수학이나 물리에서 스칼라 그리고 벡터에 대한 두가지 개념을 사용한다.
스칼라 그리고 벡터는 물리적 현상을 양으로 표현한다는 측면에서는 동일합니다.
스칼라는 오직 크기만을 나타내며 보통 길이, 시간, 속력, 질량, 밀도 등과 같은 물리량을 말합니다.
하지만, 벡터에는 방향이라는 개념을 더 추가하여야 합니다.
벡터는 크기와 더불어 방향도 가지고 있습니다.
보통 변위, 가속도, 운동량, 전기장, 자기장 같은 물리량을 말합니다.
스칼라는 단순히 크기만을 나타내기 때문에 일반적인 계산법과 동일합니다.
하지만 벡터는 방향까지 고려해야 하기 때문에 스칼라의 계산방법과는 차이가 있습니다.
벡터의 연산을 잘 이해하기 위해서는 '변위'를 알아야 합니다.
변위는 간단히 점의 위치 변화를 나타냅니다.
변위
그림 1. 은 P1에서 P2로 변위를 나타낸 것이고,
그림 2는 실제 운동 경로가 휘어져 있더라도 출발점과 끝점을 이은 일직선이 변위입니다.
변위도 벡터량으로 어느 방향으로 얼만큼 움직였냐를 말해야 하기 때문입니다.
예를 들어보면 우리가 중심에서 각각 동쪽으로 100m, 서쪽으로 100m 움직였다고 가정을 한다면
두 변위의 크기는 같지만 방향은 다르고 말을 해야 합니다.
음의벡터
그림 3. 과 그림 4. 는 방향이 반대이기 때문에 두 벡터는 같다고 할 수 없습니다.
그래서 크기는 같고 방향이 반대인 경우는 그 벡터를 음의 벡터로 정의를 합니다.
우리가 여기서 알아야 할 것은 스칼라는 크기만을 가진 물리량 벡터는 크기와 방향을 가진 물리량 입니다.