ヒステリシスについて教えてください

質問

ヒステリシスの意味を、科学の知識に乏しい素人にもわかるように説明していただけませんでしょうか。お願いします。
(勿論自分でも調べてみました。その上での質問です。)

回答No.3

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みなさんも仰っているように、ヒステリシス現象とは一つの入力に対して、出力が一通りには決まらない事です（語源はさておき）。

　でも普通は一つの入力に対して、出力は一通りと思えます。そんな事があるのか？。あるんですよ。けっこう身近に。

　バネを伸ばした事はありますよね？。普通は伸ばした長さに比例した力を、バネから受けます。この場合は伸ばした長さが入力で、バネから受ける力が出力です。でも、バネを伸ばし切った事はないですか？。

　バネを伸ばし切ると、伸ばすのをやめても完全に元の長さには戻りませんよね？。いくらか伸びたままです。これを普通の状態と比べてみると、いくらか伸びた分の力を受けるはずですが、伸びきった「後の」状態では受ける力は0です。こうしてヒステリシス現象が起きました。

　これが何故可能になったかというと、伸びきった「後」だからです。つまりバネの材料は、「伸びきった」という経験を記憶しているとも言えます。このように、「入力履歴」を考慮しないと出力を決定できない事態というのは、けっこうそこらじゅうにあります。じつは今のバネの性質を利用して地震力を減衰させる事ができ、履歴減衰とか呼ばれます。その性能を考えるときは、ずばりヒステリシス性能は？、とか言い出します(^^)。

　履歴とは、入力を受ける対象の「状態記憶」とも言えるので、これを一般化して「状態記憶のメモリ」の事をヒステリシスと言うそうです。

　※日立のIT・情報用語のシュミットトリガーの項による。
　※さすが日立さん、良く調べてる。というか、これで初めて知った(^^;)。

　似たような用語として、インピーダンス・ミスマッチがあります。これはじつはデータベースの開発者用語で、スタイルの違うデータベースを同時に扱うと、スタイルの違いが開発への障害（抵抗：インピーダンス）となる、という話でした(^^)。