Fyysikot käyttää matemaattisia menetelmiä kutsutaan vektorilaskenta analysoida, miten asiat etenevät ja virtaus kolmiulotteisesti , kuten vesi , ilma ja sähkö . Vaikka kyky manipuloidayhtälöitä voi vaatia useita vuosia college-tason matematiikan , voit ymmärtää moniayleisiä käsitteitähieman ajatellut ja maalaisjärkeä . Kolme ominaisuutta , jota kutsutaan eroja , kaltevuus ja kiharaa , määrällisesti eri osa kolmiulotteisen muutoksia . Del Operator
funktioista kutsutaandel operaattori on välttämätöntä määriteltäessä kaltevuus , hajonta-ja kiharaa. Se löytää muutos virtaus avaruuden pisteessä pitkin x -, y- ja z-koordinaatit , jotka määrittävät tutun kolmiulotteisesti. Esittävätdel toimintansayhden pisteen voi liittyä kymmeniä matemaattisia vaiheita . Työskentely ne käsin suurille ryhmille tietojen olisivaltava urakka , vaikka tietokoneet voivat tehdä tämän nopeasti, ja innovaatioita, kuten tarkat sääennusteet mahdollista . Matemaatikot piirtäädel tunnuksenpieni kolmion alaspäin.
Gradient
määrät kuten painon ja lämpötilan koostuvat yhtä numerot , kuten 15 astetta tai 1000 kiloa . Tutkijat kutsuvat näitä määriä skalaareiksi . Mittaukset , kuten nopeus ja voima, toisaalta , ovat vektorit , joissa on kaksi numeroa -määrä jasuunta . Esimerkiksimeteorologi sanootuuli on idästä seitsemän kilometriä tunnissa . Tutkijat osoittavat vektoreita nuolilla , kuten nuolet on pituus , joka osoittaa suuruutta tai voimakkuuden mittauksen , ja pisteen tiettyyn suuntaan . Kaltevuus onvektori johtuvatdel toimintansapinnalla . Jos pinta on tasainen ,kaltevuus on nolla ; sen muoto ei muutu . Jos pinta on kuoppainen ja mäkinen ,kaltevuus pistettä pois . Jospinta on dippiä ja laaksot ,kaltevuus osoittaa alaspäin pintaan . Vakavampikolahtaa tai laaksoon ,suurempikaltevuus on tässä vaiheessa .
Ero
Toisinkaltevuus , joka onvektori , hajonta on yksinkertainen numero . Se vastaa kysymyksiin ”Onko jotain virtaa tai pois tässä vaiheessa? ” ja ”Kuinka paljon ? ” Käyttämällä eroja analysoidakylpyammehana päällä jatulppa poistetaan , useimmatkohdat kyseisessä tilassa oneroja nolla : Vesi ei virtaa ulos eikä sisään Kuitenkin , jos tarkastellaanalahana , hajonta tulee suuri. Kaikkivesi virtaaamme tuosta kohdasta . Tutkitaanviemäri -, hajonta on negatiivinen siellä, ja myös suuri määrä , sillä kaikkivesi virtaa ulosamme tässä vaiheessa .
Curl
Curl on vielä toinen tapa tarkastella virtoja , ja tulee myösdel operaattorilta . Kutenkaltevuus mittaus , curl onvektori . Tarkasteltaessakylpyamme esimerkiksi vesi valuu ulos , se tekeevähän pyörteen tai tornado muotoinen suppilo meneeviemäriin . Curlvirtaus onvoimakkuus ja suuntapyörre. Jos se kiemurtelee myötäpäivään ,curl pistettä alasviemäriin ; muuten , se huomauttaa viemärin . Jos tarkastellaan myös kaikki muut kohdat kylpyammeessa , curl on nolla , koskavesi kierteet vainvalua .