Reversibilitás

Reverzibilitás, vagy reversibilitás, egy folyamat, rendszer vagy művelet azon képességét jelöli, hogy az eredeti állapot pontosan visszaállítható legyen a folyamat megfordításával. Ideális feltételek között ez a tulajdonság megvalósítható; a gyakorlatban a rendszerek gyakran irreverzibilisek, mert energiaveszteségek és entrópia keletkezik.

Termodinamikában egy reverzibilis folyamat végtelenül lassú és egyensúlyban zajlik, így nem keletkezik entrópia. Valóságban a súrlódás, hőátadás és más dissipatív hatások miatt a folyamatok irreverzibilisek, a Carnot-ciklus pedig az ideális reverzibilis hőműködés modellje.

Kémiában a reverzibilitás a dinamikus egyensúlyt jelenti: előre és hátra irányuló reakciók sebessége kiegyenlítődik, így a koncentrációk állandóak lehetnek. Az egyensúly megváltoztatása külső feltételek megváltoztatásával visszafordítható.

Számítástechnikában a reverzibilitás olyan művelet, amelyet visszafordítva az eredeti adatok visszanyerhetők, információvesztés nélkül. Ez összefügg a Landauer-elvvel, amely szerint az információmegőrző számítás energiaigénye alacsonyabb lehet; a gyakorlati kivitelezés nehéz, mert a legtöbb művelet irreverzibil.

Matematikai és fizikai értelemben a reverzibilitás időben visszafordíthatóságot jelent: olyan dinamika, amely időtükörrel invertálható. Klasszikus mechanikában és sok modellben a törvények időre reverzibilisek, ám a megfigyelés és a környezeti decoherence miatt a valós rendszerek gyakran irreverzibilisak.

Összegzés: a reverzibilitás értelmezése több tudományterületen megtalálható; ideálisan a folyamat megfordítható, de a valóságban általában csak közelítésben valósítható meg.