緩和時間
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緩和時間（かんわじかん、英: relaxation time）とは、系が非平衡から平衡に向かって変化するとき、変化に要する時間の目安である。
多くの場合、緩和時間は、平衡との差を時間に対する変化率で割った値と定義される。これは、変化を時間に対するグラフに描いたときの、ある時刻での接線が横軸と交差するまでの時間ということである。
時間に対する変化率が平衡との差に比例する系は多いが、その場合、緩和時間は時刻に対し一定となる。平衡との差は時間とともに指数関数的に減衰する。緩和時間後には63%が変化し37% (≒e-1 ) が変化せず残っている。緩和時間は平均寿命に等しく、緩和時間の69% (≒ln 2) が半減期となる。
むしろ、緩和時間が一定で平衡との差が指数関数的に減衰するのときのみ、緩和時間を計算することに意味があるといっていい。逆に、平衡への変化でなくても、何かが指数関数的に減衰するときは、緩和時間を定義可能である。たとえば、気体分子が衝突しない確率は時間とともに指数関数的に減衰するため、気体分子の衝突の緩和時間を定義できる。
緩和時間の例 [編集]
- 衝突の緩和時間（電気伝導）⇒平均自由時間
- 分極の緩和時間 (誘電体)
- 位相緩和時間（量子力学）- 位相緩和がおこるまでの時間
- 緩和時間 (宇宙)
