الفضاء ثلاثي الأبعاد للعالم المادي

الفضاء ثلاثي الأبعاد هندسينموذجا للعالم الذي نعيش فيه. ثلاثي الأبعاد، ويسمى لأن وصفه يتوافق مع ثلاثة ناقلات وحدة، وجود اتجاه في الطول والعرض والارتفاع. يتطور مفهوم الفضاء ثلاثي الأبعاد في سن مبكرة جدا وله علاقة مباشرة بتنسيق الحركات البشرية. وعمق تصوره يعتمد على القدرة البصرية للوعي العالم من حوله والقدرة على تحديد ثلاثة أبعاد بمساعدة الحواس.

وفقا للهندسة التحليلية، ثلاثي الأبعاديتم وصف المساحة في كل نقطة من النقاط من خلال ثلاثة وصف الكميات، ودعا الإحداثيات. محاور الإحداثيات، تقع عمودي على بعضها البعض، تشكل الأصل عند نقطة التقاطع، التي لديها قيمة صفر. ويتحدد موضع أي نقطة في الفضاء فيما يتعلق بثلاثة محاور للإحداثيات ذات قيمة عددية مختلفة في كل فاصل زمني معين. يتم تحديد الفضاء ثلاثي الأبعاد في كل نقطة من نقاطها الفردية من قبل ثلاثة أرقام المقابلة للمسافة من نقطة مرجعية على كل محور من الإحداثيات إلى نقطة التقاطع مع الطائرة معين. وهناك أيضا خطط تنسيق مثل الأنظمة الكروية والأسطوانية.

في الجبر الخطي مفهوم القياس ثلاثي الأبعاديوصف باستخدام مفهوم الاستقلال الخطي. الفضاء المادي ثلاثي الأبعاد، لأن ارتفاع أي كائن لا يعتمد على عرضه وطوله. معبرا عنها بلغة الجبر الخطي، الفضاء هو ثلاثي الأبعاد لأن كل نقطة من نقاطه الفردية يمكن تحديدها من خلال مزيج من ثلاثة ناقلات التي تكون مستقلة خطيا عن بعضها البعض. في هذه الصيغة، مفهوم الزمكان له معنى رباعي الأبعاد، لأن موقف النقطة على فترات زمنية مختلفة لا يعتمد على موقعه في الفضاء.

بعض الخصائص التي لها ثلاثي الأبعادمساحة مختلفة جدا عن خصائص المساحات في بعد مختلف. على سبيل المثال، عقدة مرتبطة على حبل في مساحة أقل الأبعاد. ترتبط معظم القوانين الفيزيائية الأبعاد الأبعاد ثلاثية الأبعاد، على سبيل المثال، قوانين الساحات العكسية. ويمكن أن يحتوي الفضاء ثلاثي الأبعاد على مسافات ثنائية الأبعاد، أحادية البعد وذات أبعاد صفرية، في حين أنه في حد ذاته يعتبر جزءا من نموذج الفضاء رباعي الأبعاد.

إن إيزوتروبي الفضاء هو واحد منخصائص رئيسية في الميكانيكا الكلاسيكية. ويسمى حيز متناح لأنه عندما يتم تدوير الإطار المرجعي إلى أي زاوية تعسفية، لا يحدث أي تغيير في نتائج القياس. ويستند قانون الحفاظ على الزخم الزاوي على خصائص متناحية من الفضاء. وهذا يعني أن جميع الاتجاهات في الفضاء متساوية ولا يوجد اتجاه منفصل مع تعريف محور مستقل للتناظر. إيسوتروبي له نفس الخصائص الفيزيائية في جميع الاتجاهات الممكنة. وبالتالي، فإن الفضاء الخواص هو وسيلة التي لا تعتمد الخصائص الفيزيائية على الاتجاه.