3D prostor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. září 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Trojrozměrný prostor  je geometrický model hmotného světa . Tento prostor se nazývá trojrozměrný, protože má tři homogenní rozměry  - délku , šířku a výšku , to znamená, že trojrozměrný prostor je popsán třemi jednotkovými ortogonálními vektory .

Předpokládá se, že lidské chápání trojrozměrného prostoru se vyvíjí v dětství a úzce souvisí s koordinací lidských pohybů. Vizuální schopnost vnímat okolní svět smysly ve třech rozměrech se nazývá vnímání hloubky.

V analytické geometrii je každý bod v trojrozměrném prostoru popsán jako soubor tří veličin - souřadnic . Jsou nastaveny tři vzájemně kolmé souřadnicové osy protínající se v počátku . Poloha bodu je dána vzhledem k těmto třem osám zadáním uspořádané trojice čísel . Každé z těchto čísel udává vzdálenost od počátku k bodu, měřenou podél příslušné osy, která se rovná vzdálenosti od bodu k rovině tvořené dalšími dvěma osami.

Existují i ​​jiné souřadnicové systémy , přičemž nejčastěji používané jsou válcové a kulové systémy .

Jiný pohled poskytuje lineární algebra , kde hraje důležitou roli pojem lineární nezávislosti . Prostor je trojrozměrný z toho důvodu, že výška krabice nezávisí na její délce a šířce. V jazyce lineární algebry je prostor trojrozměrný, protože každý bod může být dán kombinací tří lineárně nezávislých vektorů . V těchto termínech je časoprostor čtyřrozměrný, protože poloha bodu v čase je nezávislá na jeho poloze v prostoru.

Trojrozměrný prostor má několik vlastností, které jej odlišují od prostorů jiných dimenzí. Jedná se například o prostor nejmenšího rozměru, ve kterém lze uvázat uzel na kusu lana [1] . Mnoho fyzikálních zákonů, například mnoho zákonů inverzních čtverců, souvisí s tím, že rozměr našeho prostoru je tři [2] .

Nulové , jednorozměrné a dvourozměrné prostory lze považovat za prostory umístěné v trojrozměrném prostoru; sám o sobě může být považován za součást čtyřrozměrného prostorového modelu (čtvrtá dimenze se někdy nazývá čas ) [3] .

Poznámky

  1. ↑ Dale Rolfsen, Knots and Links , Publish or Perish, Berkeley, 1976, ISBN 0-914098-16-0
  2. ↑ Brian Greene, The Fabric of the Cosmos , Random House, New York, 2003, ISBN 0-375-72720-5
  3. ↑ Čtyřrozměrný časoprostor . Staženo 26. února 2009.