Los cuaterniones, introducidos por William Hamilton, eran números complejos que podían expresarse como un conjunto con partes real e imaginaria para indicar dirección, pero causaban problemas al trabajarse ambas partes simultáneamente. Esto llevó a muchos científicos, incluyendo a Lord Kelvin, a darse cuenta de que analizando cada parte por separado se podían resolver dichos problemas, originando así el análisis vectorial atribuido al físico estadounidense Gibbs.