Takaisinkytkentäilmiöt

Takaisinkytkentäilmiöt, suomeksi myös takaisinkytkentä tai palaute, ovat ilmiöitä, joissa järjestelmän ulostulo vaikuttaa sen omaan sisääntuloon. Tämä voi tapahtua monissa eri järjestelmissä, kuten elektroniikassa, biologiassa, taloudessa ja ekologiassa. Takaisinkytkennän perusidea on, että osa järjestelmän tuottamasta signaalista tai tuotteesta palautuu takaisin järjestelmään ja muuttaa sen toimintaa.

On olemassa kahdenlaista takaisinkytkentää: positiivista ja negatiivista. Negatiivinen takaisinkytkentä pyrkii vakauttamaan järjestelmää. Se vähentää tai kumoaa alkuperäistä muutosta. Esimerkiksi termostaatti toimii negatiivisen takaisinkytkennän periaatteella: kun huoneen lämpötila nousee yli asetetun arvon, lämmitys kytkeytyy pois päältä, mikä laskee lämpötilaa takaisin kohti tavoitetta.

Positiivinen takaisinkytkentä sen sijaan vahvistaa alkuperäistä muutosta ja voi johtaa järjestelmän epävakauteen tai nopeaan muutokseen. Esimerkiksi mikrofonin ja kaiuttimen välinen kova ääni syntyy positiivisesta takaisinkytkennästä: kaiuttimesta kuuluva ääni menee mikrofoniin, joka vahvistaa sen, ja kaiutin toistaa sen entistä kovempana, kunnes syntyy kierto. Biologiassa solunjakautumisen alkuvaiheet ja fysiologiassa veren hyytyminen voivat olla esimerkkejä positiivisesta takaisinkytkennästä. Ymmärtämällä takaisinkytkentäilmiöitä voidaan suunnitella ja hallita monimutkaisiakin järjestelmiä tehokkaammin.