tasapainoprosesseja

Tasapainoprosessit ovat prosesseja, joiden tavoitteena on saavuttaa tai ylläpitää tasapainotilaa järjestelmässä. Ne esiintyvät laajasti eri tieteenaloilla, kuten kemiassa, fysiikassa, biologiassa ja ekologiassa, sekä teknisissä sovelluksissa. Tasapainossa reaktiot, virtaukset tai säätelyverkot toimivat siten, että vastakkaisten vaikutusten yhteisvaikutus tuottaa vakaata tilaa.

Kemiassa ja termodynamiikassa tasapainoprosessit ilmenevät kemiallisen tasapainon kautta. Reaktio eteenpäin ja taaksepäin etenevät nopeudet ovat yhtä suuria, jolloin pitoisuudet tai paineet ovat ajan mittaan vakioita. Tämä tila voidaan kuvata tasapainovakiolla Keq. Le Chatelierin periaate kuvaa, miten järjestelmä reagoi ulkoisiin muutoksiin sekä miten tasapainoa siirretään.

Fysiikassa voi olla mekaaninen tasapaino, jossa netto-voimat ovat nollassa, sekä terminen tasapaino, jossa lämpötilat ovat samat eri osissa. Biologiassa tasapainoprosessit tarkoittavat homeostasia, jossa negatiiviset palautesilmukat pitävät sisäisen tilan, kuten lämpötilan, pH:n ja veren glukoosipitoisuuden, vakaana.

Ekologiassa ja taloustieteissä tasapainoa tarkastellaan esimerkiksi ekosysteemin toiminnan vakaana tilana, ravinteiden kierrosten tasapainona tai markkinoiden hintojen ja kysynnän tasapainona. Eroja ovat staattinen tasapaino ja dynaaminen tasapaino, jossa tilaa ei välttämättä pidetä statisena, vaan järjestelmä on jatkuvassa, mutta tasapainoisessa toiminnassa. Avoimissa järjestelmissä täydellinen tasapaino voi puuttua, mutta vakiintunut tasapainotila voi silti esiintyä.