如何確定蒼蠅的位置

黑黑

一天早晨，躺在床上的笛卡爾注意到房間里有一只蒼蠅在飛來飛去，他便開始思考該如何描述它的位置。

這個問題困擾了笛卡爾許久。直到有一天，他想到了坐標(biāo)系。這是一個非常出色的系統(tǒng)，它使用數(shù)字來描述物體的位置。從天花板上的小蒼蠅到海上的大型船舶，甚至是太陽系中的行星，坐標(biāo)系幾乎可以描述所有物體的位置。

二維定位“神器”

笛卡爾將天花板想象成網(wǎng)格，這樣他可以只使用兩個數(shù)字來準(zhǔn)確描述蒼蠅的位置。這兩個數(shù)字分別表示蒼蠅到笛卡爾的臥室兩面墻之間的距離。

笛卡爾使用坐標(biāo)系中的兩個數(shù)字來描述一個物體的位置，也就是物體到原點的距離。第一個坐標(biāo)是水平位置（從原點到左邊或右邊的距離），第二個坐標(biāo)是垂直位置（從原點到上方或下方的距離）。

我們可以使笛卡爾假想的天花板網(wǎng)格更加完善，并使用坐標(biāo)系來描述蒼蠅在天花板的位置。在坐標(biāo)系上，蒼蠅用點表示，水平線稱為x軸，垂直線稱為y軸。蒼蠅水平位置的數(shù)值稱為x軸坐標(biāo)，而蒼蠅垂直位置的數(shù)值稱為y軸坐標(biāo)。這樣，我們就可以用坐標(biāo)（4，2）來表示蒼蠅在天花板的位置。

但是，如何描述在原點左邊或下邊的物體的位置呢？為此，我們可以延伸x軸和y軸，使它們包含負(fù)數(shù)。在x軸上，負(fù)數(shù)顯示在原點的左側(cè)。在y軸上，負(fù)數(shù)顯示在原點的下方。坐標(biāo)（-3，-2）描述的是在原點左下方的物體的位置。

其實，笛卡爾設(shè)計的坐標(biāo)系共有8種方案。我們平常的書寫方式是第1種方案，而常見的屏幕坐標(biāo)系是第6種方案。

坐標(biāo)系，大用處

僅有x軸和y軸的坐標(biāo)系只適用于二維圖形。如果在坐標(biāo)系上再加一條線，代表第三維，這條線稱為z軸，這樣就可以形成一個三維坐標(biāo)系。其中，x軸表示左右空間，y軸表示上下空間，z軸表示前后空間。

利用這個坐標(biāo)系，我們可以說明三維物體在三維空間中的位置，例如一個房間中盒子所處的位置。

因此，在日常生活中，我們也可以利用三維坐標(biāo)系來定位物體的位置。例如，當(dāng)考古學(xué)家們挖掘文物時，他們會用繩子在現(xiàn)場做一個網(wǎng)格，然后使用網(wǎng)格坐標(biāo)來準(zhǔn)確記錄在挖掘過程中發(fā)現(xiàn)的各種文物的位置。