纯弹性“弹跳”不稳定性中的临界慢化

许多弹性结构具有两种可能的平衡态：从在阵风中翻转的雨伞，到纳米机电开关、折纸图案以及在翻转后跳跃的跳跳球。这些系统通常通过快速的“弹跳”从一种状态过渡到另一种状态。弹跳使植物能够逐渐储存弹性能量，然后突然释放以产生快速运动，如捕蝇草。类似地，蜂鸟的喙通过弹跳在半空中捕捉昆虫，而技术应用也越来越多地利用弹跳不稳定性。在所有这些场景中，正是重复产生快速运动的能力赋予了弹跳其实用性。然而，对弹跳速度的估计表明，它应该比通常观察到的发生得更快。在这里，我们详细研究了弹跳的动力学，表明即使没有耗散，动力学在接近弹跳转变时也会变慢。这让人联想到在临界现象中观察到的慢化，并为这类现象提供了一个手持式的演示，以及在弹性双稳态应用中调节动态响应的新工具。