动态平衡

2024-05-16 15:39

1. 动态平衡

“地球上的每个物种都有自己的故事,任由它们消失,无异于烧掉地球上的一座座图书馆。”
  
 这句话给我一种似曾相识的感觉,这种感觉来源与哪里呢?我想还是来自于生物多样性的教学吧。
  
 因为在讲解生物多样性时,我们经常强调生物之间相互影响、相互依存的关系,说得更加通俗一点,就是保护了一种生物,就是保护了多种生物,而从地球生态系统这个大环境来看,同样也是保护了我们自己。
  
 在我看来,这种人与自然和谐相处的观点总体上是正确的,因为从整个大环境来看,我们确实应该如此,但是我们也不得不承认,这种和谐也不是绝对的。
  
 举一个很简单的例子,人类需要保护生物的多样性,那么苍蝇也应当成为我们的保护对象,可是对它们的保护不能变成容忍吧。
  
 比如当我们吃饭的时候,苍蝇在餐桌前飞来飞去,一时落在这盘菜上,一时又落在那盘菜上,我想脾气再好的人都会产生一种恨不得将这些苍蝇都拍死的感觉吧。
  
 所以我想,或许凡事都没有绝对吧。但是即使如此,在很多事情上我们还是得把握好一个度,比如砍伐树木是必要的,但是过度砍伐则会带来恶果。
  
 对了,我想起一个词来形容这样的一种状态了,这个词就是动态平衡。的确,世上没有一成不变的事,有一句话说的好,世上唯一不变的就是变化。但是,我们还是可以通过一定的努力将事情的变化控制在一定范围之内的吧,这就是所谓的动态平衡。

动态平衡

2. 动态平衡

 

3. 关于动态平衡的问题。

物质的动态平衡是指相对独立物质内部所有微观粒子相对运动所产生的能量综合效果而给外观(界)带来的整体反映。
 对于相对独立运动的分子来说,内部原子、电子的综合的动态反映,在外观上则表现为分子的平衡运动。
 首先要指出的是:
 1. 动态平衡反映的是事物内部总量的变化规律,而个体则应遵从运动平衡规则。
 2. 事物的动态平衡是相对的,而不是绝对的;是运动的,而不是静止的;是变化的,而不是永恒不变的。
 3. 事物的动态平衡是事物内部自发调节的,是由事物内部的全部个体综合运动所产生的结果。
 动态平衡反映了事物内部总量的变化规律,即指总量内部各组成要素之间具有相对平衡关系,就是说对于具有总量的事物我们就可称其为总量的动态平衡。
 物质的“运动平衡”是建立在相对独立物质做独立运动时表现在其外部所遵从的规律;而物质的“动态平衡”是建立在相对独立物质内部所有微观粒子的相对运动而产生的能量综合效果。二者的指向是不同的,其实按严格意义来讲,它们共同反映了事物的两个方面。
 一.“运动平衡”反映了物质外部的整体性,而“动态平衡”反映了物质内部微观组成的分散性。它们即可以同时反映同一事物外、内部的两个方面,也可以分别反映不同事物的各个层面。
 通常我们将物质称为“动态”的。在我们未搞清这些物质或组成粒子的运动规律,在没有把这些物质(或粒子)的个别运动与宏观物质的整体运动系统地结合起来的时候,我们就认为该物质特别是其微观组成粒子的运动是无规则的、紊乱的,或只能简称为“动态”的。而恰恰是我们从物质的整体性出发,去探讨该物质的微观组成,就会发现这些“动态”的物质(或粒子)的集合运动有规律可言,即就物质的整体性上来讲是运动平衡的,而按其组成该物质的众多粒子集合的整体观察性来讲是动态平衡的。
 二,宏观物质的运动平衡是由其内部各微观粒子的综合运动决定的
 宏观物质运动的动因是由其内部所有微观粒子的集体运动所产生的能量综合效果决定的,即对于一个相对复杂的宏观物质外部的变化,它的确定因素在其内部,在其内部各微观粒子的综合运动。这与对立统一规律揭示的事物发展的根本动力在于事物内部,在于事物内部的矛盾性是相符合的。
 三.宏观物质内部相对独立的微观粒子的单独运动也遵从运动平衡规则
 宏观中存在着微观,微观中也有宏观的影像。我们所说的宏观与微观都是相对而言的。对于组成宏观物质的某一具体微观粒子来讲,它的独立运动也遵从“运动平衡”规则,如电子绕原子核运动。
 四.可以用物质的宏观运动去推论微观组成,或用微观组成去推论宏观物质的运动方向、速度、变化周期。所有微观粒子的合力则是规定了该物质运动方向的力,这个合力使得该物质做平衡运动即由宏观物质去推断微观集合状态,我们便能够得出物质“动态平衡”的结论。
 当然这里我们所论述的平衡都是相对的、瞬态的,而不是绝对的,这个论断也是需要科学去严格证明,也要接受实践的检验。

关于动态平衡的问题。

4. 平衡态的动态平衡

从微观看,由于组成系统的分子不停顿热运动,微观量随时间作迅速的变化,保持不变的只是相应微观量的统计平均值。所以,热力学平衡态是一种动态平衡,称为热动平衡。动态平衡的状态参量取“确定的”数值并不是绝对的,仍会发生对平衡数值的微小偏离,这种现象称为涨落。分析表明,在一个有大量粒子组成的系统中,涨落极小,它的相对强度与粒子数的平方根成反比,致使宏观观测时完全可忽略这种偏离。只有一些特殊问题(如大气中光的分子散射和液体中的临界乳光现象中)才必须考虑涨落的影响。平衡态是一个理想化的概念,因为在实际问题中不存在完全没有外界影响的孤立系。但若外界条件的变化速率相对于系统由非平衡态趋向平衡态的速率足够缓慢时,平衡态概念是实际情况的一个合理抽象和近似。如在一般的气缸中活塞移动的速率约为几米每秒,而实验表明,在室温下气体内压强趋于平衡态数值的速率大约是几百米每秒,因此在活塞运动的每一瞬间,都可把缸中气体的状态近似为平衡态。此外,气缸中压强趋于平衡的弛豫时间的数量级约为10-3—10-2秒,而活塞往返一次的时间约为几秒。所以说,当影响系统状态变化的外界因素的特征时间远大于弛豫时间时,可相当正确地把每一瞬间气缸中气体状态近似为平衡态。强调平衡态必须是“长时间里”不发生变化的状态,是因为有些物理过程的弛豫时间很长,或者系统处于亚稳状态,以致把它们误认为平衡态。如碳同位素614C的半衰期T=5,730年,故在这种弛豫时间很长的缓慢衰变过程中系统始终处于非平衡态。又如在物质的汽液两相共存区可能出现过冷蒸汽和过热液体那样的亚稳态(见过冷和过热),在外界有限小的扰动下,即会自发地回复到汽液两相共存的稳定平衡态。

5. 动态平衡的介绍

动态平衡(Dynamic equilibrium),按不同的专业领域主要分为:物理动态平衡、化学动态平衡、生态平衡、生理平衡、经济平衡、社会发展与人口平衡等。

动态平衡的介绍

6. 动态平衡问题的常用解法

动态平衡问题的四种解法如下:
1.正交分解法:一般涉及力学问题时都可用正交分解,涉及动态平衡时,物体受到四个及其四个以上的力时要用正交分解,只受三个力时也可用。
2.矢量三角形法:物体只受三个力且有一个力的大小方向确定,一个力的方向确定,第三个力的方向变化时用矢量三角形法。
3.相似三角形法:物体只受三个力且有一个力的大小方向确定,另外两个力的方向变化,但是三个力所组成三角形和某几条变化边组成的三角形相似(即:三个力始终跟某三条边共线)时用相似三角形法。

4.圆:物体只受三个力且有一个力的大小方向确定,另外两个力的方向变化,但是这两个力方向的夹角不变时用圆。

7. 动态平衡问题的常用解法

如下:
通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡。解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”, “静”中求“动”,具体有以下三种方法:
1、解析法:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图,根据物体的平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。
2、图解法:对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析,在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的平行四边形,由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化。
此即为图解法,它是求解动态平衡问题的基本方法。此法将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观反映出来,降低计算强度,常用于一个力是恒力、另一个力方向不变的动态平衡问题。
动态平衡问题,就是通过控制某一物理量,使物体的状态发生缓慢变化。

分析动态平衡问题通常有两种方法。
1、解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变参量与自变参量的一般函数式,然后根据自变参量的变化确定应变参量的变化。
2、图解法:对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度,变化判断各个力的变化情况。

动态平衡问题的常用解法

8. 动态再平衡投资策略

就投资的风险控制来讲,仓位管理的重要性,甚至远远超过投资品种的安全性。因为风险再小的投资品种,满仓也是高风险;风险再大的投资品种,分仓也是低风险。
  
 笔者提出了动态再平衡投资策略,模型如下:
  
 假设上证指数2000点时,投资者购买50%仓位的ETF基金(跟踪上证指数),剩余50%的现金,并且1年以后无论涨跌,都强制将持仓保持为50%ETF基金和50%的现金,那结果会如何呢?
  
 在这个投资模型中,大盘每跌50%或者每涨100%时,进行一次动态再平衡,假设4年内上证指数的走势是2000点—1000点—2000点—4000点—2000点,这意味着股市经过一轮波动后,终点又回到了起点,通过持仓的动态再平衡,居然投资组合实现了盈利,盈利为26.6%。这就是动态再平衡的奥秘之处,投资者采用合理的仓位管理技巧,通过股市的波动赚到了钱。
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