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Stabilität

 

[lateinisch stabilitas »das Feststehen«, »die Standhaftigkeit«],

 

 1) allgemein: Haltbarkeit, Festigkeit, Beständigkeit, Konstanz.

 

 2) Flugzeug: Fähigkeit eines Luftfahrzeugs, einen durch äußere Einflüsse vorübergehend gestörten Gleichgewichtszustand der Fluglage (statische Stabilität) oder der Flugbewegung (dynamische Stabilität) wieder zu erlangen. Natürliche Stabilität oder Eigenstabilität liegt vor, wenn infolge geeigneter Formgebung und Schwerpunktlage des Luftfahrzeugs durch dessen Auslenkung Kräfte und Momente erzeugt werden, die es ohne Zuhilfenahme von Steuerrudern wieder in die Ausgangslage zurückführen. Man unterscheidet Längsstabilität gegenüber Drehungen um die Querachse (Nickbewegungen), Kurs- oder Richtungsstabilität gegenüber Drehungen um die Hochachse (Gierbewegungen) und Querstabilität gegenüber Drehungen um die Längsachse (Rollbewegungen). - Verzichtet man auf die natürliche Stabilität, was z. B. bei modernen Kampfflugzeugen Verbesserungen von Flugleistungen und -eigenschaften ermöglicht, so kann das indifferente oder instabile Gerät mithilfe einer besonders leistungsfähigen Flugregel- und -steuerungsanlage durch dauernde korrigierende Bewegungen von Steuerrudern ebenfalls in einem Gleichgewichtszustand gehalten werden (künstliche Stabilität). - Auch aeroelastische Verformungen des Luftfahrzeugs können dessen Stabilitätsverhalten beeinflussen.

 

 3) katholisches Ordensrecht: die Stabilitas Loci.

 

 4) Meteorologie: Bezeichnung für einen Zustand der Atmosphäre, bei dem die vertikale Temperaturabnahme in nicht feuchtigkeitsgesättigter Luft kleiner ist, als es der Trockenadiabate entspricht, also geringer als 1 ºC pro 100 m Höhendifferenz. Wird eine Luftmenge, die die Temperatur ihrer Umgebung besitzt, bei diesem Zustand der Atmosphäre verschoben, so ist sie beim Aufsteigen immer kälter, beim Absteigen dagegen ständig wärmer als ihre Umgebung und hat das Bestreben, in ihre Ausgangslage zurückzukehren. Stabile Schichtung der Atmosphäre herrscht v. a. bei gleich bleibender (Isothermie) oder zunehmender Temperatur mit der Höhe (Inversion).

 

 5) Physik, Chemie und Technik: 1) die Beständigkeit eines zusammengesetzten und durch innere Kräfte zusammengehaltenen Systems auch bei äußeren Einwirkungen, sofern diese eine bestimmte Stärke nicht überschreiten. Beispiele sind die Stabilität von Bauten, die Stabilität der Materie und ihrer Atome, Moleküle und Atomkerne, allgemein die Stabilität gebundener Zustände von Teilchen, die darin besteht, dass sie nicht in Teile zerfallen. Insbesondere sind die Atomkerne (Kern) nur dann stabil, wenn das Verhältnis der Zahl ihrer Neutronen zur Zahl ihrer Protonen nicht von einem Wert abweicht, der bei kleiner Ordnungszahl Z nur wenig größer als 1 ist, bei schweren Kernen infolge der Coulomb-Abstoßung der Protonen bei 1,6 liegt (Neutronenüberschuss). Andernfalls sind sie instabil und suchen durch radioaktive Umwandlung (Radioaktivität) ein derartiges Verhältnis zu erreichen. (Instabilität)

 

2) Eigenschaft eines physikalischen, technischen oder chemischen Systems, Zustands oder Vorgangs, bei einer aus einem Gleichgewicht herausführenden äußeren Störung dieser entgegenzuwirken und nach Aussetzen der äußeren Einwirkung beziehungsweise infolge auftretender Rückstellkräfte in den Ausgangszustand zurückzukehren. Beispiele: die statische Standsicherheit von Gebäuden, die Schwimm- und Flugstabilität von Schiffen und Flugzeugen, das stabile Gleichgewicht in der Mechanik, das chemische Gleichgewicht in der Thermodynamik oder Relaxationsvorgänge (Relaxation).

 

 6) Schiff: Eigenschaft eines Schiffes, einer störenden Kraft oder einem Moment entgegenzuwirken und nach Aussetzen dieses Moments wieder die normale Schwimmlage einzunehmen. Dementsprechend unterscheidet man Querstabilität gegen krängende Momente (um die Längsachse des Schiffes) und Längsstabilität gegen trimmende Momente (um die Querachse). Die Abmessungsverhältnisse eines Schiffes verdeutlichen, dass bei Überwasserschiffen die Querstabilität am wichtigsten ist. Bei U-Booten hat die Längsstabilität bei der Tauchfahrt erhebliche Bedeutung. Krängende oder trimmende Momente können statisch (Gewichtsverschiebungen innerhalb des Schiffs, konstanter Winddruck) oder dynamisch (Schlingern im Seegang) auftreten. Dementsprechend unterscheidet man zwischen statischer Stabilität und dynamischer Stabilität.

 

Die Stabilität eines Schiffes wird bestimmt durch die Höhenlage des schiffsformabhängigen Metazentrums M und des von der Massenverteilung im Schiff abhängigen Gewichtsschwerpunkts G. Das Metazentrum ist der Schnittpunkt der durch den Formschwerpunkt (Verdrängungsschwerpunkt) F gehenden Auftriebsrichtung zweier benachbarter Neigungswinkel, der nur bei kleinen Neigungen in der Mittschiffsebene liegt. Es bewegt sich bei größeren Neigungen auf der so genannten metazentrischen Evolute, d. h., die Strecke M̅F̅ ist der jeweilige Krümmungsradius der Formschwerpunktskurve. Man unterscheidet je nach Neigungsrichtung Breiten- und Längenmetazentrum. Die metazentrische Höhe ist der Abstand des Metazentrums für die aufrechte Lage von dem Gewichtsschwerpunkt G des Schiffs. Je größer die Strecke G̅M̅ ist, desto mehr Widerstand setzt das Schiff der Krängung entgegen. Für den Bereich der Anfangsstabilität (Neigungen bis etwa 5º) ist das aufrichtende Stabilitätsmoment proportional zur metazentrischen Höhe, sodass ein tiefer liegender Gewichtsschwerpunkt die Stabilität verbessert. Das Verhalten des Schiffs wird instabil, wenn die metazentrische Höhe null wird; das Schiff kentert, wenn M unter G rutscht. Bei größeren Neigungswinkeln ist das Auswandern von F aus der Mittschiffsebene aufgrund der veränderten Form des Unterwasserschiffs zu berücksichtigen. Die Auftriebslinie geht dann nicht mehr durch M, sondern durch einen anderen Schnittpunkt N der Mittschiffsebene. Das Stabilitätsmoment und damit das Aufrichtevermögen hängen dabei von der Form des Unterwasserschiffs ab. Eine stabile Schwimmlage liegt vor, wenn N oberhalb von G liegt. Diese Formstabilität ist umso höher, je breiter der Schiffskörper ist. Mit Ausnahme spezieller Schiffe, die gewichtsstabil sind (G liegt unter F ), sind alle sonstigen Schiffe in dieser Weise formstabil (G liegt über F ).

 

 7) Wirtschaft: Stabilitätspolitik.

 

Stabilität,

 

Bezeichnung für konstantes, relativ gleichartiges Verhalten eines Individuums trotz Änderungen der äußeren (Umwelt) und/oder inneren (Gefühl, Erleben) Bedingungen. Stabilität steht im Gegensatz zur Instabilität oder Labilität. - seelisches Gleichgewicht.