Bästa svaret
Hastighet är en vektormängd i ett tredimensionellt utrymme, det vill säga den kombinerar idéerna om storlek och riktning. Så begreppet ”negativ” gäller inte riktigt, för det uppfanns för endimensionella talrader.
Nu kan du ange en hastighet på många olika sätt, och några av de siffror du anger det med kan vara negativt. Du kan ange det som en storlek (”hastighet”) plus en riktning (”3 m / s, nordost”). Enligt konvention är hastigheten alltid positiv, men riktningen är implicit två vinklar, t.ex. , höjd och azimut i Horisontellt koordinatsystem , och någon av dessa kan vara negativ.
Eller så kan du ange det som tre komponenter i ett kartesiskt eller annat koordinatsystem och någon eller alla koordinater kan vara negativa, t.ex. (-1, -2, -3) m / s.
Nu, naturligtvis, om du inte tänker förvirra alla, du kan ange en negativ hastighet och en riktning motsatt den där objektet faktiskt rör sig. Men snälla vänta inte.
Snälla, inte ens i det vanliga fallet där du ignorerar två av rymdens tre dimensioner, t.ex. för att du har ett tåg på ett rakt spår. råkar gå vid (-1,0,0) = (-1) m / s, att ”en hastighet på +1 i -x-riktningen, inte en negativ hastighet.
Svar
Ur ett klassiskt mekanikperspektiv är det inte strikt möjligt: hastighet (i fysisk mening) är en vektormängd, vilket betyder att den definieras med hjälp av ett koordinatsystem (t.ex. \ underset {v} {\ rightarrow} = \ binom { x = 1m / s} {y = -5m / s})
Det är möjligt för en eller flera av dessa koordinater att vara negativa (som visas ovan), vilket bara betyder din hastighetsvektor för just det axeln pekar i motsatt riktning mot axelns definierande vektor.
Hastighet när den uttrycks som ett enda skalärt tal (som antyds här) hänvisar vanligtvis till storlek för den vektorn (skrivs ned som vektorn mellan två vertikala staplar), med o ditt tidigare exempel (en 2-dimensionell hastighetsvektor) noteras som | \ underset {v} {\ rightarrow} | = \ sqrt {x ^ 2 + y ^ 2}.
Som du kan se kommer värdet av denna storlek bara att vara positivt, eftersom negativa värden sammanpressas av kvadreringsåtgärden.