Multipolare Momente in der Physik und darüber hinaus verstehen

In der Physik ist ein multipolares Moment eine Verallgemeinerung des Dipolmoments auf höhere Ordnungen. Insbesondere ist ein multipolares Moment der Ordnung k ein Ma+ für die Massen- oder Ladungsverteilung in einem System, das nicht symmetrisch zu einer einzelnen Achse ist, sondern eine komplexere Struktur aufweist. Ein Quadrupolmoment ist beispielsweise ein Ma+ der Massen- oder Ladungsverteilung in einem System, das eine symmetrische Struktur um zwei Achsen aufweist, aber nicht sphärisch symmetrisch ist. Ebenso ist ein Oktupolmoment ein Ma+ für die Verteilung von Masse oder Ladung in einem System, das eine symmetrische Struktur um drei Achsen usw. aufweist.

Neben seiner Verwendung in der Physik kann der Begriff „multipolar“ auch weiter gefasst werden um ein System oder eine Struktur zu beschreiben, die mehrere Pole oder Brennpunkte aufweist. Beispielsweise könnte ein multipolares Magnetfeld mehrere Nord- und Südpole haben und nicht nur einen Polsatz wie in einem Dipolfeld.

Insgesamt ist das Konzept der Multipolarität eine nützliche Möglichkeit, komplexe Systeme oder Strukturen zu beschreiben, die mehrere Symmetrien oder Brennpunkte aufweisen , und es findet Anwendung in einem breiten Spektrum von Bereichen, von Physik und Ingenieurwesen bis hin zu Biologie und Sozialwissenschaften.