Metastabilność
Metastabilność ma nieco inne znaczenie w różnych dziedzinach wiedzy. Ogólna idea jest jednak taka, że coś jest metastabilne, jeśli się nie zmienia, ale pod wpływem niewielkiej siły ("kuksańca") przejdzie w inny, bardziej stabilny stan.
Na przykład, klocek siedzi na zboczu ("pochyłej płaszczyźnie"). Siedzi on tam tak długo, aż zostanie szturchnięty, lub zbocze zostanie delikatnie uderzone, wywołując drgania. Wtedy klocek zaczyna się ślizgać. W tym momencie zsuwa się, aż osiągnie dno. Klocek siedzący na dnie jest stabilny. Blok siedzący na zboczu, ale nie poruszający się, jest metastabilny. A klocek, który się porusza, jest niestabilny.
Przykładem z życia wziętym jest lawina śnieżna. Lawina jest niestabilna (śnieg zsuwa się po zboczu góry). Kiedy lawina się skończy, śnieg jest stabilny. Zanim lawina ruszy, śnieg jest metastabilny, ponieważ wystarczy niewielka perturbacja, aby stracił to, co mogło wydawać się stabilnością, ale w rzeczywistości było tylko metastabilnością.
Pytania i odpowiedzi
P: Czym jest metastabilność?
O: Metastabilność to stan, w którym coś się nie zmienia, ale może przejść do innego, bardziej stabilnego stanu pod wpływem niewielkiej siły.
P: Czy może Pan podać przykład metastabilności?
O: Tak, blok siedzący na zboczu jest przykładem czegoś, co jest metastabilne. Pozostaje w miejscu, dopóki nie zostanie szturchnięty, w którym to momencie przechodzi do bardziej stabilnego stanu, zsuwając się na dno zbocza.
P: W jaki sposób coś staje się niestabilne?
O: Coś staje się niestabilne, gdy jest w ruchu, na przykład gdy klocek na zboczu zaczyna zsuwać się w dół po szturchnięciu.
P: Jaki jest przykład czegoś, co jest niestabilne?
O: Lawina śnieżna jest przykładem czegoś, co jest niestabilne, ponieważ śnieg zsuwa się po zboczu góry.
P: Jaki jest rzeczywisty przykład metastabilności?
O: Prawdziwym przykładem metastabilności jest śnieg na zboczu góry przed lawiną. Śnieg znajduje się w stanie metastabilności, ponieważ można go łatwo doprowadzić do niestabilnego stanu przez niewielkie perturbacje.
P: W jaki sposób blok na zboczu ilustruje koncepcję metastabilności?
Blok na zboczu jest przykładem metastabilności, ponieważ wydaje się stabilny, ale może przejść do bardziej stabilnego stanu (na dole zbocza), jeśli zostanie szturchnięty.
P: Jaka jest ogólna idea metastabilności?
O: Ogólna idea metastabilności polega na tym, że coś jest w stanie pozornej stabilności, ale w rzeczywistości jest tylko tymczasowo stabilne i może przejść do bardziej stabilnego stanu pod wpływem niewielkiej siły.