Vector fysik

Vektor i fysik en mængde, der har både størrelse og retning. Det er typisk repræsenteret af en pil, hvis retning er den samme som kvantiteten, og hvis længde er proportional med kvantitetens størrelse. Selvom en vektor har størrelse og retning, har den ikke position. Det vil sige, så længe dens længde ikke ændres, ændres en vektor ikke, hvis den forskydes parallelt med sig selv.

I modsætning til vektorer kaldes almindelige mængder med en størrelse men ikke en retning skalarer. For eksempel er forskydning, hastighed og acceleration vektormængder, mens hastighed (hastighedens størrelse), tid og masse er skalarer.

For at kvalificere sig som en vektor skal en mængde med størrelse og retning også overholde visse regler for kombination. En af disse er vektortilsætning, skrevet symbolsk som A + B = C (vektorer er konventionelt skrevet som fede bogstaver). Geometrisk kan vektorsummen visualiseres ved at placere halen af ​​vektor B i hovedet af vektor A og tegne vektor C - startende fra halen til A og slutte ved hovedet af B - så den afslutter trekanten. Hvis A, B og C er vektorer, skal det være muligt at udføre den samme operation og opnå det samme resultat (C) i omvendt rækkefølge, B + A = C. Mængder såsom forskydning og hastighed har denne egenskab (kommutativ lov), men der er mængder (f.eks. endelige rotationer i rummet), der ikke gør det, og derfor ikke er vektorer.

De andre regler for vektormanipulation er subtraktion, multiplikation med en skalær, skalær multiplikation (også kendt som prikproduktet eller det indre produkt), vektormultiplikation (også kendt som krydsproduktet) og differentiering. Der er ingen operation, der svarer til at dele med en vektor. Se vektoranalyse for en beskrivelse af alle disse regler.

Selvom vektorer er matematisk enkle og ekstremt nyttige til at diskutere fysik, blev de ikke udviklet i deres moderne form før sent på 1800-tallet, hvor Josiah Willard Gibbs og Oliver Heaviside (henholdsvis USA og England) anvendte hver vektoranalyse i rækkefølge at hjælpe med at udtrykke de nye love om elektromagnetisme, foreslået af James Clerk Maxwell.