Skalaarne kogus vs vektorkogus
Matemaatika ja füüsika on kaks meie poolt väljamõeldud teemat, et kirjeldada erinevaid meid ümbritsevaid nähtusi. See sobib ideaalselt suurustega, mida mõõdetakse matemaatika ja füüsika abil. Skalaar ja vektor on suuruste klassifikatsioon füüsikas. Mõnel suurusel on ainult üks mõõde, mis on neile määratud arv, samas kui on teisi, millele on määratud ka suunamõõde. Esimese tüübi näited on pikkus, pindala, rõhk, temperatuur, energia, töö ja võimsus, samas kui tüübid, mis nõuavad suuna mainimist, on kiirus, nihe, kiirendus, impulss, jõud jne. Nendel kahel kogusel on erinevus, mida selles artiklis käsitletakse.
Kõige põhilisem erinevus, mis on ka ainus erinevus skalaar- ja vektorsuuruste vahel, on see, et skalaarsuurustel on ainult suurusjärk, samas kui vektorsuurustel on nendega seotud nii suurusjärk kui ka suund. Mõistkem seda mõne näite abil.
Kui kirjeldate ruumi pindala, ei pea te selle suunda ütlema, eks? Tundub absurdne rääkida ruumi ala suunast. Aga jah, on mõisteid, mis nõuavad suunda ja ilma suunda mainimata on need mõttetud, nagu kiirus ja nihe. Kui poiss jookseb ringikujulisel rajal, mille ümbermõõt on 500 meetrit, on teil õigus, öeldes, et ta läbis ühe ringi läbides 500 meetri pikkuse distantsi. Aga kuna ta tuleb tagasi alguspunkti, pole ta nihkumist registreerinud. Sama võib öelda kivi kohta, mis visatakse otse taevasse ja jõuab tagasi oma alguspunkti. Pole mingit nihet, kuigi see on oma teekonnal läbinud märkimisväärse vahemaa.
Kui räägite klaasi mahust, ei pea te selle suunda täpsustama, kuid mida teete, kui teilt küsitakse klaasi asukohta? Suund võimaldab meil teada saada, kus klaas asub. Üks suurus, mis on vektorsuurus, on liikuva objekti kiirus. Kuigi võite pääseda, kui ütlete, et liikuva auto kiirus on 50 miili tunnis, ei saa seda öelda, kui räägite selle kiirusest. Kiirus vajab suunda ja seetõttu tuleb see kiiruse kirjeldamisel kaasata. Seega peate ütlema, et auto kiirus on põhjasuunas 50 miili tunnis. Kiiruse mõiste on äärmiselt oluline, kuna see aitab mõista kiirendust, mis on meie planeetide, lennukite ja kosmoselaevade liikumise mõistmise põhialus.
Lühid alt:
Skalaarne kogus ja vektorkogus
• Enamik suurusi jaguneb skalaar- ja vektorsuurusteks.
• Skalaarsetel suurustel on ainult suurusjärk, samas kui vektorsuurustel on nii suurus kui ka suund.
• Skalaarsete suuruste näited on pikkus, kiirus, töö, energia, temperatuur jne, samas kui vektorsuuruste näited on kiirus, nihe, kiirendus, jõud, kaal jne.
