الفضاء ثلاثي الأبعاد للعالم المادي

الفضاء ثلاثي الأبعاد للعالم المادي
الفضاء ثلاثي الأبعاد للعالم المادي
Anonim

الفضاء ثلاثي الأبعاد هو نموذج هندسي للعالم الذي نعيش فيه. يطلق عليه ثلاثي الأبعاد لأن وصفه يتوافق مع ثلاث متجهات وحدة لها اتجاه في الطول والعرض والارتفاع. يتطور مفهوم الفضاء ثلاثي الأبعاد في سن مبكرة جدًا ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بتنسيق الحركات البشرية. يعتمد عمق إدراكه على القدرة البصرية على إدراك العالم المحيط والقدرة على تحديد الأبعاد الثلاثة بمساعدة الحواس.

مساحة ثلاثية الأبعاد
مساحة ثلاثية الأبعاد

وفقًا للهندسة التحليلية ، يتم وصف الفضاء ثلاثي الأبعاد عند كل نقطة بثلاث كميات مميزة تسمى الإحداثيات. تشكل محاور الإحداثيات ، المتعامدة مع بعضها البعض ، عند نقطة التقاطع ، الأصل ، الذي تبلغ قيمته صفر. يتم تحديد موضع أي نقطة في الفضاء بالنسبة إلى ثلاثة محاور إحداثيات لها قيمة عددية مختلفة في كل فترة زمنية معينة. يتم تحديد الفضاء ثلاثي الأبعاد في كل نقطة على حدة من خلال ثلاثة أرقام تقابل المسافة من النقطة المرجعية على كل محور إحداثيات إلى نقطة التقاطع معطائرة معينة. هناك أيضًا مخططات تنسيق مثل الأنظمة الكروية والأسطوانية.

الفضاء المادي
الفضاء المادي

في الجبر الخطي ، يتم وصف مفهوم البعد ثلاثي الأبعاد باستخدام مفهوم الاستقلال الخطي. الفضاء المادي ثلاثي الأبعاد لأن ارتفاع أي جسم لا يعتمد بأي شكل من الأشكال على عرضه وطوله. يتم التعبير عن الفضاء بلغة الجبر الخطي ، وهو ثلاثي الأبعاد لأنه يمكن تحديد كل نقطة فردية من خلال مجموعة من ثلاثة نواقل مستقلة خطيًا عن بعضها البعض. في هذه الصيغة ، مفهوم الزمكان له معنى رباعي الأبعاد ، لأن موضع نقطة في فترات زمنية مختلفة لا يعتمد على موقعها في الفضاء.

الخواص في الفضاء
الخواص في الفضاء

تختلف بعض الخصائص التي يمتلكها الفضاء ثلاثي الأبعاد نوعياً عن خصائص الفراغات ذات الأبعاد المختلفة. على سبيل المثال ، تقع العقدة المربوطة بحبل في مساحة ذات أبعاد أقل. ترتبط معظم القوانين الفيزيائية بالبعد ثلاثي الأبعاد للفضاء ، على سبيل المثال ، قوانين المربعات العكسية. يمكن أن تحتوي المساحة ثلاثية الأبعاد على مسافات ثنائية الأبعاد ، وأحادية الأبعاد ، و 0D ، بينما تعتبر جزءًا من نموذج الفضاء رباعي الأبعاد.

خواص الفضاء هي إحدى خصائصه الرئيسية في الميكانيكا الكلاسيكية. يُطلق على الفضاء الخواص لأنه عندما يتم تدوير الإطار المرجعي من خلال أي زاوية عشوائية ، لا توجد تغييرات في نتائج القياس. قانون حفظ اللحظةيعتمد الزخم على خصائص الخواص للفضاء. هذا يعني أن جميع الاتجاهات متساوية في الفضاء ولا يوجد اتجاه منفصل مع تعريف محور التناظر المستقل. الخواص الخواص لها نفس الخصائص الفيزيائية في جميع الاتجاهات الممكنة. وبالتالي ، فإن الفضاء الخواص هو وسيط لا تعتمد خصائصه الفيزيائية على الاتجاه.

موصى به: