Skalar (Physik)
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Ein Skalar ist in der Physik ein Zahlenwert, der sich bei Koordinatentransformationen (Drehungen, in der Relativitätstheorie auch Lorentz-Transformationen: Lorentz-Skalar) nicht ändert. Grob gesagt, sind alle "einzeln stehenden" reellen oder komplexen Zahlen Skalare, wenn sie nicht gerade Komponenten von Vektoren oder Tensoren höherer Stufe sind. Allerdings muss man mit dieser Faustregel vorsichtig sein: Beispielsweise enthält der (nicht-skalare) Spannungstensor eines Festkörpers auch den Druck; dieser ist jedoch ein Skalar.
Die Geschwindigkeit eines Objektes ist ein Vektor, da sie eine Richtung hat (die Richtung, in die sich das Objekt bewegt), welche sich bei einer Drehung natürlich ändert. Der Betrag der Geschwindigkeit ist jedoch richtungsunabhängig und daher ein Skalar. Man nennt diesen Betrag auch skalare Geschwindigkeit.
Andere Beispiele für Skalare sind Temperatur, Masse oder Höhe eines Objektes.
Ob ein Wert ein Skalar ist, hängt von der betrachteten Symmetriegruppe ab. So ist z.B. die Energie ein Skalar bezüglich Drehungen, aber in der Relativitätstheorie Komponente eines Vierervektors.
[Bearbeiten] Vereinfacht
Jede physikalische Größe die durch Angabe ihres Betrages und ihrer Einheit, jedoch ohne Angabe einer Wirkrichtung ausreichend beschrieben werden kann, nennt man Skalar. Wird für die ausreichende Beschreibung der Größe eine Richtung benötigt, wie z.B. bei der Kraft F oder der Geschwindigkeit v, so spricht man in der Physik von einem Vektor.
