A função de cálculo chamado del operador é fundamental para determinar gradiente , divergência e curl. Ele encontra a alteração no fluxo para qualquer ponto no espaço ao longo das coordenadas x , y , e z , que definem as três dimensões conhecidas . Realizar a operação de del em um único ponto pode envolver dezenas de passos matemáticos. Trabalhá-los com a mão para grandes grupos de dados seria uma tarefa enorme , embora os computadores podem fazer isso rapidamente , fazendo inovações tais como o tempo precisas as previsões possível . Matemáticos desenhar o símbolo del como um pequeno triângulo eqüilátero apontando para baixo .
Gradiente
As quantidades como peso e temperatura consistem em números individuais, como 15 graus ou 1.000 quilos. Os cientistas chamam essas quantidades escalares. As medições de velocidade e força , como , por outro lado , são vectores , possuindo dois números - uma quantidade e uma direcção . Por exemplo, o meteorologista diz que o vento é de leste a sete milhas por hora. Os cientistas indicam vetores com setas , como setas têm um comprimento , o que indica a magnitude ou força da medida , e do ponto em uma direção específica . O gradiente é um vector resultante de uma operação del sobre uma superfície . Se a superfície é plana , o gradiente é zero ; sua forma não muda. Se a superfície é irregular e montanhoso , os pontos de gradiente longe dele. Sempre que uma superfície tem depressões e vales , o gradiente aponta para baixo na superfície . O mais grave é a colisão ou vale, quanto maior o gradiente é nesse ponto.
Divergência
Ao contrário do gradiente , que é um vetor , a divergência é uma série simples . Responde às perguntas : "É algo que flui para dentro ou para fora deste ponto ? " e " Quanto? " Usando divergência para analisar uma banheira com a torneira ligada ea tampa removida, a maioria dos pontos em que o espaço tem uma divergência de zero: Água não sai nem no entanto, se você olhar para a área sob a torneira , a divergência se torna. grande . Toda a água flui para dentro da banheira a partir desse ponto . Examinando a fuga , a divergência é negativa lá, e também um grande número , como toda a água flui para fora da banheira naquele ponto.
Onda
Curva é ainda uma outra maneira de olhar para os fluxos , e também vem de operador del . Como a medição de gradiente , onda é um vetor. Olhando para o exemplo da banheira , como a água escoa , faz um pouco de vórtice ou funil em forma de tornado indo para o ralo . A onda do fluxo é a intensidade e direção do vórtice. Se espirais em sentido horário , os pontos de onda pelo ralo ; caso contrário, ele chama a atenção para o ralo. Se você olhar para todos os outros pontos na banheira , onda é zero, já que a água espirais apenas no ralo.