الغياب

في علم الحركة ، يُعرف الإزاحة بأنها مقياس لمدى استمرار إزاحة جسم ما من موضعه الابتدائي ، أي مقياس للمسافة التي يقطعها الجسم ومدة هذه الإزاحة. وكلمة "إزاحة" هي كلمة مركبة من كلمتي " غياب " و "إزاحة" . ^{[ 1 ]}

يتغير الإزاحة مع تغير موضع الجسم، ويبقى ثابتًا عند عودته إلى موضعه الابتدائي. وهي التكامل الزمني الأول للإزاحة ^{[ 2 ] [ 3 ]} (أي أن الإزاحة هي المساحة تحت منحنى الإزاحة مقابل الزمن)، وبالتالي فإن الإزاحة هي معدل تغير الإزاحة ( المشتق الزمني الأول). وحدة الإزاحة هي الطول مضروبًا في الزمن . ووحدتها في النظام الدولي للوحدات هي متر ثانية (م·ث)، والتي تُشير إلى إزاحة الجسم  مسافة متر واحد خلال ثانية واحدة  . يجب عدم الخلط بينها وبين المتر في الثانية (م/ث)، وهي وحدة السرعة ، أي المشتق الزمني للموضع.

على سبيل المثال، فتح بوابة صمام ذي مقطع عرضي مستطيل بمقدار 1  مم لمدة 10  ثوانٍ يُنتج نفس مقدار انخفاض التدفق البالغ 10  مم/ثانية كما لو تم فتحها بمقدار 5  مم لمدة  ثانيتين. كمية الماء المتدفقة عبرها تتناسب طرديًا مع مقدار انخفاض البوابة، لذا فهي متساوية في الحالتين. ^{[ 4 ]}

عندما يكون معدل تغير الكمية f متناسبًا مع إزاحة الجسم، فإن الكمية f تكون دالة خطية لإزاحة الجسم. على سبيل المثال، عندما يكون معدل تدفق الوقود متناسبًا مع موضع ذراع الخانق، فإن إجمالي كمية الوقود المستهلكة يكون متناسبًا مع إزاحة الذراع.

قدمت أول ورقة بحثية منشورة حول موضوع "الانقطاع" هذا المفهوم وشرحت دوافعه كطريقة لدراسة الآلات الموسيقية القائمة على التدفق، مثل الهيدرولوفون ، وذلك لنمذجة الملاحظات التجريبية لبعض أنواع الهيدرولوفون حيث أدى انسداد تدفق الماء لفترة طويلة إلى تراكم مستوى الصوت ، نتيجة لتراكم الماء في آلية الصوت (الخزان)، حتى نقطة امتلاء قصوى معينة يتجاوزها مستوى الصوت ليصل إلى أقصى حد له، أو ينخفض ​​(مع انخفاض تدريجي عند إزالة الانسداد). ^{[ 1 ]} كما استُخدم مفهوم الانقطاع لنمذجة العضلات الاصطناعية، ^{[ 5 ]} وكذلك لنمذجة تفاعل العضلات الحقيقية في سياق اللياقة البدنية. ^{[ 6 ]} واستُخدم أيضًا لنمذجة وضعية الجسم البشري. ^{[ 7 ]}

بما أن الإزاحة يمكن اعتبارها نظيراً ميكانيكياً للشحنة الكهربائية ، فإن الغياب يمكن اعتباره نظيراً ميكانيكياً للشحنة المتكاملة زمنياً، وهي كمية مفيدة لنمذجة بعض أنواع عناصر الذاكرة. ^{[ 3 ]}

إضافةً إلى نمذجة تدفق السوائل ونمذجة الدوائر الكهربائية باستخدام لاغرانج، ^{[ 3 ]} يُستخدم مفهوم "الانفعال" في اللياقة البدنية وعلم الحركة لنمذجة نطاق تردد العضلات، وكشكل جديد من أشكال تدريب اللياقة البدنية. ^{[ 8 ] [ 9 ]} في هذا السياق، يُنتج مفهوم "الانفعال" كمية جديدة تُسمى "الطاقة الحركية "، وهي بالنسبة للطاقة كما الطاقة بالنسبة للقدرة. تتشابه وحدات قياس الطاقة الحركية مع وحدات قياس الفعل (جول-ثانية)، ولكنها تمثل التكامل الزمني للطاقة الكلية (التكامل الزمني للهاميلتوني وليس التكامل الزمني للاغرانجي). وكما يُشكل الإزاحة ومشتقاتها علم الحركة، فإن الإزاحة وتكاملاتها تُشكل "علم الحركة التكاملي". ^{[ 8 ]}

وحدات التحكم PID هي وحدات تحكم تعمل على إشارة تتناسب مع كمية فيزيائية (مثل الإزاحة، تتناسب مع الموضع) وتكاملاتها ومشتقاتها، وبالتالي تعريف PID في سياق تكاملات ومشتقات موضع عنصر التحكم بالمعنى البراتلاندي: ^{[ 10 ]}

اعتمادًا على نوع مدخلات المستشعر، يمكن أن تحتوي وحدات التحكم PID على مكاسب تتناسب مع الموضع أو السرعة أو التسارع أو التكامل الزمني للموضع (الغياب)...

مثال على وحدة تحكم PID: ^{[ 10 ]}

• P، الموضع؛
• أنا، غياب؛
• د، السرعة.

يُعرف انخفاض الإجهاد بأنه التكامل الزمني للإجهاد ، ^{[ 2 ]} ويُستخدم على نطاق واسع في الأنظمة الميكانيكية والزنبركات الغشائية. كما وصفه باي وآخرون: ^{[ 2 ]}

...  [لكن] هذه النماذج الأحدث تستحق دراسة أعمق، ويرجع ذلك جزئيًا إلى كمية قليلة الدراسة تسمى الغياب والتي تسمح لنماذج الزنبرك الغشائي بإظهار استجابة هستيرية بوفرة كبيرة.

نشأ مفهوم الغياب في الأصل في حالات تتعلق بالصمامات وتدفق السوائل، حيث كان فتح الصمام يتم بواسطة مقبض طويل على شكل حرف T، والذي كان يتغير في الواقع في الزاوية وليس في الموضع. يُطلق على التكامل الزمني للزاوية اسم "الزاوية"، وهو يساوي تقريبًا أو يتناسب مع الغياب للزوايا الصغيرة، لأن جيب الزاوية يساوي تقريبًا الزاوية نفسها للزوايا الصغيرة. ^{[ 11 ]}

استنادًا إلى مفهوم الزاوية، يمكن استخدام "طريقة أينشتاين لين" لوصف المسار المكاني الزمني للأنظمة التي تتضمن حركة دورانية أو إزاحة زاوية. توفر هذه الطريقة إطارًا لتحليل المسارات المنحنية للأجسام أو الأنظمة الدوارة تحت تأثير حقول الجاذبية، على غرار كيفية وصف النسبية العامة لانحناء الزمكان. تستخدم هذه الطريقة الإزاحات الزاوية (بدلاً من المواضع الخطية) كمتغيرات رئيسية، وتُكاملها على مدار الزمن، تمامًا مثل التكامل الزمني للزاوية في مفهوم الزاوية.

فيما يتعلق بالمتغير المرافق للغياب، تم اقتراح التكامل الزمني للزخم، المعروف باسم العزم. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

يتوافق هذا مع معالجة جيلتسيما لعام 2012 التي تعتبر الشحنة والتدفق وحدات أساسية بدلاً من التيار والجهد. ^{[ 16 ]}

• الوسائط المتعلقة بموضوع الغياب على ويكيميديا ​​كومنز