کمیت اسکالر در مقابل کمیت برداری
ریاضی و فیزیک دو موضوعی هستند که توسط ما برای توصیف پدیده های مختلف اطرافمان اختراع شده اند. این کاملاً با مقادیری که با استفاده از ریاضی و فیزیک اندازه گیری می شوند مطابقت دارد. اسکالر و برداری طبقه بندی کمیت ها در فیزیک هستند. برخی از کمیت ها فقط یک بعد دارند که عددی است که به آنها اختصاص داده شده است، در حالی که مقداری دیگر وجود دارد که یک بعد جهت نیز به آنها اختصاص داده شده است. نمونه هایی از نوع اول عبارتند از طول، مساحت، فشار، دما، انرژی، کار و توان در حالی که نمونه هایی از نوع که نیاز به ذکر جهت دارند عبارتند از سرعت، جابجایی، شتاب، تکانه، نیرو و غیره.تفاوت بین این دو نوع کمیت وجود دارد که در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
اساسی ترین تفاوت، که همچنین تنها تفاوت بین کمیت های اسکالر و برداری است، این است که کمیت های اسکالر فقط دارای قدر هستند در حالی که کمیت های برداری دارای قدر و همچنین جهت مرتبط با آنها هستند. اجازه دهید این را با کمک چند مثال درک کنیم.
اگر مساحت یک اتاق را توصیف می کنید، لازم نیست جهت آن را بگویید، درست است؟ صحبت از جهت مساحت یک اتاق پوچ به نظر می رسد. اما بله مفاهیمی هستند که نیاز به جهت دارند و بدون ذکر جهت بی معنی هستند مانند سرعت و جابجایی. اگر پسری روی یک مسیر دایره ای به دور 500 متر می دود، درست می گویید که او با تکمیل یک دایره مسافت 500 متری را طی کرد. اما از زمانی که به نقطه شروع بازگشته است، هیچ جابه جایی ثبت نکرده است. همین را می توان در مورد سنگی که مستقیماً در آسمان پرتاب می شود و به نقطه شروع خود باز می گردد، گفت.هیچ جابجایی وجود ندارد اگرچه مسافت قابل توجهی را در سفر خود طی کرده است.
اگر در مورد حجم یک لیوان صحبت می کنید، نیازی نیست جهت آن را مشخص کنید، اما اگر از شما در مورد محل شیشه سوال شود، چه خواهید کرد؟ جهت ما را قادر می سازد تا بفهمیم شیشه کجاست. یک کمیت که کمیت برداری است، سرعت یک جسم متحرک است. اگرچه وقتی می گویید سرعت ماشین در حال حرکت 50 مایل در ساعت است می توانید دور شوید، اما وقتی از نظر سرعت آن صحبت می کنید نمی توان همین را گفت. سرعت نیاز به جهت دارد و از این رو هنگام توصیف سرعت باید آن را لحاظ کنید. بنابراین باید بگوییم که سرعت خودرو در جهت شمال 50 مایل در ساعت است. مفهوم سرعت یک مفهوم بسیار مهم است زیرا به درک شتاب، پایه درک حرکت سیارات، هواپیماها و فضاپیماها منجر می‌شود.
به طور خلاصه:
کمیت اسکالر و کمیت برداری
• بیشتر کمیت ها به کمیت های اسکالر و برداری تقسیم می شوند.
• کمیت های اسکالر فقط قدر دارند در حالی که کمیت های برداری هم قدر و هم جهت دارند.
• نمونه هایی از کمیت های اسکالر عبارتند از طول، سرعت، کار، انرژی، دما و غیره در حالی که نمونه هایی از کمیت های برداری عبارتند از سرعت، جابجایی، شتاب، نیرو، وزن و غیره.
