¿Para qué sirven los vectores en física? ¿Qué pasaría si los vectores no se inventaran en física?

“En su forma moderna, los vectores aparecieron a fines del siglo XIX cuando Josiah Willard Gibbs y Oliver Heaviside (de los Estados Unidos y Gran Bretaña, respectivamente) desarrollaron de forma independiente análisis de vectores para expresar las nuevas leyes del electromagnetismo descubiertas por el físico escocés James Clerk Maxwell. ”

Fuente – Google

Supongamos que ambos estamos en el siglo 18 cuando no hay información sobre vectores. Eres un aldeano (sur de la India) y soy turista. Me acerqué a ti y te pregunté: “¡Oye! ¿Sabes cómo llegar a la estación de tren? Solo quiero visitar Delhi porque he visitado todos los lugares famosos aquí ”.

“¡Señor! Solo tienes que conducir media milla desde aquí ”, respondiste cortésmente.

Una nueva pregunta hizo clic en mi mente.

Y nuevamente pregunté con líneas en mi frente, “¿A dónde ir desde aquí?”

“A media milla de aquí”, respondiste con ira.

No me satisfizo tu respuesta. Acabas de leer mi cara que todavía estoy confundido. Después de algunas veces, respondió: “Siga recto, luego gire a la izquierda después de 200 metros y luego gire a la derecha después de 170 metros después de eso siga recto. Llegarás a la estación de ferrocarril. ”Respondiste disculpándote.

Y usted inventó una mejor manera de sugerir las direcciones. Y estaba muy feliz después de llegar a la estación de tren y agradecerte desde mi corazón.

Ahora puede haber entendido que de qué sirve la dirección en la vida real. Ahora me estoy mudando a la física. En física hay muchas cantidades que no están completas sin dirección, como la velocidad, la aceleración, la fuerza, el momento y el desplazamiento, etc. Estas cantidades también se conocen como vectores. Suponga que desea mover una caja en dirección este, para esto debe aplicar la fuerza en dirección este. Entonces la fuerza es incompleta sin dirección. Igual es la condición con todos los vectores.

¡Feliz imaginación!

El conocimiento de las direcciones es muy importante en nuestro día a día. Lo mismo es la importancia de los vectores en física. Los vectores nos proporcionan formas fáciles, precisas y altamente efectivas de manejar cantidades direccionales. El uso más importante de los vectores es en los campos escalares y vectoriales a través del gradiente del campo escalar, la curvatura y la divergencia de los campos vectoriales. Sin ellos no hubiéramos sabido muchas cosas en física.

Sin vectores no podemos construir espacios vectoriales lineales y no podemos tener un desarrollo relacionado en la mecánica cuántica. Por lo tanto, es difícil pensar en lo que le habría pasado a la física sin vectores. Probablemente los tenores tampoco hubieran estado allí, ya que en la definición precisa de vector tenemos que tener propiedades de transformación.

Los vectores son aquellos que se transforman como vectores. Son taquigrafía. En 3 d, en lugar de escribir:

[matemáticas] F_x = dp_x / dt [/ matemáticas]

[matemáticas] F_y = dp_y / dt [/ matemáticas]

[matemáticas] F_z = dp_z / dt [/ matemáticas]

Simplemente puedes escribir:

[matemáticas] \ vec {F} = d \ vec {p} / dt [/ matemáticas]

y listo ¿Ves la ventaja allí?

Es la misma ventaja de 2 X 5 = 10, podemos sumar 5 dos veces, simplemente multiplicamos.

Los vectores no son más que una forma de manipular una lista razonablemente grande de ecuaciones lineales.

No hay cosas especiales elegantes sobre ellos.

Por favor lea: The Feynman Lectures on Physics vol. Yo Ch. 11: Vectores.

Cualquier pregunta física simple, por favor, eche un vistazo a lo que dijo Feynman.

Si no hay VECTOR, entonces podremos expresar el movimiento de cualquier partícula en 2D solo con respecto a su tiempo y velocidad o distancia o desplazamiento o aceleración, etc … no podemos explicar o representar en qué dirección viaja la partícula … Expresamos más detalles sobre un movimiento de partículas que usamos VECTOR. Sería muy difícil explicar muchos conceptos o fenómenos de VECTOR que no fueron inventados

Los vectores juegan un papel importante en la física. Nos ayudan a relacionar la magnitud y la dirección de las cantidades físicas con diagramas vectoriales fáciles. Esto hace que la física sea muy fácil. Por ejemplo, si el vector no estuviera allí, siempre teníamos que decir que un cuerpo se está moviendo con velocidad de 5m / s hacia el este. Pero con los vectores solo podemos dibujar un segmento de línea con punta de flecha con la escala adecuada y la punta de flecha apuntando en la dirección adecuada para representar esta situación. Espero que te haya gustado. Si no te gusta, deja un comentario a continuación …