Magnetische Trägheit

Magnetische Trägheit ist die Abhängigkeit eines Systems nicht nur auf seiner aktuellen Umgebung sondern auch auf seiner vorigen Umgebung. Diese Abhängigkeit entsteht, weil das System in mehr als einem innerem Staat sein kann. Um seine zukünftige Entwicklung vorauszusagen, müssen entweder sein innerer Staat oder seine Geschichte bekannt sein. Wenn ein gegebener Eingang abwechselnd zunimmt und abnimmt, neigt die Produktion dazu, eine Schleife als in der Abb. 1 zu bilden. Jedoch können Schleifen auch wegen eines dynamischen Zeitabstandes zwischen Eingang und Produktion vorkommen. Häufig wird diese Wirkung auch magnetische Trägheit oder von der Rate abhängige magnetische Trägheit genannt. Diese Wirkung verschwindet, weil sich der Eingang langsamer ändert, betrachten so viele Experten es als wahre magnetische Trägheit nicht.

Magnetische Trägheit kommt in eisenmagnetischen Materialien und eisenelektrischen Materialien, sowie in der Deformierung von einigen Materialien (wie Gummibänder und Legierung des Gestalt-Gedächtnisses) als Antwort auf eine unterschiedliche Kraft vor. In natürlichen Systemen wird magnetische Trägheit häufig mit der irreversiblen thermodynamischen Änderung vereinigt. Viele künstliche Systeme werden entworfen, um magnetische Trägheit zu haben: Zum Beispiel, in Thermostaten und Abzügen von Schmitt, wird magnetische Trägheit durch das positive Feed-Back erzeugt, um unerwünschte schnelle Schaltung zu vermeiden. Magnetische Trägheit ist in vielen anderen Feldern, einschließlich der Volkswirtschaft und Biologie identifiziert worden.

Geschichte

Der Begriff "magnetische Trägheit", wird eine alte griechische Wortbedeutung "Mangel" oder "das Zurückbleiben" abgeleitet. Es wurde von Herrn James Alfred Ewing ins Leben gerufen.

Etwas frühe Arbeit am Beschreiben der magnetischen Trägheit in mechanischen Systemen wurde von James Clerk Maxwell durchgeführt. Nachher, hysteretic Modelle haben bedeutende Aufmerksamkeit in den Arbeiten von Ferenc Preisach (Modell von Preisach der magnetischen Trägheit), Louis Néel und D. H. Everett im Zusammenhang mit dem Magnetismus und der Absorption erhalten. Eine mehr formelle mathematische Theorie von Systemen mit der magnetischen Trägheit wurde in den 1970er Jahren von einer Gruppe von russischen Mathematikern entwickelt, die von Mark Krasnosel'skii, einem der Gründer der nichtlinearen Analyse geführt sind. Er hat eine Untersuchung von Phänomenen der magnetischen Trägheit mit der Theorie von nichtlinearen Maschinenbedienern vorgeschlagen.

Typen der magnetischen Trägheit

Rate-Abhängiger

Die Bedeutung der an seiner Etymologie am nächsten magnetischen Trägheit ist ein Zeitabstand zwischen Eingang und Produktion. Ein einfaches Beispiel würde ein sinusförmiger Eingang und Produktion sein, die durch einen Phase-Zeitabstand getrennt werden:

:

X (t) &= X_0 \sin \omega t \\Y (t) &= Y_0 \sin\left (\omega t-\phi\right).

\end {richten} </Mathematik> {aus}

Solches Verhalten kann in geradlinigen Systemen vorkommen, und eine allgemeinere Form der Antwort ist

:

wo die sofortige Antwort ist und die Antwort in der Zeit zu einem Impuls in der Zeit ist. Im Frequenzgebiet sind Eingang und Produktion durch die verallgemeinerte Empfänglichkeit eines Komplexes verbunden.

Diese Art der magnetischen Trägheit wird häufig von der Rate abhängige magnetische Trägheit genannt. Wenn der Eingang auf die Null reduziert wird, hat die Produktion eine vergängliche Antwort. Das setzt ein Gedächtnis der Vergangenheit ein, aber ein beschränkter, weil es als der vergängliche Zerfall zur Null verschwindet. Der Phase-Zeitabstand hängt von der Frequenz der Änderung im Eingang ab, und geht zur Null, als die Frequenz abnimmt.

In physischen Systemen ist von der Rate abhängige magnetische Trägheit häufig wegen dissipative Effekten wie Reibung und wird mit dem Macht-Verlust vereinigt.

Mit der Rate unabhängig

Systeme mit der mit der Rate unabhängigen magnetischen Trägheit haben ein beharrliches Gedächtnis der Vergangenheit, die bleibt, nachdem die Übergangsprozesse ausgestorben sind. Die zukünftige Entwicklung solch eines Systems hängt von der Vergangenheit ab. Wenn eine Eingangsvariable von zu und zurück Rad fährt, kann die Produktion am Anfang und ein verschiedener Wert auf der Rückkehr sein. Die Werte dessen hängen von den Werten ab, der durchgeht, aber nicht auf der Rate der Änderung dessen. Viele Autoren definieren magnetische Trägheit als mit der Rate unabhängige magnetische Trägheit.

Magnetische Trägheit in der Technik

Regelsysteme

Magnetische Trägheit kann an Filtersignale gewöhnt sein, so dass die Produktion langsam reagiert, indem sie neue Geschichte in Betracht gezogen wird. Zum Beispiel kann ein Thermostat, eine Heizung kontrollierend, die Heizung einschalten, wenn die Temperatur unten Grade fällt, aber nicht drehen es ab, bis sich die Temperatur über B Graden erhebt (z.B, wenn man eine Temperatur von 20 °C aufrechterhalten möchte, dann könnte man den Thermostat veranlassen, den Brennofen einzuschalten, wenn die Temperatur unter 18 °C fällt, und drehen Sie es ab, wenn die Temperatur 22 °C überschreitet). Dieser Thermostat hat magnetische Trägheit. So Ein/Aus-hängt die Produktion des Thermostats zur Heizung, wenn die Temperatur zwischen A und B ist, von der Geschichte der Temperatur ab. Das verhindert schnelle Schaltung auf und von, als die Temperatur um den Satz-Punkt treibt. Der Brennofen ist entweder aus oder, mit nichts zwischen auf. Der Thermostat ist ein System; der Eingang ist die Temperatur, und die Produktion ist der Brennofen-Staat. Wenn die Temperatur 21 °C ist, dann ist es nicht möglich vorauszusagen, ob der Brennofen auf oder aus ist, ohne die Geschichte der Temperatur zu wissen.

Ähnlich stellt ein Druck-Schalter auch magnetische Trägheit aus. Gegen seinen Druck setpoints wird diejenigen der Temperatur entsprechend einem Thermostat ausgewechselt.

Elektronische Stromkreise

Ein Abzug von Schmitt ist ein einfacher elektronischer Stromkreis, der auch dieses Eigentum ausstellt. Häufig wird ein Betrag der magnetischen Trägheit zu einem elektronischen Stromkreis absichtlich hinzugefügt, um unerwünschte schnelle Schaltung zu verhindern. Das und ähnliche Techniken werden verwendet, um den Kontakt-Schlag in Schaltern oder Geräusch in einem elektrischen Signal zu ersetzen.

Ein sich einklinkendes Relais verwendet ein Solenoid, um einen ratcheting Mechanismus anzutreiben, der das Relais geschlossen hält, selbst wenn die Macht zum Relais begrenzt wird.

Magnetische Trägheit ist für die Tätigkeit von einem memristors notwendig (Stromkreis-Bestandteile, die "sich" an Änderungen im Strom "erinnern", der sie durch das Ändern ihres Widerstands durchführt).

Die Wirkung der magnetischen Trägheit kann verwendet werden, wenn man komplizierte Stromkreise mit dem so genannten passiven Matrixwenden verbindet. Dieses Schema wird als eine Technik gelobt, die in modernem nanoelectronics, electrochrome Zellen, Speicherwirkung usw. verwendet werden kann. In diesem Schema werden Abkürzungen zwischen angrenzenden Bestandteilen gemacht (sieh crosstalk), und die magnetische Trägheit hilft, die Bestandteile in einem besonderen Staat zu behalten, während die anderen Bestandteile Staaten ändern. D. h. man kann alle Reihen zur gleichen Zeit richten, anstatt jeden individuell zu tun.

Im Feld der Audioelektronik führt ein Geräuschtor häufig magnetische Trägheit absichtlich durch, um das Tor davon abzuhalten, "zu plappern", wenn Signale in der Nähe von seiner Schwelle angewandt werden.

Benutzerschnittstelle-Design

Eine magnetische Trägheit wird manchmal zu Computeralgorithmen absichtlich hinzugefügt. Das Feld des Benutzerschnittstelle-Designs hat den Begriff magnetische Trägheit geliehen, um sich auf Zeiten zu beziehen, wenn der Staat der Benutzerschnittstelle absichtlich hinter dem offenbaren Benutzereingang zurückbleibt. Zum Beispiel kann ein Menü, das als Antwort auf eine Maus - über das Ereignis gezogen wurde, Bildschirm-für einen Schriftsatz Moment bleiben, nachdem sich die Maus aus dem Abzug-Gebiet und dem Menügebiet bewegt hat. Das erlaubt dem Benutzer, die Maus direkt zu einem Artikel auf dem Menü zu bewegen, selbst wenn ein Teil dieses direkten Maus-Pfads sowohl außerhalb des Abzug-Gebiets als auch außerhalb des Menügebiets ist. Zum Beispiel wird der Rechtsklick auf die Arbeitsfläche in den meisten Windows-Schnittstellen ein Menü schaffen, das dieses Verhalten ausstellt.

Aerodynamik

In der Aerodynamik kann magnetische Trägheit beobachtet werden, wenn man den Winkel des Angriffs eines Flügels nach der Marktbude, bezüglich des Hebens und der Schinderei-Koeffizienten vermindert. Der Winkel des Angriffs, wo der Fluss oben auf den Flügel-Wiederattachés allgemein niedriger ist als der Winkel des Angriffs, wo sich der Fluss während der Zunahme des Winkels des Angriffs trennt.

Magnetische Trägheit in der Mechanik

Elastische magnetische Trägheit

In der elastischen magnetischen Trägheit von Gummi ist das Gebiet im Zentrum einer Schleife der magnetischen Trägheit die Energie zerstreut wegen der materiellen Knetbarkeit.

Elastische magnetische Trägheit war einer der ersten Typen der zu untersuchenden magnetischen Trägheit.

Eine einfache Weise, es zu verstehen, ist in Bezug auf ein Gummiband damit beigefügten Gewichten. Wenn die Spitze eines Gummibandes abgehangen wird, werden ein Haken und kleine Gewichte dem Boden des Bandes einer nach dem anderen beigefügt, es wird länger werden. Da mehr Gewichte darauf geladen werden, wird das Band fortsetzen sich auszustrecken, weil die Kraft, die die Gewichte auf das Band ausüben, zunimmt. Wenn jedes Gewicht weggenommen oder ausgeladen wird, wird es kürzer werden, weil die Kraft reduziert wird. Da die Gewichte weggenommen werden, erzeugt jedes Gewicht, das eine spezifische Länge erzeugt hat, weil es auf das Band jetzt geladen wurde, eine ein bisschen längere Länge, weil es ausgeladen wird. Das ist, weil das Band dem Gesetz von Hooke vollkommen nicht folgt. Die Schleife der magnetischen Trägheit eines idealisierten Gummibandes wird in der Abb. 3 gezeigt.

In gewisser Hinsicht war das Gummiband härter sich zu strecken, als es geladen wurde als, als es ausgeladen wurde. In einem anderen Sinn weil lädt man das Band aus, die Ursache (die Kraft der Gewichte) bleibt hinter der Wirkung zurück (die Länge), weil ein kleinerer Wert des Gewichts dieselbe Länge erzeugt. In einem anderen Sinn war mehr Energie während des Ladens erforderlich als die Entleerung; diese Energie muss irgendwo gegangen sein, sie wurde zerstreut oder hat als Hitze "verloren".

Elastische magnetische Trägheit ist ausgesprochener, wenn das Laden und die Entleerung schnell getan werden als, wenn es langsam getan wird. Einige Materialien wie harte Metalle zeigen elastische magnetische Trägheit unter einer gemäßigten Last nicht, wohingegen andere harte Materialien wie Granit und Marmor tun. Materialien wie Gummi stellen einen hohen Grad der elastischen magnetischen Trägheit aus.

Ein Wort der Verwarnung: Gummi benimmt sich wie ein Benzin. Wenn das Gummiband gestreckt wird, heizt es an. Wenn es plötzlich veröffentlicht wird, beruhigt sich der Gummi, sehr leicht, gerade durch das Berühren wahrzunehmen.

Also, es gibt eine große magnetische Trägheit vom Thermalaustausch mit der Umgebung und eine kleinere magnetische Trägheit wegen der inneren Reibung innerhalb des Gummis. Diese richtige, innere magnetische Trägheit

konnte nur gemessen werden, wenn die adiabatische Isolierung des Gummibandes auferlegt wird.

Kleine Fahrzeugsuspendierungen mit Gummi (oder anderer elastomers) können die Doppelfunktion der Federung und Dämpfung erreichen, weil Gummi, verschieden von Metallfrühlingen, magnetische Trägheit ausgesprochen hat und die ganze absorbierte Kompressionsenergie auf dem Rückprall nicht zurückgibt. Geländefahrräder haben oft von der elastomer Suspendierung Gebrauch gemacht, wie das ursprüngliche Miniauto getan hat.

Setzen Sie sich mit magnetischer Winkelträgheit in Verbindung

Der zwischen einer flüssigen und festen Phase gebildete Kontakt-Winkel wird eine Reihe von Kontakt-Winkeln ausstellen, die möglich sind. Es gibt zwei übliche Methodik, um diese Reihe von Kontakt-Winkeln zu messen. Die erste Methode wird die sich neigende Grundmethode genannt. Sobald ein Fall auf der Oberfläche mit dem Oberflächenniveau verteilt wird, wird die Oberfläche dann von 0 ° bis 90 ° gekippt. Da der Fall gekippt wird, wird die abschüssige Seite in einem Staat der nahe bevorstehenden Befeuchtung sein, während die harte Seite in einem Staat von nahe bevorstehendem dewetting sein wird. Als die Neigung zunimmt, wird der abschüssige Kontakt-Winkel vergrößern und vertritt den zunehmenden Kontakt-Winkel, während die harte Seite abnehmen wird; das ist der zurücktretende Kontakt-Winkel. Die Werte für diese Winkel gerade vor der Fall-Ausgabe werden normalerweise das Vorrücken und die zurücktretenden Kontakt-Winkel vertreten. Der Unterschied zwischen diesen zwei Winkeln ist die magnetische Kontakt-Winkelträgheit. Die zweite Methode wird häufig die hinzufügen/entfernen Volumen-Methode genannt. Wenn das maximale flüssige Volumen vom Fall ohne das Zwischengesichtsgebiet entfernt wird, das den zurücktretenden Kontakt-Winkel vermindert, wird so gemessen. Wenn Volumen zum Maximum vor den Zwischengesichtsbereichszunahmen hinzugefügt wird, ist das der zunehmende Kontakt-Winkel. Als mit der Neigungsmethode ist der Unterschied zwischen dem Vorrücken und den zurücktretenden Kontakt-Winkeln die magnetische Kontakt-Winkelträgheit. Die meisten Forscher bevorzugen die Neigungsmethode; die hinzufügen/entfernen Methode verlangt, dass ein Tipp oder Nadel eingebettet im Fall bleiben, der die Genauigkeit der Werte, besonders der zurücktretende Kontakt-Winkel betreffen kann.

Magnetische

Adsorptionsträgheit

Magnetische Trägheit kann auch während physischer Adsorptionsprozesse vorkommen. In diesem Typ der magnetischen Trägheit ist die adsorbierte Menge verschieden, wenn Benzin hinzugefügt wird, als es ist, wenn es entfernt wird. Die spezifischen Ursachen der magnetischen Adsorptionsträgheit sind noch ein aktives Gebiet der Forschung, aber es wird mit Unterschieden im nucleation und den Eindampfungsmechanismen innen mesopores verbunden. Diese Mechanismen werden weiter durch Effekten wie cavitation und das Porenblockieren kompliziert.

In der physischen Adsorption ist magnetische Trägheit Beweise mesoporosity-tatsächlich, die Definition von mesopores (2-50 nm) wird mit dem Äußeren (50 nm) und Verschwinden (2 nm) von mesoporosity in Stickstoff-Adsorptionsisothermen als eine Funktion des Radius von Kelvin vereinigt. Wie man sagt, ist eine magnetische Adsorptionsisotherme-Vertretungsträgheit des Typs IV (für ein anfeuchtendes Adsorbat) oder Typs V (für ein nichtanfeuchtendes Adsorbat), und Schleifen der magnetischen Trägheit selbst werden gemäß klassifiziert, wie symmetrisch die Schleife ist. Adsorptionsschleifen der magnetischen Trägheit haben auch das ungewöhnliche Eigentum, das es möglich ist, innerhalb einer Schleife der magnetischen Trägheit durch das Umkehren der Richtung der Adsorption während auf einem Punkt auf der Schleife zu scannen. Das resultierende Ansehen wird genannt, "sich treffend", oder "das Zurückbringen" abhängig von der Gestalt der Isotherme an diesem Punkt "zusammenlaufend".

Magnetische

Potenzial-Trägheit von Matric

Die Beziehung zwischen dem matric potenziellen Wasser- und Wasserinhalt ist die Basis der Wasserretentionskurve. Potenzial-Maße von Matric (Ψ) werden zum volumetrischen Wasserinhalt (θ) Maße umgewandelt, die auf einer Seite oder Boden spezifische Eichkurve gestützt sind. Magnetische Trägheit ist eine Quelle des zufriedenen Wassermaß-Fehlers. Magnetische Potenzial-Trägheit von Matric entsteht aus Unterschieden im anfeuchtenden Verhalten, das trockenes Medium zum wiedernassen verursacht; d. h. es hängt von der Sättigungsgeschichte des porösen Mediums ab. Verhalten von Hysteretic bedeutet, dass, zum Beispiel, an einem matric Potenzial (Ψ), der volumetrische Wasserinhalt (θ) einer feinen sandigen Boden-Matrix irgendetwas zwischen 8 % bis 25 % sein konnte.

Tensiometers sind direkt unter Einfluss dieses Typs der magnetischen Trägheit. Zwei andere Typen von Sensoren haben gepflegt, Boden-Wasser matric zu messen, Potenzial sind auch unter Einfluss Effekten der magnetischen Trägheit innerhalb des Sensors selbst. Widerstand-Blöcke, sowohl Nylonstrümpfe als auch gestützter Gips, messen matric Potenzial als eine Funktion des elektrischen Widerstands. Die Beziehung zwischen dem elektrischen Widerstand und Sensor des Sensors matric Potenzial ist hysteretic. Thermoelemente messen matric Potenzial als eine Funktion der Hitzeverschwendung. Magnetische Trägheit kommt vor, weil gemessene Hitzeverschwendung von Sensorwasserinhalt und dem Sensorwasserinhalt-matric abhängt, ist potenzielle Beziehung hysteretic., nur desorption Kurven werden gewöhnlich während der Kalibrierung von Boden-Feuchtigkeitssensoren gemessen. Ungeachtet der Tatsache dass es eine Quelle des bedeutenden Fehlers, der Sensor sein kann, wird die spezifische Wirkung der magnetischen Trägheit allgemein ignoriert.

Magnetische Trägheit in Materialien

Magnetische magnetische Trägheit

Wenn ein magnetisches Außenfeld auf einen Ferromagnet wie Eisen angewandt wird, richten die Atomdipole darauf aus. Selbst wenn das Feld entfernt wird, wird ein Teil der Anordnung behalten: Das Material ist magnetisiert geworden. Einmal magnetisiert wird der Magnet magnetisiert unbestimmt bleiben. Es zu entmagnetisieren, verlangt Hitze oder ein magnetisches Feld in der entgegengesetzten Richtung. Das ist die Wirkung, die das Element des Gedächtnisses in einer Festplatte zur Verfügung stellt.

Die Beziehung zwischen Feldkraft und Magnetisierung ist in solchen Materialien nicht geradlinig. Wenn ein Magnet und die Beziehung dazwischen entmagnetisiert wird und geplant wird, um Niveaus der Feldkraft zu vergrößern, folgt der anfänglichen Magnetisierungskurve. Diese Kurve nimmt schnell zuerst zu und nähert sich dann eine Asymptote hat magnetische Sättigung genannt. Wenn das magnetische Feld jetzt monotonically reduziert wird, folgt einer verschiedenen Kurve. An der Nullfeldkraft wird die Magnetisierung vom Ursprung durch einen Betrag genannt die Remanenz ausgeglichen. Wenn die Beziehung für alle Kräfte des angewandten magnetischen Feldes geplant wird, ist das Ergebnis eine Schleife der magnetischen Trägheit genannt die Hauptschleife. Die Breite der mittleren Abteilung ist zweimal die Sättigungskoerzitivkraft des Materials.

Ein näherer Blick auf eine Magnetisierungskurve offenbart allgemein eine Reihe von kleinen, zufälligen Sprüngen in der Magnetisierung genannt Sprünge von Barkhausen. Diese Wirkung ist wegen crystallographic Defekte wie Verlagerungen.

Physischer Ursprung

Das Phänomen der magnetischen Trägheit in eisenmagnetischen Materialien ist das Ergebnis von zwei Effekten: Folge der Magnetisierung und Änderungen in der Größe oder Zahl von magnetischen Gebieten. Im Allgemeinen ändert sich die Magnetisierung (in der Richtung, aber nicht dem Umfang) über einen Magnet, aber in genug kleinen Magneten, es tut nicht. In diesen Magneten des einzelnen Gebiets und der Magnetisierung antwortet auf ein magnetisches Feld durch das Drehen. Magnete des einzelnen Gebiets werden verwendet, wo auch immer eine starke, stabile Magnetisierung (zum Beispiel, magnetische Aufnahme) erforderlich ist.

Größere Magnete werden in Gebiete genannt Gebiete geteilt. Über jedes Gebiet ändert sich die Magnetisierung nicht; aber zwischen Gebieten sind relativ dünnes Gebiet mauert sich ein, den die Richtung der Magnetisierung von der Richtung eines Gebiets zu einem anderen rotieren lässt. Wenn sich das magnetische Feld, die Wandbewegung ändert, die Verhältnisgrößen der Gebiete ändernd. Weil die Gebiete in derselben Richtung nicht magnetisiert werden, ist der magnetische Moment pro Einheitsvolumen kleiner, als es in einem Magnet des einzelnen Gebiets sein würde; aber Bereichswände schließen Folge nur eines kleinen Teils der Magnetisierung ein, so ist es viel leichter, den magnetischen Moment zu ändern. Die Magnetisierung kann sich auch durch die Hinzufügung ändern, oder Subtraktion von Gebieten (hat nucleation und denucleation genannt).

Magnetische Modelle der magnetischen Trägheit

Die bekanntesten empirischen Modelle in der magnetischen Trägheit sind Modelle von Preisach und Jiles-Atherton. Diese Modelle erlauben ein genaues Modellieren der Schleife der magnetischen Trägheit und werden in der Industrie weit verwendet. Jedoch verlieren diese Modelle die Verbindung mit der Thermodynamik, und die Energiekonsistenz wird nicht gesichert. Letzte Modelle verlassen sich auf eine konsequente thermodynamische Formulierung. VINCH Modell wird durch die kinematischen hart werdenden Gesetze und durch die Thermodynamik von irreversiblen Prozessen begeistert. Insbesondere zusätzlich dazu stellen ein genaues Modellieren zur Verfügung, die versorgte magnetische Energie und die ausschweifende Energie sind zu jeder Zeit bekannt. Die erhaltene zusätzliche Formulierung entspricht abweichend, d. h. alle inneren Variablen folgen aus der Minimierung eines thermodynamischen Potenzials. Das erlaubt, leicht ein Vektormodell zu erhalten, während Preisach und Jiles-Atherton im Wesentlichen skalare Modelle sind.

Anwendungen

Es gibt eine große Vielfalt von Anwendungen der magnetischen Trägheit in Ferromagneten. Viele von diesen machen von ihrer Fähigkeit Gebrauch, ein Gedächtnis, zum Beispiel magnetisches Band, Festplatten und Kreditkarten zu behalten. In diesen Anwendungen sind harte Magnete (hohe Sättigungskoerzitivkraft) wie Eisen wünschenswert, so wird das Gedächtnis nicht leicht gelöscht.

Weiche Magnete (niedrige Sättigungskoerzitivkraft) werden als Kerne in Elektromagneten verwendet. Die nichtlineare Antwort des magnetischen Moments zu einem magnetischen Feld erhöht die Antwort der darum gewickelten Rolle. Die niedrige Sättigungskoerzitivkraft reduziert diesen mit der magnetischen Trägheit vereinigten Energieverlust.

Elektrische magnetische Trägheit

Elektrische magnetische Trägheit kommt normalerweise im eisenelektrischen Material vor, wo Gebiete der Polarisation zur Gesamtpolarisation beitragen. Polarisation ist der elektrische Dipolmoment (irgendein C · M oder C · m). Der Mechanismus, eine Organisation der Polarisation in Gebiete, ist dieser der magnetischen magnetischen Trägheit ähnlich.

Übergänge "Flüssige feste Phase

"

Magnetische Trägheit äußert sich in Zustandübergängen, wenn das Schmelzen der Temperatur und das Einfrieren der Temperatur nicht zustimmen. Zum Beispiel schmilzt Agar an 85 °C und wird von 32 bis 40 °C fest. Das soll sagen, dass sobald Agar an 85 °C geschmolzen wird, behält er einen flüssigen Staat, bis abgekühlt, zu 40 °C. Deshalb, von den Temperaturen von 40 bis 85 °C, kann Agar entweder fest sein oder Flüssigkeit, abhängig von dem Staat es vorher war.

Magnetische Trägheit in der Biologie

Zellbiologie und Genetik

Zellen, die Zellabteilung erleben, stellen magnetische Trägheit aus, in der sie eine höhere Konzentration von cyclins bringt, um sie von der G2 Phase in mitosis zu schalten, als, in einmal begonnenem mitosis zu bleiben.

Darlington in seinen klassischen Arbeiten an der Genetik hat magnetische Trägheit der Chromosomen besprochen, durch die er "Misserfolg der Außenform der Chromosomen vorgehabt hat, sofort auf die inneren Betonungen wegen Änderungen in ihrer molekularen Spirale zu antworten", wie sie in einem etwas starren Medium im beschränkten Raum des Zellkerns lügen.

In der Entwicklungsbiologie wird Zelltyp-Ungleichheit durch das lange Handeln der Reihe geregelt, das Signalmoleküle morphogens dass Muster-Uniform-Lachen von Zellen in einer Konzentration - und zeitabhängige Weise genannt haben. Der morphogen Schalligel folgt (Sch) zum Beispiel Gliederknospe und Nervenahnen, um Ausdruck eine Reihe zu veranlassen, Abschrift-Faktoren homeodomain-enthaltend, diese Gewebe in verschiedene Gebiete zu unterteilen. Es ist gezeigt worden, dass diese Gewebe ein 'Gedächtnis' der vorherigen Aussetzung von Sch haben.

Im Nervengewebe wird diese magnetische Trägheit durch einen homeodomain (HD) Feed-Back-Stromkreis geregelt, der Sch Nachrichtenübermittlung verstärkt. In diesem Stromkreis wird Ausdruck von Abschrift-Faktoren von Gli, die Testamentsvollstrecker Sch Pfads, unterdrückt. Glis werden zu Repressor-Formen (GliR) ohne Sch bearbeitet, aber in Gegenwart von Sch wird ein Verhältnis von Glis aufrechterhalten, weil lebensgroße Proteine erlaubt haben, zum Kern zu verlagern, wo sie als Aktivatoren (GliA) der Abschrift handeln. Durch das Reduzieren des Ausdrucks von Gli dann reduzieren die HD Abschrift-Faktoren die Summe von Gli (GliT), so kann ein höheres Verhältnis von GliT als GliA für dieselbe Konzentration Sch stabilisiert werden.

Immunitätsforschung

Es gibt einige Beweise, dass T Zellen magnetische Trägheit ausstellen, in der es eine niedrigere Signalschwelle nimmt, um T Zellen zu aktivieren, die vorher aktiviert worden sind. Aktivierung von Ras ist für abwärts gelegene Effektor-Funktionen von aktivierten T Zellen erforderlich. Das Auslösen des T Zellempfängers veranlasst hohe Niveaus der Aktivierung von Ras, die auf höhere Niveaus von GTP-bestimmtem (aktivem) Ras an der Zelloberfläche hinausläuft. Seitdem höhere Niveaus von aktivem Ras an der Zelloberfläche in T Zellen angewachsen haben, die vorher durch die starke Verpflichtung des T Zellempfängers stimuliert worden sind, werden schwächere nachfolgende T Zellempfänger-Signale erhalten kurz später dasselbe Niveau der Aktivierung wegen der Anwesenheit höherer Niveaus von bereits aktiviertem Ras verglichen mit einer naiven Zelle liefern.

Neuroscience

Das Eigentum, durch das einige Neurone zu ihren grundlegenden Bedingungen von einer stimulierten Bedingung sofort nach der Eliminierung des Stimulus nicht zurückkehren, ist ein Beispiel der magnetischen Trägheit.

Atmungsphysiologie

Magnetische

Lungenträgheit ist offensichtlich, wenn sie den Gehorsam einer Lunge auf der Inspiration gegen den Ablauf beobachtet. Der Unterschied im Gehorsam (Volumen/Druck) ist wegen der zusätzlichen während der Inspiration erforderlichen Energie, zusätzliche Alveolen zu rekrutieren und aufzublasen.

Der transpulmonary Druck gegen die Volumen-Kurve der Einatmung ist vom Druck gegen die Volumen-Kurve des Ausatmens, der Unterschied verschieden, der als magnetische Trägheit wird beschreibt. Das Lungenvolumen an jedem gegebenen Druck während der Einatmung ist weniger als das Lungenvolumen an jedem gegebenen Druck während des Ausatmens.

Magnetische Trägheit in der Volkswirtschaft

Wirtschaftssysteme können magnetische Trägheit ausstellen. Zum Beispiel ist Exportleistung zu starken Effekten der magnetischen Trägheit unterworfen: Wegen der festen Transport-Kosten kann es einen großen Stoß bringen, um Exporte eines Landes anzufangen, aber sobald der Übergang gemacht wird, kann nicht viel erforderlich sein, sie das Gehen zu halten.

Magnetische Trägheit wird umfassend im Gebiet von Arbeitsmärkten verwendet. Gemäß auf der magnetischen Trägheit gestützten Theorien laufen Wirtschaftsabschwünge (Zurücktreten) auf eine Person hinaus, die arbeitslos wird, seine/ihre Sachkenntnisse (allgemein entwickelt 'auf dem Job'), demotivated/disillusioned verlierend, und Arbeitgeber können Zeit verwenden, die in der Arbeitslosigkeit als ein Schirm verbracht ist. In Zeiten eines Wirtschaftsaufschwungs oder 'Booms' haben die Arbeiter betroffen wird sich in den Wohlstand, restlicher langfristiger Arbeitsloser (mehr als 52 Wochen) nicht teilen. Magnetische Trägheit ist als eine mögliche Erklärung für die schlechte Arbeitslosigkeitsleistung von vielen Wirtschaften in den 1990er Jahren vorgebracht worden. Arbeitsmarktreform oder starkes Wirtschaftswachstum, kann dieser Lache von langfristigem Arbeitslosem nicht deshalb helfen, und so werden spezifische ins Visier genommene Ausbildungsprogramme als eine mögliche Politiklösung präsentiert.

Dauerhaft höhere Arbeitslosigkeit

Magnetische Trägheit ist ein Hypothese aufgestelltes Eigentum von Arbeitslosenquoten. Es ist möglich, dass es eine Klinkenrad-Wirkung gibt, so neigt ein Kurzzeitanstieg von Arbeitslosenquoten dazu anzudauern.

Ein Beispiel ist der Begriff, dass Inflationspolitik zu einer dauerhaft höheren 'natürlichen' Rate der Arbeitslosigkeit (NAIRU) führt, weil Inflationserwartungen nach unten wegen Lohnstarrheiten und Schönheitsfehler auf dem Arbeitsmarkt 'klebrig' sind.

Wenn etwas negativer Stoß Beschäftigung in einer Gesellschaft oder Industrie reduziert, gibt es weniger angestellte Arbeiter, ist abgereist. Da gewöhnlich die angestellten Arbeiter die Macht haben, Löhne, ihre verminderte Anzahl incentivizes sie zu veranlassen, um noch höhere Löhne zu handeln, wenn die Wirtschaft wieder besser wird, anstatt den Lohn am Gleichgewicht-Lohnniveau sein zu lassen, wo das Angebot und Nachfrage von Arbeitern zusammenpassen würde. Das verursacht magnetische Trägheit: Die Arbeitslosigkeit wird dauerhaft höher nach negativen Stößen.

Ein anderer Kanal, durch den magnetische Trägheit vorkommen kann, ist durch das Lernen durch das Tun. Arbeiter, die ihre Jobs wegen eines vorläufigen Stoßes verlieren, können dauerhaft arbeitslos werden, weil sie auf der Job-Ausbildung und dem Sachkenntnis-Erwerb auslassen, der normalerweise stattfindet.

Magnetische Trägheit ist von Olivier Blanchard unter anderen angerufen worden, um die Unterschiede in langen Lauf-Arbeitslosenquoten zwischen Europa und den Vereinigten Staaten zu erklären.

Spieltheorie und Kapitalsteuerungen

Magnetische Trägheit kommt in Anwendungen der Spieltheorie zur Volkswirtschaft, in Modellen mit der Produktqualität, Agent-Gerechtigkeit oder Bestechung von verschiedenen Einrichtungen vor. Ein bisschen verschiedene anfängliche Bedingungen können zu entgegengesetzten Ergebnissen und resultierendem stabilem "gutem" und "schlechtem" Gleichgewicht führen.

Ein anderes Gebiet, wo Phänomene der magnetischen Trägheit gefunden werden, ist Kapitalsteuerungen. Ein Entwicklungsland kann eine bestimmte Art des Kapitalflusses (z.B Verpflichtung mit dem internationalen privaten Billigkeitskapital) verbieten, aber wenn das Verbot entfernt wird, nimmt das System viel Zeit in Anspruch, um zum Vorverbot-Staat zurückzukehren.

Zusätzliche Rücksichten

Modelle der magnetischen Trägheit

Jedes Thema, das magnetische Trägheit einschließt, hat Modelle, die zum Thema spezifisch sind. Außerdem gibt es Modelle, die allgemeine Eigenschaften von vielen Systemen mit der magnetischen Trägheit gewinnen. Ein Beispiel ist das Modell von Preisach der magnetischen Trägheit, die eine Nichtlinearität der magnetischen Trägheit vertritt, wie eine Überlagerung von Quadratschleifen hysterons genannt hat.

Eine einfache parametrische Beschreibung von verschiedenen hysteretic Schleifen kann im Modell von Lapshin der magnetischen Trägheit gefunden werden. Zusammen mit der klassischen Schleife (sieh Beispiel in der Abb. 1), dem Ersatz des Rechtecks, erlauben Dreieck oder trapezoide Pulse statt der harmonischen Funktionen auch piecewise-geradlinigen in der getrennten Automationstheorie oft verwendeten Schleifen der magnetischen Trägheit, im Modell gebaut zu werden (sieh Beispiel in der Abb. 4).

Das Modell von Bouc-Wen der magnetischen Trägheit wird häufig verwendet, um nichtlineare hysteretic Systeme zu beschreiben. Es wurde von Bouc eingeführt und von Wen erweitert, der seine Vielseitigkeit demonstriert hat, indem er eine Vielfalt von hysteretic Mustern erzeugt hat. Dieses Modell ist im Stande, in der analytischen Form, einer Reihe von Gestalten von hysteretic Zyklen zu gewinnen, die das Verhalten einer breiten Klasse von hysteretical Systemen vergleichen; deshalb, in Anbetracht seines versability und mathematischer Lenkbarkeit, hat das Modell von Bouc-Wen Beliebtheit schnell gewonnen und ist erweitert und auf ein großes Angebot an Technikproblemen, einschließlich Systeme des Vielgrads der Freiheit (MDOF), Gebäude, Rahmen, bidirektionaler und torsional Antwort von hysteretic Systemen zwei - und dreidimensionale Kontinua und Boden-Verflüssigung unter anderen angewandt worden. Das Modell von Bouc-Wen und seine Varianten/Erweiterungen sind in Anwendungen der Strukturkontrolle insbesondere im Modellieren des Verhaltens von magnetorheological Dämpfern verwendet worden, stützen Sie Isolierungsgeräte für Gebäude und andere Arten, Geräte zu befeuchten; es ist auch im Modellieren und der Analyse von Strukturen gewesen, die Stahlbetons, Stahls, mansory und Bauholzes gebaut sind.

Energie

Wenn magnetische Trägheit mit umfassenden und intensiven Variablen vorkommt, ist die geleistete Arbeit auf dem System das Gebiet unter dem Graphen der magnetischen Trägheit.

Siehe auch

  • Rückstoß (Technik)
  • Das kritische Zustandmodell der Bohne
  • Hysteresivity
  • Pfad-Abhängigkeit
  • Pfad-Abhängigkeit (Physik)

Referenzen

  • Ursprünglich veröffentlicht als Band III/3 von Handbuch der Physik 1965.

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