
【經】 principle of equilibrium
平衡原理(Principle of Balance)在漢英詞典中通常指事物内部或系統内各要素間相互制約、協調,使整體保持穩定狀态的基本規律。其核心含義涵蓋物理、哲學及日常生活等多個領域,需結合具體語境理解。以下是詳細解析:
指通過調節對立因素(如作用力與反作用力、輸入與輸出)使系統達到動态穩定或靜态均衡的普遍法則。
物體在合力與合力矩均為零時處于平衡狀态,例如:
來源:Oxford Reference 對 "Mechanical Equilibrium" 的解析 ↗
開放系統通過反饋機制維持穩态,如:
來源:Encyclopedia Britannica 關于 "Homeostasis" 的論述 ↗
領域 | 平衡類型 | 典型示例 |
---|---|---|
結構工程 | 靜力平衡 | 橋梁設計中的荷載分布計算 |
化學反應 | 化學平衡 | 合成氨反應(哈伯法)的條件控制 |
心理學 | 認知平衡 | 費斯廷格的認知失調理論 |
金融學 | 風險-收益平衡 | 投資組合的資産配置策略 |
Halliday, D., & Resnick, R. (2014). Fundamentals of Physics. John Wiley & Sons. (闡釋力學平衡定律)
Atkins, P. W. (2017). Physical Chemistry. Oxford University Press. (第6章詳述化學平衡原理)
Meadows, D. H. (2008). Thinking in Systems: A Primer. Chelsea Green Publishing. (分析社會系統穩定性機制)
通過多維度解析可見,“平衡原理”的本質是系統通過内部調節抵抗外部擾動以維持有序性,這一概念在跨學科研究中具有普適性。
平衡原理是一個多學科交叉的概念,核心指系統或物體在外力作用下保持穩定狀态或通過調整恢複平衡的規律。以下是分領域的詳細解釋:
靜态平衡
物體受合力為零($sum F=0$)且合力矩為零($sum tau=0$)時保持靜止或勻速運動。例如建築結構需滿足力矩平衡($tau=F cdot L$),否則可能倒塌。
公式:
$$
sum F = 0
sum tau = 0
$$
動态平衡
如勻速運動時,驅動力與摩擦力相等($F{text{驅}} = F{text{摩擦}}$),符合牛頓第一定律。
在可逆反應中,正逆反應速率相等($v{text{正}}=v{text{逆}}$),宏觀上物質濃度不再變化。吉布斯自由能判據($Delta_r G_m=0$)标志系統達到化學平衡。
社會系統通過調整各要素(如資源分配、利益關系)實現穩定。例如經濟中供需平衡、生态中碳循環平衡,需明确目标并協調多方關系。
平衡原理的本質是通過内在調節抵消外界擾動,表現形式因學科而異,但核心邏輯相通。該原理在工程、生态、經濟等領域均有廣泛應用,例如建築抗震設計(物理平衡)、環境保護政策(生态平衡)等。
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