Trodimenzionalni prostor materijalnog svijeta

Trodimenzionalni prostor je geometrijski model svijeta u kojem živimo. Trodimenzionalno, zove se zato što njezin opis odgovara trojici jediničnih vektora, koji imaju smjer duljine, širine i visine. Percepcija trodimenzionalnog prostora razvija se u najranijoj dobi i izravno je povezana koordinacija kretanja osoba. Dubina njegove percepcije ovisi o vizualnoj sposobnosti svijesti o svijetu oko sebe i sposobnosti prepoznavanja tri dimenzije uz pomoć osjetila.

Prema analitičkoj geometriji, trodimenzionalni prostor na svakoj od svojih točaka opisan je pomoću tri karakterizacijske veličine, nazvane koordinate. Sjeci koordinata, koji se nalaze okomito jedan na drugi, tvore podrijetlo na točki križanja, koja ima nulu. Položaj bilo koje točke u prostoru određuje se s obzirom na tri osi koordinata koje imaju različitu numeričku vrijednost u svakom danom intervalu. Trodimenzionalni prostor u svakoj svojoj pojedinačnoj točki određuje se s tri brojeva koji odgovaraju udaljenosti od referentne točke na svakoj osi koordinata do točke presjeka s danom ravninom. Postoje takve sheme koordinata kao i sferni i cilindrični sustavi.

U linearne algebre, pojam trodimenzionalnog mjerenja opisan je koncept linearnog neovisnosti. Fizički prostor je trodimenzionalan, jer visina bilo kojeg objekta ne ovisi o njegovoj širini i dužini. U jeziku Linearna algebra prostor je trodimenzionalan, jer svaki pojedinac točka može se odrediti iz kombinacije triju vektora koji su linearno nezavisni jedni od drugih. U ovoj formulaciji, pojam prostor-vrijeme je četiri prostorna vrijednost, jer je položaj točke u različitim vremenskim razdobljima ne ovisi o njegovom položaju u prostoru.

Neka svojstva koja imaju trodimenzionalni prostor vrlo su različita od svojstava prostora u drugoj dimenziji. Na primjer, čvor vezan na užetu nalazi se u prostoru niže dimenzionalnosti. Većina fizikalnih zakona odnosi se na trodimenzionalnu dimenzionalnost prostora, na primjer, zakone inverznih kvadrata. Trodimenzionalni prostor može sadržavati dvodimenzionalne, jednodimenzionalne i nulte-dimenzionalne prostore, a sam se smatra dijelom modela prostor četverodimenzionalnog.

Izotropnost prostora jedan je od ključnih svojstava klasične mehanike. Izotropni prostor se zove jer kada se referentni okvir okreće prema bilo kojem proizvoljnom kutu, ne dolazi do promjene u rezultatima mjerenja. Zakon o očuvanju kutni moment temelji se na izotropnim svojstvima prostora. To znači da su u svemiru svi smjerovi jednaki i ne postoji odvojeni smjer s definicijom neovisnog osi simetrije. Isotropija ima ista fizikalna svojstva u svim mogućim smjerovima. Tako je izotropni prostor takav okoliš, fizička svojstva koji ne ovise o smjeru.