Размерност

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Размерност или Измерение е свойство на голям брой математични и физични обекти. Най-общо, това е число, което изразява какво количество информация е нужно за описанието на съответния обект. Например, ако е зададена координатна система всяка точка в тримерното пространство може да се зададе с помощта на три реални числа, тъй като размерността на тримерното пространство е 3. Размерността не винаги е естествено число, фракталите например могат да имат дробна размерност. Обща дефиниция за понятието не съществува, тя е различна за различните обекти. Размерността често се дефинира като броя на степените на свобода в даденото пространство.

В математиката[редактиране | редактиране на кода]

Различните измерения. Двуизмерно и триизмерно

В математиката, измерението на пространство е грубо определен като минималния брой координати необходими за определянето на всяка точка в него. За пример: точка от кръг в равнина може да бъде определена с две декартови координати, но може да бъде определена и от една координата (полярен координатен ъгъл), така че кръгът е едноизмерен, въпреки че съществува в двуизмерна равнина.

Във физиката[редактиране | редактиране на кода]

Различните посоки в триизмерно пространство, X-напред/назад Y-наляво/надясно Z-нагоре/надолу

Пространство[редактиране | редактиране на кода]

Класическата физика използва три измерения за описване на взаимното разположение на предметите: от определена точка в пространството можем да се движим нагоре/надолу, надясно/наляво и напред/назад. Движението във всички други посоки може да се представи като комбинация от тези три. В най-проста форма това звучи така: линията (правата) описва едно измерение, равнината – две, а кубът – три измерения. (виж Пространство and Декартова координатна система.)

Брой измерения Примерни координатни системи
1
Coord NumberLine.svg
Числова ос
Coord Angle.svg
Ъгъл
2
Coord XY.svg
Декартова (2-измерна)
Coord Circular.svg
Полярна
Coord LatLong.svg
Географска ширина и дължина
3
Coord XYZ.svg
Декартова (3-измерна)
Cylindrical Coordinates.svg
Цилиндрична
Spherical Coordinates (Colatitude, Longitude).svg
Сферична

Време[редактиране | редактиране на кода]

Времето често се нарича „четвъртото измерение“, но не означава въвеждане на още едно измерение на пространството, а на начин за измерване на физическата промяна. То е различно от пространствените измерения и по това, че е само едно и че посоката му е единствена – не можем да си движим свободно във времето, а само от настояще към бъдеще.

Физическите уравнения не третират времето по начина, по който то се възприема в ежедневието. В класическата физика, която разглежда обектите на макрониво, физическите процеси не са симетрични по отношение на времето. На микрониво обаче (субатомната физика или в ска̀лата на Планк) почти всички физически процеси са симетрични спрямо времето, т.е. използваните уравнения са валидни независимо от посоката на времето.

В теорията на относителността се въвежда терминът пространство-време, който комбинира пространството и времето в единен пространствено-временен континуум. В съответствие с него, Вселената има 3 пространствени и едно времево измерение.