Zakaj je električni naboj skalarna količina?

Odgovor:

Nič ni vektor, dokler ni določen s smerjo.

Električni naboj je skalarna količina, saj naboj nikoli ni stopil v nivo vektorjev ali tenzorjev, ki potrebujejo tako magnitudo kot smer.

Pojasnilo:

Električni naboj je osnovno količina, ki je nastala iz elementov in ionov. Ena od njenih značilnih lastnosti je, da do trenutka, ko jo pokažete, je že nekje drugje. Toda vemo, da lahko električni naboj doseže velikost sile pod ugodnimi pogoji, da postane na voljo kot moč, ki jo lahko uporabimo.

Lahko začnemo z obravnavo atomskih nabojev, ki so večinoma povezani z nenamernim brnenjem elektronov, ki krožijo okoli in se vrtijo okoli jedra. Ko so bile te poti prvič opisane, so bile koncentrirane kroge okoli osrednje mase. Potem so poti postale eliptične, kot je prikazano na toliko ilustracijah. Danes poti elektronov niso več opisane kot poti, ampak se zdaj imenujejo oblaki elektronov.

Če primerjamo gibanje elektronov z gibanjem osnovnošolskega otroka, bi videli majhen sveženj energije, ki se odbija od vsega v povsem naključni poti. Ena od njenih značilnih lastnosti je, da do trenutka, ko jo pokažete, je že nekje drugje. Seveda ni mogoče določiti smeri (vektor), ki bi jo lahko pripisali tukaj.

Obstajajo izjeme od običajnega gibanja električnega naboja, kot na primer, ko so osnovni učenci razporejeni v vrsto, da bi šli v razred ali se vkrcali na šolski avtobus. To se primerja z električnim poljem, ki se uporablja na električnih nabojih in povzroča, da se zaradi zunanjega vpliva postavijo v celovit red.

Ko so učenci na avtobusu ali sedijo v učilnici, so tudi začasno omejeni, podobno kot električni naboji, ki tečejo skozi žice ali integrirana vezja.

V prvem primeru je prevladujoč zunanji vpliv, v drugem pa fizična omejitev, ki nadzoruje gibanje, vendar sta oba kratkotrajna v primerjavi s splošnim gibanjem subjektov. Še enkrat, noben vektor ne more biti povezan s gibanjem.