A sad o kvaternionima...
Kvaternioni su brojevni sistem koji proširuje kompleksne brojeve. Proizvod dva kvaterniona nije komutativan - bitno je koji kvaternion je lijevo od znaka množenja, a koji desno. Umjesto jedne 'imaginarne jedinice i' u kompleksnim brojevima, kod kvaterniona se radi o tri takve jedinične vrijednosti, definirane sa
Grafički, to izgleda ovako:
Znači, kvaternion je određen sa četiri koordinate, odnosno imamo četiri 'jedinična vektora' i pripadajuće intenzitete.
Jedinični vektori:
1 = (1,0,0,0),
i = (0,1,0,0),
j = (0,0,1,0),
k = (0,0,0,1).
Eh sad, sabiranje i oduzimanje je jednostavno, kao što bi se i očekivalo:
(a1,b1,c1,d1) + (a2,b2,c2,d2) =(a1 + a2,b1 + b2,c1 + c2,d1 + d2).
A množenje? Eh, formula za množenje je nešto složenija:
(a1,b1,c1,d1)(a2,b2,c2,d2) =
(a1a2 − b1b2 − c1c2 − d1d2,
a1b2 + b1a2 + c1d2 − d1c2,
a1c2 − b1d2 + c1a2 + d1b2,
a1d2 + b1c2 − c1b2 + d1a2).
Pomenimo još da je osnovnu formulu kvaterniona Hamilton urezao na most Brogham u Dublinu, šetajući sa suprugom. I sad tamo stoji ova ploča, u tu čast:
Eh, odakle njemu 4 koordinate? Naime, Hamilton je bio fasciniran činjenicom kako su kompleksni brojevi povezani sa koordinatama u dvodimenzionalnom koordinatnom sistemu - pa je želio načiniti općenitije brojeve koji će isto djelovati u trodimenzionalnom prostoru - međutim, nije išlo. Takve trojke su mu zadavale puno briga - svako jutro ga je sin pitao: Tata, jesi li uspio pomnožiti trojke, a očev odgovor bi bio - Ne, još uvijek ih samo mogu sabirati.
Ako ne može sa 3, može sa 4 - tako su u šetnji i razgovoru sa suprugom nastali kvaternioni.