verdubbelingstijd

Verdubbelingstijd, in het Engels doubling time, is de tijd die nodig is om een hoeveelheid die exponentieel groeit te verdubbelen. In de biologie en chemie wordt het vaak toegepast op populaties, cellen of moleculaire concentraties die een constante relatieve groeisnelheid vertonen.

Bij continue groei volgt de populatie P(t) = P0 e^{rt}, waarbij r de intrinsieke groeisnelheid is. De verdubbelingstijd Td is dan Td = ln(2) / r. Bij discrete generationele groei, P_t = P0 λ^t, geldt Td = ln(2) / ln(λ). Interpretatie: hoe groter r of λ, hoe korter Td. Voor een groeisnelheid r = 0,693 per tijdseenheid is Td ≈ 1 tijdseenheid.

Toepassing: als P0 = 100 en r = 0,693 per tijdseenheid, dan verdubbelt de populatie naar ongeveer 200 na één tijdseenheid. Verdubbelingstijd wordt veel gebruikt in ecologie, epidemiologie, microbiologie en bij financiële berekeningen met samengestelde groei, om de snelheid van groei te kwantificeren.

Beperkingen: verdubbelingstijd gaat uit van een constante groeisnelheid en exponentiële groei. In de praktijk kunnen bronnen eindig zijn en kan de groei afremmen door draagvermogen (K) of andere factoren, waardoor de verdubbelingstijd langer wordt naarmate de populatie groter wordt. In logistieke of andere niet-exponentiële modellen varieert Td met de toestand van het systeem.

Samenvatting: verdubbelingstijd is een eenvoudige maat voor hoe snel een systeem verdubbelt onder exponentiële groei en fungeert als een nuttige indicator van groeitempo in verschillende vakgebieden.