Skalárne množstvo verzus vektorové množstvo
Matematika a fyzika sú dva predmety, ktoré sme vymysleli na opis rôznych javov okolo nás. Toto dokonale zapadá do veličín, ktoré sa merajú pomocou matematiky a fyziky. Skalárne a vektorové sú klasifikácie veličín vo fyzike. Existujú niektoré veličiny, ktoré majú iba jeden rozmer, ktorým je priradené číslo, zatiaľ čo iné majú priradený aj rozmer smeru. Príklady prvého typu sú dĺžka, plocha, tlak, teplota, energia, práca a výkon, zatiaľ čo príklady typu, ktoré vyžadujú uvedenie smeru, sú rýchlosť, posun, zrýchlenie, hybnosť, sila atď. Medzi týmito dvoma typmi množstiev je rozdiel, o ktorom sa bude diskutovať v tomto článku.
Najzákladnejší rozdiel, ktorý je zároveň jediným rozdielom medzi skalárnymi a vektorovými veličinami, je ten, že skalárne veličiny majú iba veľkosť, zatiaľ čo vektorové veličiny majú veľkosť a smer, ktorý s nimi súvisí. Poďme to pochopiť pomocou niekoľkých príkladov.
Ak opisujete plochu miestnosti, nemusíte hovoriť jej smer, však? Zdá sa absurdné hovoriť o smere oblasti miestnosti. Ale áno, existujú pojmy, ktoré vyžadujú smer a bez zmienky o smere sú nezmyselné, ako napríklad rýchlosť a posun. Ak chlapec beží po kruhovej dráhe s obvodom 500 metrov, máte pravdu, že pri jednom kruhu prekonal vzdialenosť 500 metrov. Odkedy sa však vrátil do východiskového bodu, nezaznamenal žiadne premiestnenie. To isté možno povedať o kameni, ktorý je vymrštený priamo do neba a vracia sa späť na svoj východiskový bod. Nedochádza k žiadnemu premiestneniu, hoci na svojej ceste prekonal značnú vzdialenosť.
Ak hovoríte o objeme pohára, nemusíte špecifikovať jeho smer, ale čo urobíte, ak sa vás spýtajú na umiestnenie pohára? Smer nám umožňuje zistiť, kde je sklo. Jedna veličina, ktorá je vektorovou veličinou, je rýchlosť pohybujúceho sa objektu. Aj keď môžete utiecť, keď poviete, že rýchlosť idúceho auta je 50 mph, to isté sa nedá povedať, keď hovoríte o jeho rýchlosti. Rýchlosť potrebuje smer, a preto ho musíte zahrnúť do popisu rýchlosti. Takže musíte povedať, že auto má rýchlosť 50 mph na sever. Pojem rýchlosť je mimoriadne dôležitý, pretože vedie k pochopeniu zrýchlenia, základu pochopenia pohybu našich planét, lietadiel a kozmických lodí.
V skratke:
Skalárne množstvo a vektorové množstvo
• Väčšina veličín je rozdelená na skalárne a vektorové veličiny.
• Skalárne veličiny majú iba veľkosť, zatiaľ čo vektorové veličiny majú veľkosť aj smer.
• Príklady skalárnych veličín sú dĺžka, rýchlosť, práca, energia, teplota atď., zatiaľ čo príklady vektorových veličín sú rýchlosť, posunutie, zrýchlenie, sila, hmotnosť atď.
