Триизмерно пространство на материалния свят

Триизмерното пространство е геометричният модел на света, в който живеем. Триизмерен, той се нарича, защото описанието му съответства на три единични вектора, имащи посока по дължина, ширина и височина. Възприемането на триизмерното пространство се развива в най-ранна възраст и е пряко свързано с него координация на движенията човек. Дълбочината на възприемането му зависи от визуалната способност за осъзнаване на света около него и способността му да идентифицира три измерения с помощта на сетивата.

Според аналитичната геометрия тримерното пространство във всяка от неговите точки се описва от три характерни величини, наречени координати. Осите на координатите, разположени перпендикулярно един на друг, образуват произхода в точката на пресичане, която има нулева стойност. Позицията на всяка точка в пространството се определя по отношение на три оси на координати, имащи различна числена стойност за всеки даден интервал. Триизмерното пространство във всяка от неговите отделни точки се определя от три числа, съответстващи на разстоянието от еталонната точка на всяка координатна ос до точката на пресичане с дадена равнина. Съществуват и такива координатни схеми като сферичните и цилиндричните системи.

В линейната алгебра понятието тримерно измерване се описва, като се използва концепцията за линейна независимост. Физическото пространство е триизмерно, защото височината на всеки обект не зависи от неговата ширина и дължина. Изразено на езика на линейната алгебра пространството е триизмерно, защото всяка от неговите индивидуални точки може да бъде определена от комбинация от три вектора, които са линейно независими един от друг. В тази формулировка концепцията за пространство-време има четириизмерен смисъл, защото позицията на точката в различни интервали от време не зависи от нейното разположение в пространството.

Някои свойства, които имат триизмерно пространство, са много различни от свойствата на пространствата с различно измерение. Например, възел, привързан към въже, е в пространство с по-ниско измерение. Повечето физически закони са свързани с триизмерното измерение на пространството, например законите на обратните квадрати. Триизмерното пространство може да съдържа двуизмерни, едностранни и нулево измерени пространства, докато самата тя се счита за част от модела пространство на четириизмерни.

Изотропията на пространството е едно от ключовите му качества в класическата механика. Изразява се изотропно пространство, защото когато опорният кадър се завърти на произволен ъгъл, няма промяна в резултатите от измерването. Закон за опазване ъглова инерция се основава на изотопичните свойства на пространството. Това означава, че в космоса всички посоки са равни и няма отделна посока с определението за независим ос на симетрия. Изотропията има същите физически свойства във всички възможни посоки. Така, изотропното пространство е такава среда, физични свойства които не зависят от посоката.