En bestemt funksjon kalt del operatøren er grunnleggende for å bestemme gradient , divergens og curl . Det finner endringen i strømnings for en hvilken som helst punkt i rommet langs x -, y -og z -koordinatene som definerer de kjente tre dimensjoner. Utføre del drift på et enkelt punkt kan innebære en rekke matematiske trinn . Arbeide dem for hånd for store grupper av data ville være en enorm oppgave , selv om datamaskiner kan gjøre dette raskt , noe som gjør innovasjoner som for eksempel nøyaktig værvarsling mulig . Matematikere trekke del symbolet som en liten likesidet trekant som peker nedover .
Gradient arkiv
Mengder som vekt og temperatur består av enkle tall , som 15 grader eller 1000 pounds . Forskere kaller disse mengdene scalars . Målinger som hastighet og kraft , på den annen side , er vektorer , som har to nummer - en mengde og retning. For eksempel , om meteorologen sier vinden er ut fra øst på syv miles per time . Forskere angir vektorer med piler , som pilene har en lengde , som angir størrelsen og styrken av målingen , og peker i en bestemt retning . Stigningen er en vektor som følge av en del operasjon på en overflate. Hvis overflaten er flat, er den gradient null ; sin form endres ikke . Hvis overflaten er humpete og kupert , gradient poeng unna det . Der hvor en overflate har fall og daler , påpeker gradient ned i overflaten. Jo mer alvorlig bump eller dalen , jo større gradient er på det punktet .
Divergens
motsetning til gradient , som er en vektor , er divergens et enkelt tall. Den svarer på spørsmål , " Er det noe som strømmer inn i eller ut av dette punktet ? " og "Hvor mye ? " Ved hjelp av divergens å analysere et badekar med kranen skrudd på og stopperen fjernet , de fleste av punktene i det rommet har en divergens på null : Vann verken renner ut heller i. Men hvis du ser på området under kranen , blir divergens stort . Alt vannet renner inn i karet fra det punktet. Undersøke avløpet , er divergens negativt der, og også et stort antall , så alt vannet renner ut av karet på det tidspunktet.
Curl
Curl er ennå en annen måte å se på strømmer , og kommer også fra den del operatør. Som gradient måling, er krølle en vektor. Ser på badekaret eksempel, som vann renner ut , gjør det litt vortex eller tornado - formet trakt går i avløpet . Den bøyning av strømnings er intensiteten og retningen av virvelen . Hvis det spiraler i klokkens retning , de curl poeng i vasken ; Ellers viser det seg av avløpet. Hvis du ser på alle de andre punktene i badekaret , er curl null , siden vannet spiraler bare på avløpet .