Что такое скаляр

Скаляр – это переменная или функция, которую можно выразить одним числом, причем обычно имеется в виду вещественное числовое значение. Эта переменная не меняется, даже если изменить координаты, в отличие от векторов, например. Ведь они могут быть разными у одного и того же вектора, если находятся в разных системах координат.

Инструкция

1. Абстрактная алгебра понимает скаляр как элемент основного поля. Тензорное исчисление понимает его как валентный тензор, и если заменить базис координатной системы, он не изменится. Однако в физике Ньютона скаляром считают, как правило, обычный скаляр пространства трех измерений, энергия с точки зрения физики Ньютона – скаляр, но с точки зрения пространства и времени он лишь часть четырехмерного вектора.
2. Современная наука рассматривает скаляр как переменную пространства и времени, по мнению ученых он не должен изменяться во время перехода с одной системы отсчетов на другую.
3. В качестве примеров скаляров можно привести значения длин, площадей, различных температур, масс, плотностей вещества. Таким образом, трактовка понятия скаляра зависит также от контекста. Достаточно сказать, что с позиции обычной физики несколько приведенных измерений скалярными величинами не считаются вовсе.
4. Однако учтите измерения, которые выражены только единственным числом, но не являющиеся скалярными величинами. К примеру, какая-либо координата вектора может считаться одной из векторных координат, она не является инвариантом, так как в случае, если изменится база координат.
5. Псевдоскаляр также нельзя назвать скаляром, что можно понять даже из его названия. Псевдоскаляр не изменяется при переносе и при повороте осей координат, но он изменяется свой знак, если направление одной из осей меняется на противоположное.
6. Люди постоянно имеют дело с объемами тел, их массами, электрическими зарядами при изучении окружающего мира. Все эти характеристики скаляров записываются либо обычными латинскими буквами, либо цифрами. Скаляры также могут быть как отрицательными, так и положительными. Правила математики и элементарной алгебры помогают людям совершать математические операции над скалярами. Однако некоторые свойства скаляров невозможно описать лишь математическими методами, необходимо прибегнуть к характеристике этих свойств во временном пространстве.
7. Скаляр нужен для более полного понимания пространства в различных науках, скаляр помогает ученым описывать различные измерения естественных объектов в пространстве. Его изучают и в школе, и высших учебных заведениях.