역학 용어
기성성은 시스템에서 2 개의 안정적인 평형 상태의 현상을 나타내는 동적 용어이며, 잠재적 인 에너지 곡선의 2 개의 국소 최소값에 해당하며, 잠재적 장벽으로 분리됩니다. 이 시스템은 외부 에너지의 영향으로 잠재적 장벽에 걸쳐 상태를 전환 할 수 있으며 기계적 스위치 및 생화학 적 조절과 같은 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
이 현상은 디지털 회로에서 이진 저장 장치로 사용되며 Schmitt 트리거와 같은 장치에 적용됩니다. 생물학적 시스템에서, 세포 분화 및 아 pop 토 시스와 같은 과정은 긍정적 인 피드백 메커니즘을 통해 조절된다. 플라이 배아 발달의 등 복부 축이 형성되는 경우 [2-3]; 기계 공학에서는 잠재적 인 우물 전환을 통해 분리 성능을 향상시키는 균열성 비선형 에너지 트랩과 같은 진동 감소 장치를 최적화하는 데 사용됩니다 [4-5]. 수학적으로, 그것은 $ dot {y} = y (ry ^ 2) $와 같은 미분 방정식 모델로 설명 할 수 있으며, 이는 초 임계 분기를 나타냅니다. 생성 조건에는 긍정적 인 피드백, 신호 필터링 및 성장 억제 조절이 포함됩니다 [1].
20 세기에 비선형 역학의 발전 이후, 기후 모델링 및 신경 과학과 같은 분야로 굵은 이론이 확장되었습니다. 예를 들어, 뇌 네트워크에서 대칭 파괴는 균열성 매니 폴드를 유도 할 수 있으며, 커플 링 파라미터의 변화는 안정적인 상태 분리를 초래할 수 있습니다 [6-7]. 엔지니어링 분야는 분기 분석, 카오스 임계 값 계산 및 기타 방법을 통해 굵은 에너지 저장 메커니즘에 대한 이해를 심화시켜 진동 제어 및 에너지 캡처와 같은 응용 프로그램을 촉진했습니다 [8-10].
기본 정의
방송
편집하다
잠재적 에너지 측면에서, 굵은 시스템에는 두 개의 국소 잠재적 에너지 최소값이 있으며, 이들 사이에 지역 최대 값이 있습니다. 굵은 기계 장치의 예는 램프의 스위치이며, 이는 "on"또는 "꺼짐"이지만 둘 사이에 유지되지는 않습니다.
보수적 인 힘 필드에서, 촉촉성은 잠재적 에너지에 대한 세 가지 평형 지점이 있다는 사실에 근거하며, 그 중 2 개는 매우 작고 하나는 매우 큽니다. 수학적 토론을 통해 최대 값은 두 개의 최소값 사이에 있어야합니다. 지면 상태의 입자는 두 개의 평형 지점 중 하나에 위치하며, 이는 최소 에너지에 해당합니다. 최대 값은 그들 사이의 장벽으로 볼 수 있습니다.
시스템이 장벽을 가로 질러 충분한 활성화 에너지를 얻는 경우 (화학 예에서 Arrhenius 공식과 비교할 때) 하나의 최소 에너지 상태에서 다른 에너지 상태로 전환 할 수 있습니다. 한계에 도달하면 시스템은 완화 시간 후에 또 다른 최소 에너지 상태로 들어갑니다.
Bistability는 디지털 전자 장치에서 이진 데이터를 저장하는 데 널리 사용됩니다. 굵은 장치는 "0"을 나타내는 한 상태의 형태로 1 비트 이진 데이터를 저장하고 "1"을 나타내는 다른 상태를 저장합니다. 또한 이완 발진기, 다중 고조파 발진기 및 슈미트 트리거에도 적용됩니다. 시각적 이하성은 특정 시각적 장치의 분포를 나타냅니다. 입력에 따르면이 장치들 사이에 두 개의 안정적인 공진 전송 상태가 있습니다. 생화학 시스템에서도 생생한 성분이 발생하여 지속적인 화학 농도 및 반응에서 디지털의 전환 가능한 출력을 생성 할 수 있습니다. 이 시스템에서, 이음은 일반적으로 히스테리시스 현상과 관련이 있습니다.
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