omvändbarhet

Omvändbarhet är förmågan att återställa ett tillstånd till sitt ursprung eller upphäva en förändring genom att gå processen i omvänd riktning. Begreppet används inom flera fält och omfattar allt från matematiska funktioners invertibilitet till fysiska processers reversibilitet och kemiska reaktioners jämvikt. I praktiken krävs ofta att information bevaras och att energi inte går förlorad.

Inom matematiken är en funktion omvändbar (invertibel) om det finns en invers funktion sådant att f^{-1}(f(x)) = x och f(f^{-1}(y)) = y. Sådana funktioner är bijektioner. För linjära avbildningar är invertibilitet kopplat till att determinantn inte är noll.

I termodynamik används reversibilitet för idealiserade processer som är quasi-statiska och utan entropiproduktion. Reversibla processer är teoretiska referensfall (till exempel i Carnot-cykeln); verkliga processer är irreversibla och orsakar energiförluster och ökad entropi.

Inom datavetenskap talar man om omvändbar beräkning där varje steg bevarar information och kan köras baklänges. Det innebär ofta reversibla logiska grindar och kopplingar som syftar till minimal energioptimering enligt Landauers princip.

I kemi innebär omvändbara reaktioner att reaktionen kan gå i båda riktningarna, vilket ofta leder till dynamisk jämvikt enligt Le Châtelier-principen och temperaturens funktion.