Systemstabilität

Ein stabiles System kehrt nach Störungen von selbst in seinen Ruhezustand zurück

Stabile (1,3) und instabile (2) Zustände

Stabilität (von lat. stabilis = standhaft, stabil) ist die Fähigkeit eines Systems nach einer Störung wieder in den Ausgangszustand zurückzukehren. Das Gegenteil der Stabilität ist die Instabilität. Ein schwacher Zustand der Stabilität wird als Metastabilität bezeichnet.

Systemstabilität (allgemein)

Ein stabiles System neigt dazu, seinen momentanen Zustand beizubehalten, auch wenn Störungen von außen einwirken. Solche Störungen können beispielsweise sein: Stöße oder (geistige) Anstöße, Bahnstörungen, elektrische und magnetische Effekte, Wind, Änderung der Strahlung, Temperatur oder der chemischen Umgebung. Im sozialen Bereich Abbruch des Kontakts, Betrug, Enttäuschung, Intoleranz oder ähnliches. Für mathematisch beschreibbare Systeme kann die Stabilität durch die Stabilitätstheorie quantifiziert werden.

Größe

Stabilität einer Größe bedeutet, dass diese in einem bestimmten fixierten - oder erwünschten - Bereich bleibt. Abweichungen hiervon werden durch korrigierende Einflüsse minimiert (bei Instrumenten Justierung genannt).

Gleichgewicht

Ein stabiles Gleichgewicht ist das Ergebnis eines Regelkreises (z. B. beim Aufhängen eines Gegenstandes das abnehmende Pendeln durch Schwerkraft und Reibungseffekte). Führen Abweichungen vom Gleichgewicht zu noch größerer Abweichung vom Arbeitspunkt, liegt ein labiles Gleichgewicht vor (etwa beim Balancieren einer Stange oder beim aufrechten Gang). Die entsprechende Terminologie bei Schiffen ist unter Stabilität (Schiff) und bei Flugzeugen unter Einstellwinkel erklärt.

Verbindung

Stabilität einer Verbindung bedeutet, dass eine Kombination, die aus mehreren Elementen zusammengefügt ist, diesen Zusammenhalt nicht verliert, auch wenn sie Einwirkungen ausgesetzt ist, die gegen diesen Zusammenhalt gerichtet ist. Im Gegenteil werden die einwirkenden Einflüsse (Störungen) durch Gegenkräfte kompensiert oder ausgeglichen.

Beziehung

Stabilität einer Beziehung: in ähnlicher Weise sind Partnerschaft, Ehe, Freundschaft mit Störungen konfrontiert. Die wichtigste Gegenkraft ist das Ansprechen der Störungen und der Gefühle - bzw. das Akzeptieren, dass es sie gibt. Abgeschwächt werden die stabilisierenden Kräfte durch Schuldzuweisungen, verletzende Worte oder stillen Rückzug.

Systemstabilität (politisch)

Politische Stabilität ist die Beständigkeit der öffentlich wirksamen Gesellschaft (staatlich oder regional). Instabile Politik-Situationen sind z. B. Revolution, Unruhen durch Armut, Hunger oder Ungerechtigkeit, massive Korruption oder offensichtlicher Wahlbetrug (siehe Ukraine 2004), schwere Wirtschaftskrisen und hohe Arbeitslosigkeit, und manchmal auch politischer Gleichstand an Parlamentssitzen (wechselnde Mehrheiten, siehe z. B. Italien).^[1]

Weitere Stabilitätsformen

• Stabilität in der Technischen Mechanik bedeutet die Widerstandsfähigkeit von festen Strukturen gegen Knicken und Beulen bei der Wirkung von Druckkräften.
• Stabilität in der Informatik bedeutet, dass sich ein Betriebssystem oder eine Anwendungssoftware unter möglichst vielen Randbedingungen so verhält, dass es weder zu Datenverlust, noch zu unerwünschten Schutzverletzungen oder Systemabstürzen kommt.
  • Bei Sortierverfahren bedeutet Stabilität, dass eine Vorsortierung erhalten bleibt, wenn eine Folge anschließend nach einem anderen Merkmal sortiert wird. Genaueres siehe Stabiles Sortierverfahren.
• Stabilität in der Meteorologie bezeichnet in der Regel einen sich selbst erhaltenden Schichtungszustand der Atmosphäre.
• Stabilität in der Systemtheorie bzw. Regelungstechnik bezeichnet unter dem Begriff BIBO-Stabilität das Ein- und Ausgangsverhalten von Systemen.
• Stabilität von Seen bezeichnet nach Wilhelm Schmidt (1914) die Menge an potentieller Energie (als Hebung des Schwerpunktes), die dem thermisch geschichteten Wasserkörper eines Sees zugeführt werden müsste, um ihn zu seiner durchschnittlichen Dichte (nicht Temperatur!) homogenisieren.
• Stabilität in der Betriebswirtschaft bezeichnet die Fähigkeit eines Unternehmens, auch nach dem Eintreten unvorhergesehener Ereignisse in der Lage zu sein, sowohl Rentabilität als auch die Liquidität zu erhalten.
• Stabilität von Wirtschaftssystemen bzw. Volkswirtschaften (engl.: "stable financial markets")
• Stabilität von Populationen (vulgo: "Überleben von Populationen", z.B. in der populationsgenetischen Spieltheorie)
• Evolutionär stabile Strategien (ESS) (innerhalb von Fitness-Landschaften)
• (Bi-)Stabilität von neuronalen Netzen (inkl. stabile Gedächtnisinhalte); vgl. auch Jean-Pierre Changeux: "selective stabilization" of neural networks in early childhood
• Stabilität von Protein-Faltungen (-konformationen)
• Genetische (In-)Stabilität (inkl. Mutationen) (engl. "genomic (in-)stability")
• Stabilität von Lösungen und Berechnungen in der numerischen Mathematik
• Unter der Stabilität von Dispersionen (Suspensionen, Emulsionen, Slurry) versteht man die Beständigkeit der homogenen Verteilung der dispersen (partikulären) Phase (also keine Sedimentation, keine Aufrahmung usw.) zumindest über eine definierte Zeitspanne.

Siehe auch

• Bistabilität, Monostabilität, Astabilität, Grenzstabilität
• Resilienz
• Eigenbewegung (Regelungstechnik)
• Shift, Veränderung
• KAM-Theorem

Einzelnachweise

1. ↑ Vgl. auch das "3000 Jahre" stabile Ägyptische Reich (ca. 3000 BC bis 46 BC), bzw. das (geplante) "1000-jährige" Reich von Hitler.