Katastrophe (Physik)

Unter Katastrophe (mit Betonung auf der zweiten und vierten Silbe anstatt auf der dritten, d.h. „Katástrophé“) versteht man in der Physik einen Wechselpunkt zwischen zwei verschiedenen Modi, im Allgemeinen eine Bifurkation (Gabelung) einer Trajektorie (Bahnkurve).

Die Herkunft des Wortes ist dieselbe wie bei der allgemein bekannten Katastrophe, wird hier aber in der ursprünglichen Bedeutung verwendet (griechisch καταστροφή aus altgriechisch katá - einer Vorsilbe, die eine Umkehr oder Abwärtsrichtung ansagt und strephein - wenden). Insbesondere ist die Betonung nicht eingedeutscht.

Physikalische Katastrophen sind Phasenübergänge und spielen in der Chaostheorie eine Rolle. Ein gern zitiertes Beispiel für eine physikalische Katastrophe ist der „Sprungpunkt“ bei einem Knackfrosch. Es handelt sich um ein „plötzliches“ Umspringen von einem Zustand in einen anderen.

Sie werden in der Mathematik in der Katastrophentheorie behandelt und beschreiben geometrische Eigentümlichkeiten von Flächen in dreidimensionaler Darstellung. Die Katastrophentheorie gehört zur Systemtheorie.

Es werden reversible und irreversible Katastrophen unterschieden. Sie lassen sich in verschiedenen Kategorien einteilen.

Hiervon zu unterscheiden sind die Resonanzkatastrophe, die Ultraviolettkatastrophe und die Diprotonenkatastrophe.