[질문] 저의 Tensor개념정리에 문제가 없을까요?
- 글쓴이
- 이용신
- 등록일
- 2002-09-09 11:48
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Tensor개념이란 vector에서 확장된 개념으로 vector에서 요소를 하나 추가, 즉, 기하적으로 한 차수를 늘린 것입니다.
0nd Tensor : scalar
1nd Tensor : vector
2nd Tensor : tensor
예를 들여...
길이에 대해 생각해 보겠습니다.
scalar : length
vector : force : (방향)
tensor : stress or strain : (방향, 면의 방향)
질량은...
scalar : 0st moment of inertia : mass
vector : 1st moment of inertia : centroid와 관련 : (축에 대한 거리)
tensor : 2nd moment of inertia : 회전운동에서 사용 : (축에 대한 거리, 축에 대한 거리)
이런 식으로 되는 것이죠...
각각의 요소(차원)에서 나올 수 있는 tensor의 성분의 종류는 어떻게 생각할 수 있을까요?
vector와 같은 경우..
2D -> x, y
3D -> x, y, z
(요소가 하나밖에 없으므로)
tensor와 같은 경우는 요소가 2개이므로...
2D -> xx, xy, yx, yy
3D -> xx, xy, xz, ... (9가지)
그러나 물체가 F=0인 평형식에 대입하면 xy=yx는 같다는 의미를 가지므로..
평형식에서는 2D는 3가지, 3D는 6가지를 가지게 됩니다.
이런 식으로 정리하면 mohr's circle과 Ixy에 대한 이해도 좀 갈 것 같군요..
제 생각이 맞나요? 고수님의 의견 부탁드립니다...
이용신올림.
다른 사람들 의견
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배성원
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허허허..맞고 틀리고가 어디있나요. 다 맞지. 그리고 모어 써클 얘기 하시는거 보니 기계쪽 특히 시스템 쪽인거 같은데 앞으로 그놈의 텐서랑 거의 동고동락 하시게 될겁니다. 그때되면 매우 자연스러운 개념의 하나 정도 되 있을테니 텐서 자체엔 너무 크게 비중을 두지 마세요. 다양한 물리량(질량 속도 응력)등을 간단히 의미를 축약해서 효과적이고 과학적으로, 수학적 상관관계를 유지하면서 나타낸 notation 체계라고만 이해하심 되겠네요. (제 말이 더 어렵군여.^^)
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소요유
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흐흐. 배성원님 말씀이 맞습니다. 텐서와 같은 고상한 수학적 개념은 고상한 사람들이 말끔하게 정리하기 위하여 쓰는 '고상한' 용어읿니다. 대개 실전 문제를 풀려면 결국 미분방정식과 같은 '땅짚고 헤엄치는 방식'으로 돌아가 가게됩니다. 좀더 들어가면 단순한 개념들의 함축적 표현을 넘어서게 되기 하지만요.
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과학도
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보세요.. x,y,z축이란 같은 좌표계에서 따져지는 어떤 힘 A와 그것의 영향을 받는 현상 B가 있다고 칩시다. 그런데 x방향으로 미쳐지는 힘 A_x가 B_x뿐만 아니라 그와 직교된 B_y와 B_z에 대해서도 (그 정도가 어떤 규칙을 따름) 영향을 미친다고 상상해보세요. A_y, A_z도 마찬가지로.. 그럼 우리는 A의 세성분과 B의 세성분간에 존재하는 (다소는 복잡하지만) 일정한 양적관계를 나타내고 싶어질 겁니다. 이를 위해 고안된 것이 텐서해석입니다.(지금의 경우 우리는 상호관계를 아홉개의 계수로 나타낼 수 있는데 이를 위해 사용하면 편한 수학적 수단이 행렬이죠. 즉 A_x가 B_x만에, 마찬가지로 A_y와 A_z가 B_y, B_z에만 영향을 미친다면 대각성분을 제외한 부분이 0인 행렬을 쓸 수 있겠죠?
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과학도
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이러한걸 다루기 위해서 크로네커 델타가 나오고..) 아무튼 서로 같은 축에 대해서만 인과관계가 있는 벡터보다 확장된 개념이란건 아시겠죠? 이상의 설명은 사실 리쳐드 파인만의 탁월한 설명인데, 저도 상당히 오래 답답해하다가 그의 강의록을 번역하며(영광이군요 후후..) 비로소 감을 잡을 수 있었습니다. 내년중 파인만 강의록이 번역되어 나오면 정말 이공학들이 공부하기에 꿈같은 여건이 되지 않을까 싶습니다. (조금 더 늦게 태어났더라면.. ^^)
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과학도
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아래 파인만 강의록에 대해 이미 언급하셨군요. 그 "Lectures on Physics"가 파인만의 강의를 세권으로 묶은것이죠. 모르시는 분들이 있을까봐.. 소요유님은 오랜만에 뵙는군요. 그간 뜸하셔서 궁금했습니다.
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이용신
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좋은 답변 감사드립니다. 과학도 혹시 전공이 모죠? 저희 카페에 놀려 오시면 안 될까요? <a href=http://cafe.daum.net/thinkingnote인데 target=_blank>http://cafe.daum.net/thinkingnote인데</a> 이것도 광고성이라고 또 욕들을 하시겠죠. 하지만, 정말 좋은 분들과 만나고 싶습니다.
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소요유
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과학도님, 제가 출장을 다녀왔습니다. 말은 거창하게 연구 출장, 우주의 신비를 규명하기 위하여 밤을 새웠죠. 매번 생각하기를 과학자는 현장에 있어야 한다는 노가다적 생각이 다시 들더군요. 앗 Lectures on Physics를 번역하셨습니까 ? 대단하시네요. 기대됩니다. 전 그거 대학 2학년때 스터디해서 마쳤거든요. 역시 학부생들의 바이블이랄 수 있죠. 지금은 연구 노가다 판에 있으니 '아름답던 물리'는 아득한 저편의 추억이 되었군요.
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???
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[과학도] 용신님께. 이미 그 카페에서 활동하고 있습니다. 이니셜이 DY이고요.. 소요유님께. 대단하셨군요. 2학년때로 마스터라.. 저는 저 말고 여러명과 공동으로 하고 있습니다. 그들 모두.. 사명감이 동기라고 봐야죠. 자기 공부도 되고요. ^^
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이용신
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앗!^^ 하하..방가워요...DY님^^