[/caption]
Mittattaessa liikettä eli kohteen suhteellista kulkua avaruuden läpi tietyllä aikanopeudella, on otettava huomioon useita eri asioita. Ei esimerkiksi riitä, että tiedetään kohteen muutosnopeus (eli nopeus). Tutkijoiden on myös voitava määrittää vektorisuure; tai toisin sanoen tietää kohteen suunta sekä muutosnopeus. Loppujen lopuksi tämä on suuri eroNopeusjaNopeus. Vaikka molemmat lasketaan samoilla yksiköillä (km/h, m/s, mph jne.), ne eroavat toisistaan siinä, että toinen on kuvattu pelkillä numeerisilla arvoilla (eli skalaarisuureella), kun taas toinen kuvaa sekä suuruutta että suuntaa (vektorisuure).
Määritelmän mukaan kohteen nopeus on sen nopeuden suuruus tai sen sijainnin muutosnopeus. Kohteen keskinopeus tietyllä aikavälillä on kohteen kulkema matka jaettuna aikavälin kestolla. Matemaattisesti esitettynä se näyttää tältä: ν=[v]=[?] = [dr/dt]•, missä nopeus ν määritellään nopeuden v suuruudeksi, joka on paikan r derivaatta ajan suhteen . Nopein mahdollinen nopeus, jolla energia tai informaatio voi kulkea erityissuhteellisuusteorian mukaan, on valon nopeus tyhjiössä (alias c = 299 792 458 metriä sekunnissa, mikä on noin 1 079 miljoonaa kilometriä tunnissa tai 671 000 000 mph).
Nopeus taas mittaa kohteen sijainnin muutosnopeuden ja suunnan. Koska se on fyysinen vektorisuure, sen määrittämiseen tarvitaan sekä suuruus että suunta. Nopeuden skalaarinen absoluuttinen arvo (magnitudi) on nopeus, suuruus, joka mitataan metreinä sekunnissa (m/s) SI (metristä) järjestelmää käytettäessä. Matemaattisesti tämä esitetään seuraavasti: v = Δx/Δt, missä v on kohteen keskimääräinen nopeus, (Δx) on siirtymä ja (Δt) on aikaväli. Lisää tähän vektori (eli Δx/Δt→, ← tai mikä sinulla on), niin saat nopeuden!
Ajatellaanpa esimerkkinä tapausta, jossa luoti ammuttiin aseesta. Jos jaamme kokonaismatkan, jonka se kulkee tietyn ajanjakson (esim. minuutin) sisällä, olemme laskeneet sen nopeuden onnistuneesti. Toisaalta, jos haluamme määrittää sen nopeuden, meidän on otettava huomioon luodin suunta sen ammuttua. Kohteen keskinopeus esitetään yksinkertaisina metreinä sekunnissa, kun taas nopeus olisi metriä sekunnissa itään, pohjoiseen tai tietyssä kulmassa.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita nopeudesta ja nopeudesta Universe Todaylle. Tässä artikkeli aiheesta nopeuden kaava , ja tässä on artikkeli pakonopeudesta.
Jos haluat lisätietoja nopeudesta ja nopeudesta, tutustu näihin artikkeleihin:
Nopeus ja nopeus
Kulma- ja lineaarinen nopeus
Olemme myös nauhoittaneet Astronomy Cast -jakson avaruussukkulasta. Kuuntele tästä, Jakso 127: Yhdysvaltain avaruussukkula .
Lähteet:
http://physics.info/velocity
http://en.wikipedia.org/wiki/Speed
http://en.wikipedia.org/wiki/Velocity
http://www.physicsclassroom.com/class/1dkin/u1l1d.cfm
http://www.edinformatics.com/math_science/acceleration.htm