Skalargrößen

Skalargrößen sind Größen in der Physik und Mathematik, die durch eine einzige Zahl beschrieben werden. Im Gegensatz zu Vektoren besitzen sie keine Richtungsinformation; ihr Wert ist lediglich der Betrag der Größe und wird durch eine Einheit gekennzeichnet. In der Praxis bedeutet dies, dass Skalargrößen unabhängig vom gewählten Koordinatensystem oder der Orientierung eines Messgeräts sind: Rotationen oder Spiegelungen ändern ihren Wert nicht.

Skalargrößen lassen sich wie andere reale Größen addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren, solange sie dieselbe physikalische Dimension besitzen. Sie ergeben sich oft direkt aus Messungen oder durch Formeln, die nur eine Zahl liefern. Beispiele für Skalargrößen sind Temperatur (Kelvin oder Celsius), Masse (Kilogramm), Zeit (Sekunde), Länge oder Distanz (Meter), Energie (Joule), Entropie, Frequenz (Hertz) und elektrische Ladung.

Im Gegensatz dazu stehen Vektorgrößen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft oder Impuls, die neben einem Betrag auch eine Richtung besitzen und sich unter Koordinatentransformationen nach bestimmten Regeln transformieren. Es gibt auch Skalarfelder vs. Vektorfelder, wobei einem Ort eine einzelne Zahl bzw. ein Vektor zugeordnet wird.

Zusammengefasst wird eine Skalargröße durch eine einzelne Zahl angegeben, die mit einer Einheit versehen ist, und bleibt unter Drehungen oder Verschiebungen des Koordinatensystems invariant.