Vektorfüüsika

Füüsikas vektor, kogus, millel on nii suurus kui ka suund. Tavaliselt tähistab seda nool, mille suund on sama kui kogusel ja mille pikkus on võrdeline koguse suurusega. Ehkki vektoril on suurus ja suund, pole sellel positsiooni. St, kuni selle pikkust ei muudeta, ei muutu vektor, kui see nihkub paralleelselt iseendaga.

Vastupidiselt vektoritele nimetatakse skalaarideks tavalisi suurusi, millel on suurusjärk, kuid mitte suund. Näiteks nihe, kiirus ja kiirendus on vektormõõtmed, kiirus (kiiruse suurus), aeg ja mass on skalaarid.

Vektoriks kvalifitseerumiseks peab suurusjärgu ja suunaga kogus vastama ka teatavatele kombinatsioonireeglitele. Üks neist on vektori liitmine, mis kirjutatakse sümboolselt kujul A + B = C (vektorid kirjutatakse tavaliselt rasvases kirjas). Geomeetriliselt saab vektori summa visualiseerida, asetades vektori B saba vektori A pea kohale ja joonistades vektori C - alustades A sabast ja lõpetades B peaga - nii, et see moodustaks kolmnurga. Kui A, B ja C on vektorid, peab olema võimalik teha sama operatsioon ja saavutada sama tulemus (C) vastupidises järjekorras, B + A = C. Sellistel omadustel nagu nihe ja kiirus on selline omadus (kommutatiivne seadus), kuid on olemas koguseid (nt piiratud pöördeid ruumis), mida ei ole ja seetõttu ei ole vektorid.

Teised vektormanipulatsiooni reeglid on lahutamine, korrutamine skalaariga, skalaarkorrutamine (tuntud ka kui punktkorrutis või sisekorrutis), vektori korrutamine (tuntud ka kui ristkorrutis) ja diferentseerimine. Ei ole ühtegi toimingut, mis vastaks jagamisele vektoriga. Kõigi nende reeglite kirjeldust leiate vektorianalüüsist.

Ehkki vektorid on matemaatiliselt lihtsad ja füüsika üle arutlemisel äärmiselt kasulikud, töötati need tänapäevasel kujul välja alles 19. sajandi lõpus, kui Josiah Willard Gibbs ja Oliver Heaviside (vastavalt Ameerika Ühendriikidest ja Inglismaalt) rakendasid vektorianalüüse järjekorras James Clerk Maxwelli pakutud uute elektromagnetismi seaduste väljendamiseks.