Skalaarkogus vs vektorkogus
Matemaatika ja füüsika on kaks ainet, mille oleme leiutanud, et kirjeldada erinevaid ümbritsevaid nähtusi. See sobib ideaalselt matemaatika ja füüsika abil mõõdetud kogustega. Skalaar ja vektor on füüsika suuruste klassifikatsioon. On mõned kogused, millel on ainult üks mõõde, mis on neile määratud number, samas kui mõned on ka neile omistatud suuna mõõtmed. Esimest tüüpi näited on pikkus, pindala, rõhk, temperatuur, energia, töö ja võimsus, samas kui tüübi puhul on vaja mainida suunda, näiteks kiirus, nihe, kiirendus, impulss, jõud jne. Nende kahe tüübi vahel on erinevus kogused, mida käesolevas artiklis käsitletakse.
Kõige põhilisem erinevus, mis on ka ainus erinevus skalaar- ja vektorkoguste vahel, on see, et skalaarkogustel on ainult suurus, samas kui vektorkogustel on nendega seotud suurus ja suund. Mõistame seda mõne näite abil.
Kui kirjeldate ruumi ala, ei pea te selle suunda ütlema? Tundub absurdne, kui räägime ruumi ala suuna suhtes. Aga jah, on mõisteid, mis nõuavad suunda ja ilma suuna mainimata on need mõttetud, näiteks kiirus ja nihe. Kui poiss jookseb ringikujulisel ringjoonel, mille ümbermõõt on 500 meetrit, on teil õigus öelda, et ta läbis ühe ringi läbides 500 meetri distantsi. Kuid pärast algpunkti naasmist pole ta ühtegi ümberasumist registreerinud. Sama võib öelda kivi kohta, mis visatakse otse taevasse ja tuleb tagasi alguspunkti. Ümberpaigutamist ei toimu, kuigi ta on oma teekonnal läbinud märkimisväärse vahemaa.
Kui räägite klaasi mahust, ei pea te selle suunda määrama, kuid mida teete, kui teilt küsitakse klaasi asukoha kohta? Suund võimaldab meil teada saada, kus klaas asub. Üks suurus, mis on vektorkogus, on liikuva objekti kiirus. Ehkki võite pääseda, kui ütlete, et liikuva auto kiirus on 50 miili tunnis, ei saa seda öelda selle kiiruse osas, kui räägite. Kiirus vajab suunda ja seega peate selle kiiruse kirjeldamisel lisama. Nii et peate ütlema, et auto kiirus põhjasuunas on 50 mph. Kiiruse mõiste on äärmiselt oluline mõiste, kuna see aitab mõista kiirendust, meie planeetide, lennukite ja kosmosesõidukite liikumise mõistmise alust.
Põgusalt:
Skalaarne kogus ja vektori kogus
• Suurem osa suurustest jaguneb skalaarseks ja vektorkoguseks.
• Skalaarsetel suurustel on ainult suurus, samas kui vektorite suurustel on nii suurus kui ka suund.
• Skalaarsete suuruste näited on pikkus, kiirus, töö, energia, temperatuur jne, samas kui vektorite suuruste näited on kiirus, nihe, kiirendus, jõud, kaal jne.
