Tridimensional
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espaciu y objeto tridimensional
(es)
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En
fisica
,
xeometria
y
analis matematicu
, un oxetu o ente ye
tridimensional
si tien tres
dimensiones
. Esto ye, cada unu de los sos puntos puede ser alcontrau especificando tres numeros dientro d'un ciertu rangu. Por casu,
anchor
,
altor
y
fondura
.
L'
espaciu
al nuesu alredor ye tridimensional a gueyu pero, en realida, hai mas dimensiones, polo que tamien puede ser considerau un espaciu
tetra-dimensional
si incluyimos el
tiempu
como cuarta dimension. La
teoria de Kaluza-Klein
orixinal postulaba un espaciu-tiempu de cinco dimensiones; la
teoria de cuerdes
retoma esa idea y postula segun distintes versiones que l'espaciu fisicu podria tener 9 o 10 dimensiones.
Nun
espaciu euclideu
convencional un oxetu fisicu finito ta conteniu dientro d'un ortoedru minimu, que les sos dimensiones llamar
anchu
,
llargu
y
fondura
o
altor
. L'
espaciu fisicu
al nuesu alredor ye tridimensional a gueyu. Sicasi, cuando se consideren fenomenos fisicos como la graveda, la
teoria de la relativida
llevanos a que l'universu ye un ente
tetra-dimensional
qu'inclui tanto dimensiones espaciales como'l tiempu como otra dimension. Distintos observadores van percibir distintos "seiciones espaciales" d'esti espaciu-tiempu polo que l'espaciu fisicu ye daque mas complexu qu'un espaciu euclideu tridimiensional.
Nes teories recien nun esiste una razon clara por que'l numberu de dimensiones espaciales sian tres. Anque esisten ciertes intuiciones sobre ello:
Ehrenfest
senalo qu'en cuatro o mas dimensiones les
orbites planetaries
zarraes, por casu, nun serien estables (y poro, paez dificil que nun universu asina esistiera vida intelixente preguntar pola tridimensionalidad espacial del universu). Tamien se sabe qu'esiste una conexon ente la intensida d'un campu de fuercies estaticu con
simetria esferica
que s'estiende sobre un espaciu de
d
dimensiones y que satisfai'l
teorema de Gauss
y la dimension del espaciu (
d
), un
campu gravitatoriu
,
electrostatico
o d'otru tipu que cumpla con diches condiciones pa grandes distancies tien de tener una variacion de la forma:
Onde:
- ye la intensida del campu.
- ye una constante de proporcionalidad (
pal campu gravitatoriu).
- ye una magnitu estensiva que mida la capacida de fonte pa provocar el campu, pa un campu gravitatoriu coincide cola masa y p'unu lletricu cola carga.
- ye la distancia al "centru" o fonte que crea'l campu.
- ye la dimension del espaciu.
Si la xeometria del espaciu
d
-dimensional nun ye euclidea entos la espresion anterior tien de correxise segun la combadura.
Per otra parte, teories fisiques de tipu
Kaluza-Klein
?como les distintes versiones de la
teoria de cuerdes
? postulen qu'esiste un numberu adicional de dimensiones compactificadas, que solo serien observables n'esperimentos con particules altamente enerxetiques. Nestes teories dalgunes de les
interacciones fundamentales
pueden ser esplicaes de manera senciella postulando dimensiones adicionales d'una manera similar a como la relativida xeneral esplica la graveda. Ello ye que la propuesta orixinal de
Theodor Kaluza
esplicaba de manera unificada'l
electromagnetismu
y la graveda, postulando un universu de
cinco dimensiones
con una dimension amacerada.
Exemplos de formes tridimensionales
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]
En xeometria son tridimensionales les siguientes figures xeometriques:
- [Poliedru]s de cares planes:
- Superficies curves:
Una y bones toes elles pueden ser enfinies nun espaciu euclideu de tres dimensiones. Sicasi, hai que senalar que teunicamente la esfera, el conu o'l cilindru son variedaes bidimensionales (solo'l pulgu) una y bones los puntos interiores a ellos nun son puramente parte de los mesmos. Solo por un abusu de llinguaxe o estension del mesmu informalmente falar d'esferes, cilindros o conos incluyendo l'interior de los mesmos.
Per otra parte esiste la hiperesfera tridimensional (3-varieda) pero nun ye'l pulgu d'una bola sinon la
compactificacion
de
con un puntu, segun la 2-esfera ye pal planu euclideo
.
Sistemes tridimensionales en ciencies naturales
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]
En
quimica
, falar de sistemes tridimensionales cuando'l
enllaz quimicu
ye igualmente intensu nos tres direiciones del espaciu (por casu, nel
diamante
). En
magnetismu
, dizse que l'
ordenamientu magneticu
solo ye posible si'l
acoplamientu magneticu
ye tridimensional (estender nos tres direiciones del espaciu).
En matematiques el sistema tridimensional representar nel planu cartesianu coles exes X, Y y Z. Polo xeneral nestes representaciones remanen les formes xeometriques de tres dimensiones como los cubos o les esferes en dos dimensiones utilizando
perspectives
.
Anguano ye posible la simulacion por aciu calculos basaos na
proyeicion
de redolaes tridimensionales sobre pantalles bidimensionales, como
monitores
o
televisiones
. Estos calculos riquen d'una gran carga de procesu polo que dalgunes
ordenadores
y
videoconsoles
disponen de ciertu grau d'aceleracion grafica 3D gracies a dispositivos desenvueltos pa tal fin. Los ordenadores disponen de les llamaes
tarxetes grafiques
con
aceleracion 3D
. Estos dispositivos tan formaos por unu o dellos procesadores (
unida de procesamientu graficu
) disenaos especialmente p'acelerar los calculos que suponen reproducir imaxenes tridimensionales sobre una pantalla
bidimensional
y de esta forma lliberar de carga de procesu a la
unida central de procesamientu
del ordenador.
- M. R. Spiegel; S. Lipschutz; D. Spellman (2009).
Vector Analysis
. Schaum's Outlines (2nd ed.). USA: McGraw Hill.
ISBN 978-0-07-161545-7
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