什么是地球坐标系_地球上点的坐标怎么表示

2024年 8月 7日上午9:04 • 激活谷笔记

坐标是什么？（数学学习 026）　　坐标是什么？（数学学习 026）　　01 　　“坐标”这个词其实经不起推敲。　　你想想看，坐是什么？标是什么？而坐标又是什么？　　从汉语的角度来讲，坐标的“坐”，在这里最恰当的意思，应该是“建筑物的位置或背对着某一方向”。比如，坐落；坐北朝南。　　而标呢？有两个意思靠得上边，一是“用文字或其他事物表明”，比如标明，标示；二是“记号”，如标记，标尺。　　但我没有查询到，“坐标”这个词语的词源。坐标的汉语解释如下：　　能确定平面上或空间中一点位置的有次序的一个或一组数。　　这个解释一方面，带有明显的西方数学学术色彩，因此，或许可以肯定一点，即“坐标”是由西方数学术语翻译而来，并不是原生的汉语词汇。　　不过，凭心而论，“坐标”这个词虽然经不起推敲，但确实符合中国人的语境，似乎一讲坐标，大家基本都知道大概是怎么回事。　　之所以说经不起推敲，我的意思是说，汉语词典的解释，没有触及这个单词的数学内涵。　　02 　　坐标的英文单词是“ coordinate ”。　　前缀 co- 有“共同”的意思；词根 ordin ，即 order 的变形，即次序、秩序；后缀 -ate 表示词性，如名词、动词或形容词。　　合在一起，共同遵守秩序，引申为“协调、配合、搭配”等意思，同时还有“和谐、并列、同位”等意思。　　在我看来，将这个单词翻译为“坐标”，还是需要一定的水平的。　　与坐标相应的还有一个词组，叫“坐标系”，英文为 coordinate system 。直译的话，就是坐标系统。　　而与坐标系相应的，又有“象限”这个单词，英文是 quadrant 。这个单词更好玩，按英文来看，非常好理解，就是“四分之一”的意思，一个平面坐标系将平面均分为四个部分，每一部分就是四分之一，非常好懂。　　但为什么翻译为“象限”这样的一个怪里怪气的名字呢？　　我也没查出来是谁首先用这个翻译。我猜这个人是一个易经迷，而象限这个词，就是来源于“太极生两仪，两仪生四象”。可以这样理解，一条横线，将平面分为上下两个部分，这叫两仪；再加上一条竖线，就划分为四个部分，这叫四象。　　很贴切。　　03 　　当然，上面讲的东西，都属于“知识”，即死记硬背的内容，我们需要理解“坐标”的真正内涵。　　一般来说，在部分书里都会提到“笛卡尔坐标系”。甚至还会讲一个笛卡尔发明坐标系的故事，说是笛卡尔由于身体不好，大部分时间躺在床上，非常无聊，就观察一只蜘蛛。突然蜘蛛没有站稳，从天花板上掉了下来，被蛛丝悬在半空中。笛卡尔发现，有一种方法可以准确标明蜘蛛这个时候所在的位置。这种方法，就叫“笛卡尔坐标系”。　　事实上，坐标系的发明是一个不断抽象的累积过程。笛卡尔的贡献当然很大，但说他在偶然中发明坐标系，那是扯蛋。　　04 　　到底什么是坐标？　　我们首先应该清楚一点——坐标不是几何。　　这句话什么意思呢？　　我们除了在数学中接触到坐标，其他领域提到坐标最多的，可以说是“地理学”了，当然，天文学也用坐标，但天文一般来说，也算地理学的一部分对吧。　　我们在地理中接触最多的是“经纬线”，这就是坐标理论在现实中的应用。但是，我们无论走在地球上的哪一个角落，如果不使用一定的测量方法或工具的话，我们是无法知道自己所在点的经纬度的。　　这一现实表明，经纬线，或者说坐标，在现实中是不存在的东西。我们使用坐标，只是借用这样一种方法，来确定或者告诉其他人们所在的位置。　　换句话说，我们希望在一个平面上，或者说地球上，或者说在想象的空间中，给每一个点赋值。　　这样，我们想要找哪一个点，直接说数值就好了。　　但是，这些赋值不是点本身的特性。　　也就是说，现实的物理空间中，没有任何一个点，头顶上顶着一串坐标数值。　　不过，当我们在一个平面上，画下一纵一横垂直的两个方向（二维坐标系），我们马上就可以给平面上的每一个点赋值，我们就可以轻松地谈论平面上点的位置。　　但是，这也有一个问题，点是那个点，当我们从不同的角度，比如，两个人面对面站着，那么，对于这两个人来说，如果以他们各自不同的角度来画坐标系，这个点的赋值就会完全不同。　　但是，这个点的位置就在那，只是人的角度不同，导致描述这个点的数值不同。　　换句话讲，这些赋值都是虚的，它们只是一种事物位置的描述，与点本身无关。　　从物理的角度来讲，可以说坐标没有什么意义，它只是一种交流的语言。　　05 　　但是，从数学的角度来讲，坐标、或坐标系的发明，意义重大，它把诸多二维平面或三维空间里的数学问题变得非常简单易懂。　　这一点，明天再讲。敬请期待。　　

什么是地球坐标系_地球上点的坐标怎么表示

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