Wesentlich für das Verständnis von Natur ist das Erkennen von Gleichgewichten. Unter Gleichgewicht versteht man den Zustand eines Systems, das im betrachteten Zeitraum keine Veränderungen zeigt.

Gleichgewichte kann man unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachten.

In der Physik der Mechanik unterscheidet man statischen (stabile, labile und indifferente) und dynamische (periodisch wiederkehrende oder fließende) Gleichgewichte. 

Die Gleichgewichte in der Natur werden mit sechs physikalischen Erhaltungssätzen beschrieben:

1. Erhaltungssatz der Energie
2. Erhaltungssatz des Impulses
3. Erhaltungssatz des Drehimpulses
   
4. Erhaltungssatz der elektrischen Ladung
5. Erhaltungssatz der Baryonen
6. Erhaltungssatz der Leptonen

Für die Betrachtungen in der Chemie sind die Erhaltungssätze der Energie und der elektrischen Ladung von besonderer Bedeutung. Sie regeln, welche chemischen Reaktionen möglich sind. Für den engeren Bereich der Chemie gilt:

Bei chemischen Reaktionen

• bleibt die Masse der beteiligten Stoffe vor und nach der chemischen Reaktion erhalten,
• ändert sich grundsätzlich der Energiegehalt der beteiligten Stoffe im Austausch mit der Umgebung.

Das heißt nicht, dass die anderen Erhaltungssätze z.B. 5. und 6. keine Rolle spielen, sie sind jedoch erst für genauere Betrachtungen der Umwandlungen von Atomkernen und im Bereich von kernenergetischen Vorgängen wichtig.

Formen von Gleichgewichten in Bezug auf die Bewegung:

• statisch (ruhend)
• dynamisch (bewegt)

Formen von Gleichgewichten in Bezug auf die Stabilität (Veränderlichkeit):

• stabil
• indifferent
• labil

Literatur

1. Feynman, R.P. Vorlesungen über Physik; Band 1 Vorlesungen über Physik; Band 1 S.67ff. 2. Häusler, K.-G.: Über die Bedeutung des Energie-Erhaltungssatzesfür ein Verständnis von Chemie