不稳定性

✍ dations ◷ 2025-06-08 19:19:01 #系统理论,基本物理概念,稳定性理论

在许多领域中,不稳定是指一个可由其输出或内在状态描述的系统,其状态可能会不受限制的成长(有时会称为发散)。另一个对应的词是稳定(英语:Stability theory),稳定有许多种定义,其中一种定义是指对系统施加一个小型的外扰,使系统离开一平衡状态,外扰去除后,系统会回到原来的平衡状态。

以右图为例:

系统除了稳定及不稳定,也可能处于其他的情形,例如系统不会发散也不会回到原平衡状态的边界稳定(英语:Marginal stability)(例如一个平地上的球),或是其状态会形成某种特定循环的极限环。

在结构工程中,一个结构若承受了过重的负荷,结构就会不稳定。负荷若超过一定的上限,结构的变形会使应力变大,结构会再进一步的变形,会产生挫曲或局部破坏,这类的研究称为结构稳定性(英语:Structural stability)。

大气不稳定性(英语:Atmospheric instability)是地球上所有气象系统的重要特性之一。

控制理论中的稳定性有几种不同的定义,最常见的是有界输入有界输出稳定性,有一个系统在有限大小的输入(有界输入)时都有有限大小的输出(有界输出),系统即为稳定。

若一个线性时不变系统其特征方程有实部大于零的根,或有实部为零的重根,此系统即为不稳定系统,这也相当于其状态矩阵有特征值的实部大于零。

流体不稳定性会出现在液态、气态及等离子态。在流体动力学及磁流动力学中会研究不稳定性,流体不稳定性会包括以下的几种:

等离子体的不稳定性可以分为流体动力的不稳定性以及动力学的不稳定性,也可以区分为其他的分类,例如依azimuthal波数分类。

若一星系或星团其重力位的扰动会造成密度改变,再增强重力位的扰动,此星系或星团即为不稳定的。这类的不稳定性需要和恒星的移动相当相关,因此扰动不会被随机运动所淡化。若系统出现不稳定性后,系统一般会比原来更“热”(随机性更高),恒星系统的稳定性有:

关节不稳定是身体扭伤后最常见的后遗症。力学性的不稳定包括不足的稳定结构以及超过肢体限制的活动性。机能性的不稳定包括受伤关节反复的扭伤。受伤导致肌肉运动知觉的缺陷及受损的关节姿势控制。肌肉无力、潜在不稳定、姿势控制能力减退的人比平常人更容易受伤。不稳定性会导致重心摆动(postural sway)的增加,量测方式是量测个人偏离理想压强中心(英语:Center of pressure (terrestrial locomotion))的时间及距离。压强中心的定义是重心对地的投影位置。研究者有提出理论,若关节受伤有导致传入神经阻滞、感觉神经纤维的中断、及机能上的不稳定,会影响其重心摆动。关节的稳定性可以用外部支持系统或是调整肢体的力学来改善,支架提供的力学支撑可以维持姿势控制,并且增加稳定性。

相关

  • 高级心脏血管救命术高级生命支持,亦为高级心肺复苏、ACLS,是指一系列的临床介入(clinical intervention),作为以下情况的应急处置:心跳停止、休克,以及其他医学上危及生命的紧急情况;亦指施行此临床
  • 畸胎瘤畸胎瘤(英语:Teratoma)是一种常见的卵巢肿瘤,来源于多能性生殖细胞,发病率占全部卵巢原发性肿瘤的15%。畸胎瘤主要为实心或囊心、被膜包覆的肿瘤,在肿瘤中可以看到许多类似正常的
  • 玛丽娅·卡钦斯卡玛丽亚·卡钦斯卡(波兰语:Maria Helena Kaczyńska,1942年8月21日-2010年4月10日),波兰总统莱赫·卡钦斯基夫人,2005年至2010年间为波兰第一夫人。她还精通英语、法语、西班牙语和
  • 心脏导管插入术心脏导管插入术,又叫心导管插入术,用于冠状动脉疾病检查和治疗心脏导管插入术是进一步评估冠状动脉疾病、心脏瓣膜疾病、充血性心力衰竭或某些先天性心脏病,如心房间隔缺损或室
  • 59<< 50515253545556575859>> 59是58与60之间的自然数。
  • 我孙子智美我孙子智美(1988年3月17日-)是日本撑杆跳高运动员,出生于日本滋贺县草津市。现就读于同志社大学。在2010年亚运会女子撑杆跳比赛中以4米15的成绩获得铜牌。因其名字在汉语中意思
  • NS-45机炮诺德尔曼—苏鲁宁纳NS-45(英语:Nudelman Suranov NS-45,俄语:Нудельман Суранов НС-45)是一门由前苏联A·E·诺德尔曼(俄语:Нудельман, Алексан
  • 孔图拉站孔图拉站(芬兰语:Kontula),是赫尔辛基地铁北支线的一个车站。该车站主要服务于东赫尔辛基的孔图拉地区。该车站于1986年建成开放。该站距离米吕普罗站1.4公里,距离梅伦梅基站1.6
  • 阿曼达·韦尔阿曼达·乔·韦尔(英语:Amanda Jo Weir,1986年3月11日-)生于艾奥瓦州达文波特,是一名美国女子游泳运动员,主攻短距离自由泳。阿曼达的父亲曾从事过篮球运动,母亲曾从事田径运动,弟弟
  • 特雷·高迪特雷·高迪(Trey Gowdy;1964年8月22日-)是美国的一位政治人物。自2011年开始,他是南卡罗来纳州第4选举区选出的美国众议院议员。他的党籍是共和党。在踏入政界之前,高迪是一名检察