Sidespor: Kulekoordinater!

Vi har sett på ett alternativt koordinatsystem i to dimensjoner. Når vi skal bruke Stefan-Boltzmanns lov, må vi over i tre! Dermed skal vi over til ett nytt koordinatsystem, nemlig kulekoordinater!

Som vi så i del 2, er polarkoordinater en alternativ måte å representere ett punkt i rommet, der istedenfor x og y, har vi r og theta. Det samme konseptet gjelder for tre dimensjoner. I khartesiske koordinater (x, y, z) kan du se for deg at for hver z-verdi har vi et eget xy-plan, slik at du får uendelig mange, uendelig tynne plan, som danner ett tre-dimensjnalt rom. Vi kan gjøre det samme med sirkler og polar-koordinater! Først kan vi starte med å lage en egen sirkel med radius \( r_{sirkel} = r \dot \space sin( \phi ) \), der phi er vinkelen utspent av linjen r og z-aksen, slik som i figur 1. Nå kan vi gjøre det samme som i polarkoordinater, altså en vinkel for å si hvor på sirkelen vi befinner oss. Alt i alt, git dette oss en unik posisjon i rommet for hvert punkt, uttrykt med \( r, \phi \) og \( \theta \).

Figur 1: to perfekt tegnet sirkler og en perfekt tre-dimensjonal sfære som viser sammenhengen mellom khartesiske koordinater og kulekoordinater. Tegningen øverst til venstre viser sirkelen som er et utsnitt av kulen. Tegningen øverst til venstre er samme kulen, men sett fra siden, der streken er sirkelen som vises i det venstre bildet. Den nederste er de to satt sammen, slik at man får en tredimensjonal tegning :)
Publisert 15. okt. 2026 19:23 - Sist endret 18. okt. 2026 22:00