El espacio tridimensional es un modelo geométrico del mundo en el que vivimos. Se llama tridimensional porque su descripción corresponde a tres vectores unitarios que tienen una dirección en longitud, anchura y altura. La percepción del espacio tridimensional se desarrolla a una edad muy temprana y está directamente relacionada con la coordinación de los movimientos humanos. La profundidad de su percepción depende de la capacidad visual de la conciencia del mundo circundante y la capacidad de identificar tres dimensiones con la ayuda de los sentidos.
Según la geometría analítica, el espacio tridimensional en cada punto se describe mediante tres cantidades características, llamadas coordenadas. Los ejes de coordenadas, situados perpendicularmente entre sí, en el punto de intersección forman el origen, que tiene valor cero. La posición de cualquier punto en el espacio se determina en relación con tres ejes de coordenadas que tienen un valor numérico diferente en cada intervalo dado. El espacio tridimensional en cada punto individual está determinado por tres números correspondientes a la distancia desde el punto de referencia en cada eje de coordenadas hasta el punto de intersección conplano dado. También hay esquemas de coordenadas como los sistemas esféricos y cilíndricos.
En álgebra lineal, el concepto de una dimensión tridimensional se describe utilizando el concepto de independencia lineal. El espacio físico es tridimensional porque la altura de cualquier objeto no depende de ninguna manera de su ancho y largo. Expresado en el lenguaje del álgebra lineal, el espacio es tridimensional porque cada punto individual puede definirse mediante una combinación de tres vectores que son linealmente independientes entre sí. En esta formulación, el concepto de espacio-tiempo tiene un significado tetradimensional, porque la posición de un punto en diferentes intervalos de tiempo no depende de su ubicación en el espacio.
Algunas propiedades que tiene un espacio tridimensional son cualitativamente diferentes de las propiedades de los espacios que están en una dimensión diferente. Por ejemplo, un nudo atado a una cuerda se ubica en un espacio de menor dimensión. La mayoría de las leyes físicas están relacionadas con la dimensión tridimensional del espacio, por ejemplo, las leyes de los cuadrados inversos. El espacio 3D puede contener espacios 2D, 1D y 0D, mientras que se considera parte del modelo espacial 4D.
La isotropía del espacio es una de sus propiedades clave en la mecánica clásica. El espacio se llama isotrópico porque cuando el marco de referencia se gira en cualquier ángulo arbitrario, no hay cambios en los resultados de la medición. Ley de conservación del momentoEl impulso se basa en las propiedades isotrópicas del espacio. Esto significa que en el espacio todas las direcciones son iguales y no existe una dirección separada con la definición de un eje de simetría independiente. La isotropía tiene las mismas propiedades físicas en todas las direcciones posibles. Así, un espacio isótropo es un medio cuyas propiedades físicas no dependen de la dirección.
