标量 (物理学)

物理学中,标量(英语:scalar)又称纯量无向量,是只有大小、没有方向、可用实数表示的一个量;按字面的意思,标量是以标尺度量出的量。在数学中,又称为数量

xy 是标量,但是 v 不是标量,而是向量

实际上标量就是数,这个称法只是为了区别于向量。[1]标量可以是负数,例如温度低于冰点。与之相对,向量(又称矢量)既有大小,又有方向。

物理学中,标量是在坐标变换下保持不变的物理量。例如,欧几里得空间中两点间的距离在坐标变换下保持不变,相对论四维时空时空间隔英语spacetime interval在坐标变换下保持不变。与此相对的矢量,其分量在不同的坐标系中有不同的值,例如速度。标量可被用作定义向量空间

物理学的例子

 
考虑流入和流出节点的电流,其向量和并不相等。

标量的例子包括质量电荷体积时间速率温度和某一点的电势[2]

虽然电流具有方向性(由正极流向负极),但由于不符合向量运算,所以不会是向量。

注释

参见

  • 矢量(又称向量)
  • 张量
  • 内积,亦称为标量积
  • 内积空间
  • 标量场
  • 赝标量
  • 标量处理器

参考资料

  1. ^ Colin Adams、Joel Hass、Abigail Thompson、师明睿。2003。《微积分之倚天宝剑》(How to Ace the Rest of Calculus: The Streetwise Guide)。第一版,102。台北市:天下远见。
  2. ^ Feynman, Leighton & Sands 1963