스칼라와 벡터의 차이는 뭔가요?

Question

안녕하세요!

과학과 수학시간에 스칼라와 벡터가 자주 등장하던데, 둘의 차이를 명확하게 모르겠습니다. 방향이 있고 없고 차이라던데, 그럼 방향은 왜 있는 것인가요?

Answer 1

값만 있다면 스칼라이고 방향이 있다면 벡터입니다.

예를 들어 속력과 속도는 과학적인 정의가 다릅니다.

속력은 방향 없이 값만 있는 스칼라이고, 속도는 방향까지 포함된 벡터 값입니다.

즉, 속도는 어디를 향하는지 까지에 대한 정보가 포함됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1) 스칼라

스칼라는 어떠한 특정 값만으로 그 물리량을 표현할 수 있다. 어떠한 방향이 없다 하더라도 단지 크기 자체만을 나타내는 수치만 있다면 스칼라를 표현할 수 있게된다. 예를 들어 내 몸무게가 60kg이라고 해 보자. 내 몸무게가 위로 60kg, 몸무게가 동서쪽 방향으로 60kg 이런 식으로 표현한다고 하면 뭔가 굉장히 어색하고 이상한 표현법이 될 것이다. 이처럼 단지 숫자 60이라는 수치만 있으면 그 물리량을 이해할 수 있게 되는 값, 그게 바로 스칼라라는 물리량이다.

2) 벡터

벡터는 위에서 말한 스칼라에 방향만 하나 더 추가된 물리량이라고 생각해주면 편하다. 가장 많이 우리가 보게될 스칼라 물리량은 속도가 있다. 속도는 방향과 크기 모두 있는 물리량으로 '오른쪽으로 50m/s로 가고있다' 혹은 '북쪽으로 40m/s로 달린다'이런 식으로 방향과 크기를 함께 언급해 주어야 한다. 만약 상대방에게 '나 지금 20m/s'로 달리고 있어! 라고 한다면 물리를 배운 사람이라면 '어느 방향으로?'라는 질문이 저절로 떠오르게 된다. 이처럼 벡터량은 크기와 방향을 모두 갖춘 물리량이라고 이해하고 있으면 된다. 그리고 물리를 하면서 다루게 될 많은 물리량들은 대부분은 스칼라량이 아니라 벡터량을 다루기 때문에 항상 방향을 신경써주며 물리량을 고려해주는 습관이 되어 있다면 물리를 해 나가는데 있어서 매우 큰 도움이 될 것이다.

Answer 3

안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.

스칼라는 크기만을 다루고, 벡터는 크기와 방향이 있습니다

스칼라와 벡터

스칼라 - 시간, 부피, 밀도, 속력, 에너지, 질량

벡터 - 변위, 속도, 가속도, 힘, 모멘트