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Definizione di un Curl gradiente e divergenza
I fisici usano tecniche matematiche chiamati calcolo vettoriale di analizzare come le cose si muovono e il flusso in tre dimensioni , tra cui l'acqua , l'aria e l'elettricità . Mentre la capacità di manipolare le equazioni può richiedere diversi anni della matematica a livello universitario , si può capire molti dei concetti generali , con un po 'di pensiero e di senso comune . Tre immobili , chiamati divergenza , gradiente e ricciolo , quantificare i diversi aspetti delle variazioni tridimensionali. Del Operatore

Una funzione di calcolo chiamata del gestore è fondamentale per determinare gradiente , divergenza e ricciolo . Essa trova la variazione di flusso per ogni punto nello spazio lungo le coordinate x , ye z che definiscono familiari tre dimensioni . Esecuzione del l' operazione su un singolo punto può coinvolgere decine di passaggi matematici . Loro lavorano a mano per grandi gruppi di dati sarebbe un compito enorme , se i computer possono farlo rapidamente, rendendo innovazioni come previsione meteo accurate . I matematici disegnare la del simbolo come un piccolo triangolo equilatero rivolta verso il basso .

Gradient

quantitativi come il peso e la temperatura sono costituiti da numeri singoli , come i 15 gradi o 1.000 sterline. Gli scienziati chiamano queste grandezze scalari . Misure come velocità e forza , d'altra parte , sono vettori , avere due numeri - una quantità e una direzione . Ad esempio , il meteorologo dice che il vento è da est a sette miglia all'ora . Gli scienziati indicare vettori con frecce , come frecce hanno una lunghezza , che indica la grandezza o forza della misura , e punto in una direzione specifica . Il gradiente è un vettore risultante da una del funzionamento su una superficie. Se la superficie è piatta , il gradiente è zero ; la sua forma non cambia . Se la superficie è irregolare e collinare , i punti gradiente lontano da esso . Quando una superficie ha avvallamenti e valli , la pendenza rivolta verso il basso nella superficie . Il più grave l'urto o valle , maggiore è il gradiente è a quel punto .
Divergenza

differenza del gradiente , che è un vettore , divergenza è un semplice numero . Risponde alle domande : "È qualcosa che scorre dentro o fuori di questo punto ? " e "Quanto ? " Utilizzo di divergenza di analizzare una vasca da bagno con il rubinetto acceso e il tappo rimosso , la maggior parte dei punti in quello spazio una divergenza pari a zero : acqua scorre né fuori né dentro Tuttavia , se si guarda l'area sotto il rubinetto , divergenza diventa grande . Tutta l'acqua scorre nella vasca da quel punto . Esaminando la fuga , divergenza è negativa lì, e anche un gran numero , come tutta l'acqua esce dalla vasca in quel punto .
Curl

Curl ancora è un altro modo di guardare i flussi , e viene fornito dal gestore del . Come la misurazione gradiente , arricciatura è un vettore . Guardando l' esempio vasca da bagno , come l'acqua drena fuori, fa un piccolo vortice o un imbuto a forma di tornado in corso nello scarico . L' arricciatura del flusso è l'intensità e la direzione del vortice . Se spirali in senso orario , i punti arricciatura negli scarichi ; in caso contrario , essa rileva di scarico. Se si guarda a tutti gli altri punti nella vasca da bagno , arricciatura è pari a zero , dato che l'acqua spirali solo al drenaggio .