Der dreidimensionale Raum ist ein geometrisches Modell der Welt, in der wir leben. Es wird dreidimensional genannt, weil seine Beschreibung drei Einheitsvektoren entspricht, die eine Richtung in Länge, Breite und Höhe haben. Die Wahrnehmung des dreidimensionalen Raums entwickelt sich schon in sehr jungen Jahren und steht in direktem Zusammenhang mit der Koordination menschlicher Bewegungen. Die Tiefe seiner Wahrnehmung hängt von der visuellen Wahrnehmungsfähigkeit der umgebenden Welt und der Fähigkeit ab, mit Hilfe der Sinne drei Dimensionen zu erkennen.
Nach der analytischen Geometrie wird der dreidimensionale Raum an jedem Punkt durch drei charakterisierende Größen, genannt Koordinaten, beschrieben. Die senkrecht zueinander stehenden Koordinatenachsen im Schnittpunkt bilden den Ursprung, der den Wert Null hat. Die Position eines beliebigen Punktes im Raum wird relativ zu drei Koordinatenachsen bestimmt, die in jedem gegebenen Intervall einen anderen numerischen Wert haben. Der dreidimensionale Raum an jedem einzelnen Punkt wird durch drei Zahlen bestimmt, die dem Abstand vom Referenzpunkt auf jeder Koordinatenachse zum Schnittpunkt mit entsprechenFlugzeug gegeben. Es gibt auch Koordinatenschemata wie sphärische und zylindrische Systeme.
In der linearen Algebra wird das Konzept einer dreidimensionalen Dimension mit dem Konzept der linearen Unabhängigkeit beschrieben. Der physische Raum ist dreidimensional, weil die Höhe eines Objekts in keiner Weise von seiner Breite und Länge abhängt. In der Sprache der linearen Algebra ausgedrückt, ist der Raum dreidimensional, weil jeder einzelne Punkt durch eine Kombination von drei Vektoren definiert werden kann, die linear unabhängig voneinander sind. In dieser Formulierung hat der Begriff der Raumzeit eine vierdimensionale Bedeutung, da die Position eines Punktes in verschiedenen Zeitintervallen nicht von seiner Lage im Raum abhängt.
Einige Eigenschaften, die ein dreidimensionaler Raum hat, unterscheiden sich qualitativ von den Eigenschaften von Räumen, die sich in einer anderen Dimension befinden. Beispielsweise befindet sich ein an einem Seil gebundener Knoten in einem Raum mit geringerer Dimension. Die meisten physikalischen Gesetze beziehen sich auf die dreidimensionale Dimension des Raums, zum Beispiel die Gesetze der umgekehrten Quadrate. Der 3D-Raum kann 2D-, 1D- und 0D-Räume enth alten, während er als Teil des 4D-Raummodells betrachtet wird.
Die Isotropie des Raumes ist eine seiner Schlüsseleigenschaften in der klassischen Mechanik. Der Raum wird als isotrop bezeichnet, weil sich die Messergebnisse nicht ändern, wenn das Bezugssystem um einen beliebigen Winkel gedreht wird. Momentenerh altungssatzImpuls basiert auf den isotropen Eigenschaften des Raums. Das bedeutet, dass im Raum alle Richtungen gleich sind und es keine getrennte Richtung mit der Definition einer unabhängigen Symmetrieachse gibt. Isotropie hat in allen möglichen Richtungen die gleichen physikalischen Eigenschaften. Ein isotroper Raum ist also ein Medium, dessen physikalische Eigenschaften richtungsunabhängig sind.
