物質世界の3次元空間

三次元空間は、私たちが生きる世界の幾何学的モデルです。 3次元の場合は、長さ、幅、高さの方向を持つ3つの単位ベクトルに対応するため、呼び出されます。 三次元空間の知覚は、非常に早い時期に発達し、人間の動きの調整と直接の関係を有する。 彼の知覚の深さは、彼の周りの世界の意識の視覚能力と、感覚の助けを借りて三次元を識別する能力に依存する。

解析幾何学によれば、各点における3次元空間は、座標と呼ばれる3つの特徴量によって記述される。 互いに垂直に位置する座標軸は、交点に原点を形成し、ゼロ点を有する。 空間内の任意の点の位置は、各所定の間隔で異なる数値を有する3つの座標軸に関して決定される。 その個々の点の各々における3次元空間は、座標の各軸上の基準点から与えられた平面との交点までの距離に対応する3つの数によって決定される。 球面系や円柱系などの座標系もあります。

線形代数では、三次元測定の概念は線形独立の概念によって記述されている。 物理的な空間は、オブジェクトの高さがその幅と長さに依存しないため、3次元です。 線形代数の言語で表される空間は、線形独立した3つのベクトルの組み合わせによって個々の点のそれぞれを決定することができるため、空間は3次元である。 この定式化では、時空間の概念は四次元の意味を持つ。なぜなら、異なる時間間隔での点の位置は空間内のその位置に依存しないからである。

3次元空間を持ついくつかのプロパティは、異なる次元の空間のプロパティと大きく異なります。 例えば、ロープに結ばれた結び目は、より低い次元の空間にある。 ほとんどの物理法則は、例えば、逆正方形の法則など、空間の3次元次元に関連しています。 3次元空間は、2次元、1次元、および0次元の空間を含むことができ、それ自体 は4次元空間の モデル の 一部とみなされる 。

空間の等方性は、古典力学の重要な特性の1つです。 参照フレームが任意の角度に回転されると、測定結果に変化は生じないので、等方性空間が呼び出される。 角運動量 の保存の法則は、空間の等方性に基づいています。 これは、空間ではすべての方向が等しく、独立した対称軸の定義とは別の方向がないことを意味します。 等方性はすべての可能な方向において同じ物理的性質を有する。 したがって、等方性空間は、その 物理的性質 が方向に依存しない環境である。