendring, pålagt elektrisk felt eller mekanisk belastning. Eldre modeller som Debye-relaksasjon dekker dielektriske polariseringer; viskoelastiske materialer viser stress-relaksasjon der spenningen avtar ved konstant deformasjon. I slike systemer følger avvik til likevekt ofte en eksponentiell funksjon med en eller flere tidskonstanter.

I magnetisme og kjernefysikk er relaksasjon prosesser som bringer magnetisering tilbake til likevekt etter en ytre påvirkning. Spin-relaksasjon inkluderer spin-lattice-relaksasjon (T1) og spin-spin-relaksasjon (T2), som karakteriserer henholdsvis utveksling av energi med omgivelsene og avkrysning mellom spintilstander.

I biologiske systemer omtales også muskel- og nevrofysiologisk avslapning når stimulering opphører, og cellulære prosesser følger ofte relaksasjonstider som påvirker signalering og respons.

Relaksasjon er viktig i materialutvikling, diagnostikk og forskning, fordi måling av relaksasjonstider gir innsikt i struktur, dynamikk og interaksjoner i et system. Forståelsen av relaksasjon bidrar til design av polariseringer, medisinsk avbildning, og evaluering av materialegenskaper under drift og belastning.