科学・学術用語
平衡(へいこう)の概念と各分野における定義
物理学、化学、力学、経済学など、さまざまな分野における「平衡(バランス・エクイリブリアム)」の定義と概念を詳しく解説する百科事典記事。
📌 主なポイント
- ✓平衡とは、物が釣り合って安定している状態やその釣り合いを指す概念である。
- ✓英語では用途やニュアンスに応じて balance や equilibrium が使い分けられる。
- ✓化学、力学、熱力学、経済学など多岐にわたる分野で専門的な定義を持つ基本用語である。
平衡(へいこう、英: balance, equilibration, equilibrium)とは、物理的あるいは抽象的な要素が互いに釣り合って安定している状態、またはその釣り合い自体を指す概念である。英語では平衡状態を equilibrium と呼び、平衡させる動詞を equilibrate と表現する。文脈や翻訳によって「均衡」と訳されることもある。
平衡の概念は単一の学問領域にとどまらず、自然科学から社会科学に至るまで多様な分野でそれぞれの定義を持って用いられている。
主要な分野における平衡の定義
各学問分野や専門領域における平衡状態の主な特徴は以下の通りである。
- 化学: 可逆反応において、正反応の速度と逆反応の速度が等しくなり、見かけ上、反応物質と生成物の濃度が変化しなくなった状態を指す(化学平衡)。
- 力学: 物体に作用するすべての力の合力および力のモーメントの和がともにゼロである状態を指す(力学的平衡)。
- 熱力学: 熱平衡、力学的平衡、化学平衡の条件がすべて満たされた状態を、総称して熱力学的平衡と呼ぶ。
- 物理化学: 複数の物質相が存在する系において、相間での物質の移動やエネルギーのやり取りが釣り合っている状態を指す(相平衡)。
- 電気工学: 信号源と負荷の間でインピーダンスの値が整合している状態(インピーダンス平衡)、あるいは信号回路の双方が接地点から離れた状態で構成されている状態(平衡接続)を指す。
- 情報工学: データ構造としての木構造において、任意の節点から派生する下位の節点の数が均等に保たれている状態を指すことがある。
- 経済学: 市場における需要と供給の力が釣り合い、価格や取引量が変動しなくなる状態を指す(経済均衡)。
よくある質問
平衡と均衡の違いは何ですか?
日本語の文脈において、「平衡」と「均衡」は英語の balance や equilibrium の訳語としてほぼ同義語として用いられることが多く、学術分野によって好まれる用語が異なります。
化学における平衡とはどのような状態ですか?
可逆反応において、正反応と逆反応の速度が等しくなり、反応系全体の物質の組成が見かけ上変化しなくなった状態(化学平衡)を指します。
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参考文献
ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 / 各種学術用語集