В Р Е М Я П Е Р Е М Е Н
170
Что за абракадабру он бормотал?
Теперь-то я понимаю, что он давал
объяснения в терминах векторного исчисления
78
— раздела математики,
описывающего все находящиеся вокруг нас невидимые поля. Вспомните
магнитное поле, поворачивающее стрелку компаса на север, гравитаци-
онное поле,
притягивающее ваш стул к полу, или микроволновое поле,
которое готовит ваш ужин.
Наибольшие достижения векторного исчисления лежат в том су-
меречном мире, где математика сталкивается с реальностью. В самом
деле, история Джеймса Максвелла и его уравнений показывает один из
сверхъес тественных случаев несомненной эффективности математики.
Так или иначе, перетасовав
несколько символов, Максвелл обнаружил,
что такое свет
79
.
Чтобы осознать значимость его открытия и получить общее пред-
ставление о векторном исчислении, давайте начнем со слова «вектор ».
Оно происходит
от латинского корня vehere, «осуществлять», кото-
рый также дает нам такие слова, как «транспортное средство» (vehicle)
и «лента конвейера» (conveyor belt). Для эпидемиологов вектор являет-
ся носителем возбудителя, подобно комару, передающему малярию че-
рез кровь. Для математика вектор (по крайней
мере в своей простейшей
форме) — это шаг, который переносит вас из одного места в другое.
Вспомните одну из схем для начинающих танцоров бальных танцев,
покрытую стрелками, указывающими, как, танцуя румбу, ставить правую
ногу, а затем левую:
1
2
3
4
5
6
В Ы Й Д И Н А С В Е Т
171
Эти стрелки и есть векторы. Они содержат два вида данных: направление
(в каком направлении переставлять ногу) и величину (на
какое расстоя-
ние ее нужно переместить). Все векторы имеют такую двойственность.
Векторы, как и числа, можно складывать и вычитать, но наличие на-
правленности делает их более сложными. Тем не менее сложение векто-
ров
становится более понятным, если вы представите его в виде инструк-
ции по танцам. Например, что получится, если сначала вы делаете один
шаг
на восток, а следующий на север? Естественно, вектор, который ука-
зывает на северо-восток.
Do'stlaringiz bilan baham: