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無穩定性

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佇真濟領域內底,無穩定是講一个會當由其輸出抑是內底狀態描述的系統,其狀態可能會無受限制的成長(有時會叫做發散)。 另外一个對應的詞是穩定性理論,穩定有真濟種定義,其中一種定義是指對系統施加一个小型的外擾,使系統離開一平衡狀態,你外擾去除後,系統會轉來原來的平衡狀態。

對正圖來做例:

  • 一个山崙上的球,若是捒去任何一个方向,球會徙振動離開山崙,咧推力消除了後,球猶是會繼續往下跤咧絞,離山崙的距離愈來愈遠,這是無穩定的系統。
  • 一个山谷內底的球,若是捒去任何一个方向,球會徙振動離開山谷,但是推力消除了後,球會轉去山谷的位,這是穩定的系統。

系統除了穩定及無穩定,嘛可能佮其他的情形攏處理,比如講系統袂發散嘛袂轉來到原平衡狀態的臨界穩定(比如講一个平地上的球), 抑是其狀態會形成某一種特定循環的極限環。

佇咧結構工程內底,一个結構若承受著傷重的負擔,結構就會無穩定。負擔若超過一定的上限,結構變形會激應力變大,結構會閣進一步的變形,會產生挫曲抑是局部破壞,這類的研究叫做結構穩定性。

大氣無穩定性是地球頂頭所有氣象系統的重要特性之一。

控制理論內底的無穩定性

控制理論內底的穩定性有幾種無仝款的定義,上捷看的是有界輸入有界輸出穩定性,有一个系統佇咧有限大細的輸入(有界輸入)時攏有限大細的輸出(有界輸出著), 系統就算講穩定。

若一个線性的時陣無變系統其特徵方程式有真正變做零的根,抑是實部做零的重根,此系統就是袂穩定系統,這嘛比其狀態矩陣有特徵值的實部較大於零。

固體力學中的無穩定性

  • 挫曲:長輩的物體會受著較大的壓力的時,會因為力彎曲,因此物體會佇咧應力甲達強度進前就因為變形來損害。
  • Drucker 穩定性:一寡應力佮應變之間的非線性關係。
  • Biot 無穩定性(Biot instability): 彈性體的表面會皺皺
  • Baroclinic 無穩定性。

流體無穩定性

流體無穩定性會出現佇咧液態、氣態佮電漿態。佇流體動力學佮磁流動力學中會研究無穩定性,流體無穩定性會包括以下的幾種:

  • 磁層內底出現的雞胿仔無穩定性(類似瑞立-泰勒無穩定性)
  • 大氣無穩定性
  • 流體動力無穩定性(大氣動力學)
  • 慣性無穩定性(Inertial instability)、 克耳文-亥姆茲茲無穩定性、對稱無穩定性(symmetric instability)、 條件性對稱無穩定性(conditional symmetric instability)抑是對流對稱無穩定性(convective symmetric instability)、 正壓無穩定性(barotropic instability)、 轉踅無穩定性(rotational instability)
  • 流體靜力無穩定性抑是熱力學無穩定性 ( 燒氣熱力學 )
  • 條件無穩定性(Conditional instability)抑是靜袂穩定性(static instability)、 浮力無穩定性(buoyant instability)、 對流無穩定性、絕對無穩定性(absolute instability)
  • 瑞立-貝納嘿流
  • 漂移磁鏡模無穩定性(Drift mirror instability)
  • 布魯托 ─ 雷利無穩定性(類似電漿的 Diocotron 無穩定性,但是無仝款)
  • 瑞立-泰勒無穩定性
  • 普拉托-瑞立無穩定性(類似瑞立-泰勒無穩定性)
  • 里克特邁呢-梅啥科夫無穩定性(類似瑞立-泰勒無穩定性)
  • 激波無穩定性

電漿無穩定性

電漿的無穩定性會當分做流體動力的無穩定性以及動力學的無穩定性,嘛會當分做其他的分類,比如講依照 azimuthal 波數分類。

恆星系統的無穩定性

若一星系或者是星團重力位的擾動會造成密度的改變,閣增強重力位的擾動,這星系或星團即為無穩定的。這類的無穩定性需要佮恆星的移動相當相關,因此擾動袂予人隨機運動所淡化。若系統出現無穩定性了後,系統一般會比原來閣較「熱」(隨機性閣較懸), 恆星系統的穩定性有:

  • 快速轉圓盤的棒狀無穩定性。
  • 金斯無穩定性:恆星形成的時陣,當分子雲的熱壓力不足以抵抗引力時,會佇咧引力的作用之下搭規欉。
  • 水道軟管無穩定性。
  • 重力熱力學無穩定性(Gravothermal instability)
  • 徑向鐵枝路無穩定性(Radial-orbit instability)
  • 冷旋轉圓盤的各種無穩定性。

關節無穩定性

關節無穩定是身軀扭著了後上定定看著的後遺症。力學性的無穩定包括不足的穩定結構猶閣有超過肢體限制的活動性。機能性的無穩定包括受傷關節反匼的扭著。受傷致使肌肉運動知覺的缺陷佮受損的關節姿勢控制。筋肉無力、有可能無穩定、姿勢控制能力減退的人比平常人閣較容易受傷。無穩定性會致使重心排動(postural sway)的增加,量測方式是量測個人偏離理想壓力中心的時間佮距離。壓力中心的定義是重心對地的投影位置。研究者有提出彼个理論,若關節受傷有致使傳入神經阻礙、感覺神經纖維的中斷、佮機會的無穩定,會影響其重心排動。關節的穩定性會當用外部支持系統抑是調整肢體的力學來改善,格仔提供的力學支持會使維持姿勢控制,並且增加穩定性。

相關條目

  • 電漿無穩定性
  • 穩定-無穩定抹論
  • 失敗國家:政治的無穩定性
  • 無穩定對超新星
  • 白克蘭電流

參考資料