Skaláris mennyiség vs vektormennyiség
A matematika és a fizika két olyan tárgy, amelyet mi találtunk ki, hogy leírjuk a körülöttünk lévő különféle jelenségeket. Ez tökéletesen illeszkedik a matematika és a fizika segítségével mért mennyiségekhez. A skalár és a vektor a mennyiségek osztályozása a fizikában. Vannak olyan mennyiségek, amelyeknek csak egy dimenziója van, amely a hozzájuk rendelt szám, míg vannak olyan mennyiségek, amelyekhez iránydimenzió is van hozzárendelve. Az első típus példái a hossz, a terület, a nyomás, a hőmérséklet, az energia, a munka és a teljesítmény, míg az irány megemlítését igénylő típusok példái a sebesség, az elmozdulás, a gyorsulás, a lendület, az erő stb. Van különbség e két típusú mennyiség között, amelyeket ebben a cikkben tárgyalunk.
A legalapvetőbb különbség, amely egyben az egyetlen különbség a skaláris és a vektoros mennyiségek között, hogy a skaláris mennyiségeknek csak nagysága van, míg a vektormennyiségeknek nagysága és iránya is van hozzájuk társítva. Értsük meg ezt néhány példa segítségével.
Ha egy szoba területét írja le, akkor nem kell megadnia annak irányát, ugye? Abszurdnak tűnik, ha egy szoba területéről beszélünk. De igen, vannak olyan fogalmak, amelyek irányt igényelnek, és az irány említése nélkül értelmetlenek, mint például a sebesség és az elmozdulás. Ha egy fiú 500 méter kerületű körpályán fut, akkor igaza van, ha azt mondja, hogy 500 méteres távot tett meg, amikor egy kört teljesít. De mióta visszatér a kiindulási ponthoz, nem regisztrált elmozdulást. Ugyanez mondható el egy kőről, amelyet egyenesen az égbe dobnak, és visszatér a kiindulási pontjára. Nincs elmozdulás, bár jelentős távolságot tett meg az út során.
Ha egy pohár térfogatáról beszélünk, nem kell megadni az irányát, de mit teszel, ha megkérdezik az üveg helyéről? Az irány lehetővé teszi számunkra, hogy megtudjuk, hol van az üveg. Az egyik vektormennyiség a mozgó objektum sebessége. Bár megúszhatod, ha azt mondod, hogy a mozgó autó sebessége 50 mph, ugyanez nem mondható el, ha a sebességéről beszélünk. A sebességnek irányra van szüksége, ezért a sebesség leírásánál szerepelnie kell. Tehát azt kell mondanunk, hogy az autó sebessége 50 mph északi irányban. A sebesség fogalma rendkívül fontos, mivel elvezeti a gyorsulás megértéséhez, ami bolygóink, repülőgépeink és űrhajóink mozgásának megértéséhez szükséges.
Röviden:
Skaláris mennyiség és vektormennyiség
• A mennyiségek többsége skaláris és vektoros mennyiségekre van felosztva.
• A skaláris mennyiségeknek csak magnitúdójuk van, míg a vektormennyiségeknek van nagysága és iránya is.
• A skaláris mennyiségek példái a hossz, sebesség, munka, energia, hőmérséklet stb., míg vektormennyiségekre példák a sebesség, elmozdulás, gyorsulás, erő, súly stb.
