Toán học là ngôn ngữ của Vật lý. Với điều này, chúng ta có thể mô tả thế giới xung quanh chúng ta dưới dạng định lượng. Đối với cơ học (năng lượng, khối lượng và thời gian), chúng ta có thể sử dụng hai loại đại lượng để mô tả ý tưởng bằng số. Hai dạng được gọi là vectơ và vô hướng.
Mọi đại lượng vật lý trong thế giới vật lý đều là Vô hướng hoặc Vectơ. Các đại lượng vô hướng và vectơ được sử dụng trong vật lý cũng như toán học.
Vô hướng so với Vectơ
Khi chúng ta giải quyết vấn đề vật lý, có nhiều loại công cụ đo lường khác nhau. Vô hướng và vectơ là một trong những công cụ đo lường đó.
Đại lượng vô hướng hoặc Đại lượng vô hướng là những đại lượng chỉ có độ lớn. Bây giờ để hiểu đại lượng Vô hướng này, trước tiên, bạn phải hiểu về độ lớn của thuật ngữ.
Độ lớn đề cập đến kích thước của bất kỳ vật thể nào, tốc độ của vật thể hoặc trọng lượng của vật thể. Đó là số lượng mà bạn có thể viết ra bằng số.
Vectơ là một công cụ đo lường các đại lượng có cả độ lớn và hướng, và khi một đại lượng có cả độ lớn và hướng thì chúng ta có thể nói rằng nó là một đại lượng vectơ.
Vector không được phát triển ở dạng hiện tại cho đến cuối thế kỷ 19. Nhà vật lý người Ireland William Rowan Hamilton ”là người đã phát minh ra khái niệm Vector.
Bảng so sánh giữa vô hướng và vectơ (ở dạng bảng)
| Tham số so sánh | Vô hướng | Véc tơ |
|---|---|---|
| Sự định nghĩa | Vô hướng chỉ có độ lớn nhưng không có hướng | Vectơ có cả độ lớn và hướng |
| Vấn đề | Với sự trợ giúp của những thứ này, chỉ những vấn đề về một chiều có thể được giải quyết. Khi nói đến các vấn đề đa chiều, nó không hữu ích | Các vấn đề đa chiều có thể được giải quyết khi sử dụng công cụ này |
| Biến đổi | Chúng ta có thể thay đổi đại lượng vô hướng bằng cách thay đổi độ lớn của nó | Các đại lượng vectơ có thể được thay đổi với sự thay đổi về độ lớn và hướng. |
| Thiên nhiên | Bạn có thể sử dụng các quy tắc đơn giản về cộng, trừ, nhân và chia tại đây. Chất lượng vô hướng có thể chia chất lượng vô hướng khác | Đối với đại lượng Vectơ, chúng ta không thể thực hiện các phép tính cộng, trừ, nhân, chia bằng các quy tắc số học. Do đó một vectơ không thể chia một vectơ khác |
| Các ví dụ | Thời gian, tốc độ, khối lượng, Diện tích, Mật độ, Công việc, v.v. | Dịch chuyển, Lực, Vận tốc, Gia tốc, Động lượng, v.v. |
Scalar là gì?
Trong khoa học vật chất, một lượng vô hướng hay vô hướng là một lượng vật lý. Nó không có bất kỳ sự phụ thuộc nào vào hướng.
Vô hướng được sử dụng để miêu tả các lượng một chiều.
Một đại lượng vật lý hoàn toàn được xác định bởi độ lớn của nó; các ví dụ về đại lượng vô hướng bao gồm khoảng cách, mật độ, vận tốc, năng lượng, khối lượng và thời gian được gọi là đại lượng vô hướng.
Các đại lượng vô hướng được sử dụng nhiều nhất trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta là nhiệt độ và tốc độ.
Chuẩn bị thực phẩm trong nhà bếp của chúng tôi hoặc để trồng trọt trong trang trại của chúng tôi, nhiệt độ đóng một vai trò rất quan trọng và nó là một đại lượng vô hướng vì nó chỉ có độ lớn.
Vector là gì?
Bây giờ chúng ta hiểu định nghĩa về Vectơ là đại lượng vật lý có độ lớn cũng như hướng. Nó được biểu diễn bằng một mũi tên và hướng của mũi tên này giống với hướng của đại lượng.
Một vectơ được gọi là một vectơ đơn vị khi độ lớn của nó là 1 và vectơ đơn vị này được sử dụng để xác định hướng.
Một vectơ có hướng và độ lớn, nhưng nó không có vị trí. Để tính toán mọi đơn vị vectơ, chúng ta cần một vectơ, vì vậy chúng ta cần hiểu thuật ngữ này.
Vector đang được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta để định vị các đối tượng và cá nhân. Định luật thứ nhất, định luật thứ hai và định luật thứ ba của Newton thậm chí không thể hiểu được nếu không sử dụng Vectơ.
Trong các môn thể thao như bóng rổ, Cricket, Bóng chày Vector được sử dụng bởi các cầu thủ. Người chơi ném bóng hoặc bắn mục tiêu với một góc theo một hướng.
Vector được sử dụng trong quân sự, trong đường đạn / quỹ đạo và thậm chí trong khi thiết kế tàu lượn siêu tốc.
Nếu một vectơ được quay qua một góc thì nó sẽ thay đổi.
Một vectơ được xác định vì độ lớn và hướng của nó. Vì vậy, nếu chúng ta đang thực hiện một thay đổi nhỏ về độ lớn hoặc hướng của nó, thì một vectơ có thể bị thay đổi. Do đó, nếu chúng ta quay một quả bóng ở một góc nào đó, hướng của nó sẽ thay đổi và chúng ta có thể nói rằng vectơ đã thay đổi.
Chúng ta có thể xác định một vector trong không gian hai chiều và ba chiều. Do đặc điểm này của Vector các bài toán đa chiều có thể được giải quyết bằng cách sử dụng điều này.
Sự khác biệt chính giữa vô hướng và vectơ
Sự kết luận
Điều rất quan trọng là phải hiểu những điều cơ bản về Vô hướng và Vectơ cũng như cách những đại lượng này được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta.
Sách dành cho sinh viên đại học đưa ra một mô tả ngắn về bản chất của Đại lượng Vô hướng và Vectơ, và đối với nhiều sinh viên, mô tả ngắn có thể tạo ra nhiều nhầm lẫn.
Bây giờ chúng ta đã có thể phân biệt giữa các đại lượng Vô hướng và Vectơ, nhưng chúng ta cũng phải nhớ rằng các đại lượng có thể có cả độ lớn và hướng không được coi là một Vectơ.
Ví dụ, dòng điện và áp suất là một số đại lượng vật lý có độ lớn và hướng nhưng vẫn không được coi là Vectơ vì những đại lượng này không tuân theo định luật cộng vectơ. Theo cách này, dòng điện là một lượng vô hướng.
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2006/03/004/meta
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/398877/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/250686/
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2829861
