Vektorji proti skalarjem
V znanosti se količine, ki se nanašajo na fizikalne lastnosti pojava ali snovi in jih je mogoče kvantificirati, imenujejo fizikalne količine. Na primer, hitrost potujočega vozila, dolžina kosa lesa in sij zvezde so vse fizikalne količine. Takšne fizikalne količine lahko razdelimo v dve glavni kategoriji: in sicer vektorje in skalare.
Kaj je vektor?
Vektor je fizikalna količina, ki ima oboje, velikost in smer. Na primer, sila, ki deluje na telo, je vektor. Premik predmeta je tudi vektor, saj se pri izračunu odmika upošteva razdalja v določeni smeri.
Dva vektorja sta enaka, če imata enako velikost in smer. Na primer, predpostavimo dve vozili, eno se premika s hitrostjo 30 km/h proti severu, drugo vozilo pa se premika s hitrostjo 30 km/h proti zahodu. Takrat hitrosti obeh vozil nista enaki, saj smer vektorja hitrosti ni enaka. Če bi se obe vozili premaknili proti severu, bi bili hitrosti enaki.
Vektorje lahko predstavimo z usmerjenimi odseki ravne črte z dolžino, ki je sorazmerna z velikostjo. Možno je dodati vektorje istega tipa z uporabo zakona trikotnika in zakona mnogokotnika; t.j. možno je dodati dve hitrosti, nemogoče pa je dodati silo hitrosti.
Kaj je skalar?
Skalar je fizikalna količina, ki ima velikost, nima pa smeri. Na primer, prostornina predmeta, temperatura točke v vesolju in delo, opravljeno za pospeševanje vozila, so vsi skalari, saj za nobenega od njih ni značilna smer. Zato je enakost skalarjev definirana samo z velikostjo.
Če imata dva skalarja enako velikost in sta istega tipa, sta oba skalarja enaka. V prejšnjem primeru je hitrost (skalar) obeh vozil 30 km/h. Zato sta oba skalarja enaka. Ker so skalarji samo številske vrednosti, se dva skalarja iste vrste seštejeta tako kot realna števila. Na primer, če 2 litra vode dodamo 3 litrom vode, potem dobimo 2 + 3=5 litrov vode.
Kakšna je razlika med vektorjem in skalarjem?
• Vektorji imajo oboje, magnitudo in smer, skalari pa samo magnitudo.
• Vektorska enakost nastopi le, če sta tako velikost kot smer dveh vektorjev iste vrste enaki, v primeru skalarjev pa zadostuje enakost velikosti.
• Skalarje iste vrste je mogoče sešteti tako kot realna števila, vendar je treba seštevanje vektorjev opraviti z uporabo zakona poligona.