Definición de un degradado Curl y Divergencia

Los físicos utilizan técnicas matemáticas llamadas cálculo vectorial para analizar cómo se mueven las cosas y el flujo en tres dimensiones , incluyendo el agua , el aire y la electricidad . Si bien la capacidad de manipular las ecuaciones puede requerir varios años de matemáticas de nivel universitario , se puede entender que muchos de los conceptos generales con un poco de imaginación y sentido común. Tres propiedades , llamados divergencia , gradiente y el rizo , y cuantificar los diferentes aspectos de los cambios tridimensionales. Del Operador

Una función de cálculo llamado del operador es fundamental para la determinación de gradiente , divergencia y rizo . Se encuentra que el cambio en el flujo para cualquier punto en el espacio a lo largo de las coordenadas x , y, z que definen las tres dimensiones conocidas . Realizando la operación del en un solo punto puede implicar docenas de pasos matemáticos . Les de trabajo por parte de grandes grupos de datos sería una tarea enorme , a pesar de las computadoras pueden hacer esto rápidamente, haciendo innovaciones tales como la previsión meteorológica precisa posible . Los matemáticos disparan del símbolo como un pequeño triángulo equilátero apuntando hacia abajo .

Gradient

Las cantidades tales como el peso y la temperatura consisten en números individuales , así como 15 grados o 1.000 libras. Los científicos llaman a estas cantidades escalares . Medidas como la velocidad y la fuerza, por otro lado , son vectores , que tienen dos números - una cantidad y una dirección. Por ejemplo , el hombre del tiempo dice que el viento es del oriente a los siete kilómetros por hora . Los científicos indicar vectores con flechas , como flechas tienen una longitud , que indica la magnitud o intensidad de la medición, y el punto en una dirección específica . El gradiente es un vector resultante de una operación del sobre una superficie . Si la superficie es plana , el gradiente es cero; su forma no cambia. Si la superficie es irregular y montañoso , los puntos de degradado lejos de él . Cuando una superficie tiene depresiones y valles , el gradiente apunta hacia abajo en la superficie . El más grave es el golpe o valle , mayor es el gradiente es en ese punto.
Divergencia

A diferencia de la pendiente , que es un vector , la divergencia es un número simple. Responde a las preguntas : "¿Es algo que entra y sale de este punto ? " y " ¿Cuánto? " El uso de divergencia para analizar una bañera con el grifo abierto y el tapón quitado , la mayoría de los puntos en que el espacio tiene una divergencia de cero : El agua no sale ni en Sin embargo , si nos fijamos en el área bajo el grifo , la divergencia se vuelve . grande. Toda el agua fluye dentro de la bañera desde ese punto. Examinando el drenaje , la divergencia es negativa allí, y también un gran número , como toda el agua fluye fuera de la bañera en ese punto.
Curl

Curl es todavía otra manera de ver las corrientes , y también viene de la del operador. Al igual que la medición del gradiente , rizo es un vector . Mirando el ejemplo bañera, ya que el agua se drene , hace un poco de vórtice o un embudo en forma de tornado - va por el desagüe . El enrollamiento del flujo es la intensidad y la dirección del vórtice. Si se mueve en espiral en sentido horario , los puntos de rizo por el desagüe ; de lo contrario , se señala de la fuga . Si nos fijamos en todos los otros puntos de la bañera, la curvatura es cero, ya que el agua en espiral solamente en el desagüe.