potentiaali

Potentiaali on suomalainen sana, joka kuvaa kykyä, mahdollisuutta tai varastoitunutta energiaa. Yleiskielessä se viittaa siihen, mihin jokin voi kehittyä tai mihin sitä on valmius. Termiä käytetään sekä fysiikassa että filosofiassa sekä arkipäiväisessä ilmauksessa. Etymologisesti potentiaali on peräisin latinan sanasta potentia, “voima” tai “mahdollisuus”.

Fysiikassa potentiaali voi viitata energian säilyvään ominaisuuteen, joka johtuu kappaleen asemasta tai kentästä. Esimerkkejä ovat gravitaalinen potentiaalienergia U = mgh sekä elastinen potentiaalienergia U = 1/2 k x^2. Sähköpotentiaali V on potentiaalienergian energia per yksikkövaraus; potentiaalierolla ΔV kuvaa, kuinka paljon työtä tarvitaan siirtää yhden coulombin varaus pisteestä A pisteeseen B. Työ konservatiivisessa kentässä W = ΔU, ja sähkökentässä E = -∇V. Potentiaalikenttä on sellainen, että voima voidaan esittää potentiaalin gradienttina: F = -∇φ tai F = qE.

Matematiikassa potentiaalifunktio φ on skalaari kenttä, jonka gradientti antaa vektori kentän F = -∇φ. Potentiaaliteoria tutkii näiden funktioiden ominaisuuksia ja yhteyksiä monimutkaisempiin kenttiin sekä harmonicisiin funktioihin.

Filosofiassa potentiaali tarkoittaa kykyä tai mahdollisuutta toteutua. Aristoteleen potentiaalisuuden ja aktualisoinnin käsite on keskeinen; sitä on sovellettu laajasti sekä luonnontieteisiin että etiikkaan ja muihin aloihin. Kielessä potentiaali viittaa yleisesti kehityspotentiaaliin tai suorituksen kasvun mahdollisuuteen.