الفضاء ثلاثي الأبعاد هندسينموذج للعالم الذي نعيش فيه. يطلق عليه ثلاثي الأبعاد لأن وصفه يتوافق مع ثلاثة متجهات وحدة مع 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 باستخدام الحواس.
حسب الهندسة التحليلية ثلاثية الأبعاديتم وصف الفضاء عند كل نقطة بثلاث كميات مميزة تسمى الإحداثيات. تشكل محاور الإحداثيات ، المتعامدة مع بعضها البعض ، عند نقطة التقاطع ، أصل الإحداثيات ، التي لها قيمة صفرية. يتم تحديد موضع أي نقطة في الفضاء بالنسبة إلى ثلاثة محاور إحداثيات لها قيم عددية مختلفة في كل فترة زمنية معينة. يتم تحديد الفضاء ثلاثي الأبعاد في كل نقطة على حدة من خلال ثلاثة أرقام تقابل المسافة من الأصل على كل محور إحداثيات إلى نقطة التقاطع مع مستوى معين. هناك أيضًا مخططات إحداثيات مثل الأنظمة الكروية والأسطوانية.
في الجبر الخطي ، مفهوم البعد الثلاثي الأبعادوصفها باستخدام مفهوم الاستقلال الخطي. الفضاء المادي ثلاثي الأبعاد لأن ارتفاع أي كائن لا يعتمد بأي شكل من الأشكال على عرضه وطوله. في لغة الجبر الخطي ، يكون الفضاء ثلاثي الأبعاد لأن كل نقطة من نقاطه الفردية يمكن تحديدها 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.
بعض الخصائص ثلاثية الأبعادالفضاء ، يختلف نوعياً عن خصائص المساحات ذات الأبعاد المختلفة. على سبيل المثال ، تكون العقدة المربوطة بحبل في مساحة ذات أبعاد أقل. ترتبط معظم القوانين الفيزيائية بالبعد ثلاثي الأبعاد للفضاء ، على سبيل المثال ، قوانين المربعات العكسية. يمكن أن يحتوي الفضاء ثلاثي الأبعاد على مسافات ثنائية الأبعاد وأحادية البعد وصفرية الأبعاد ، بينما يعتبر هو نفسه جزءًا من نموذج الفضاء رباعي الأبعاد.
الخواص في الفضاء هي واحدة منخصائصه الرئيسية في الميكانيكا الكلاسيكية. يُطلق على الفضاء الخواص لأنه عندما يتم تدوير النظام المرجعي إلى أي زاوية عشوائية ، لا تحدث تغييرات في نتائج القياس. يعتمد قانون الحفاظ على الزخم الزاوي على خصائص الخواص في الفضاء. هذا يعني أن جميع الاتجاهات متساوية في الفضاء ولا يوجد اتجاه منفصل مع تعريف محور التناظر المستقل. الخواص الفيزيائية لها نفس الخصائص الفيزيائية في جميع الاتجاهات الممكنة. وبالتالي ، فإن الفضاء الخواص هو وسيط لا تعتمد خصائصه الفيزيائية على الاتجاه.
