
身体相対方向(相対方向または自己中心座標とも呼ばれる)[ 1 ]は、人の身体や道路標識などの物体に対する幾何学的方向です。
最も一般的な方向は、左と右、後方(または後部)と前方(または前部)、下方(または下方)と上方(または上方)です。これらの6つの方向は、3組の直交座標軸を形成し、多くの場合、右手系座標系として(左→右、後方→前方、下方→上方)で表されます。
自然環境の幾何学に基づいた左右の定義は扱いにくいため、実際には、相対的な方向を表す言葉の意味は、伝統、文化変容、教育、直接参照によって伝えられます。上下の一般的な定義の 1 つは、地球の重力を基準系として使用します。地球と近くの他の物体の間には非常に顕著な重力が作用するため、下は局所的な重力場の単位ベクトルと一致する方向、つまり、物体が自由に落下することを許されたときに地球に対して移動する方向として定義されます。上は、下とは反対の方向として定義されます。もう 1 つの一般的な定義は、直立した人間の体を基準系として使用します。この場合、上は、地球の表面に垂直な、足から頭までの方向として定義されます。ほとんどの場合、上は、一般的に重力の引力とは反対の方向を向いた位置です。

共通の基準枠が必要な状況では、自己中心的な視点を用いるのが一般的です。簡単な例としては、道路標識が挙げられます。また、舞台配置もその一つで、「舞台左」「舞台右」は慣例として、観客に面した俳優の視点から定義されます。「舞台奥」と「舞台手前」は重力とは関係なく、慣例として観客から遠ざかる方向と観客に向かう方向を意味します。自己中心的な視点ではない例としては、ページレイアウトが挙げられます。「上半分」「左余白」などの相対的な用語は観察者の視点から定義されますが、組版担当者にとっては逆の意味で用いられ、自己中心的な視点に戻ります。医学や科学のように、正確な定義が重要な分野では、相対的な方向(左右)は観察者の視点ではなく、生物の側を指します。紋章学でも同様で、紋章の左右は、紋章所有者が盾を持っているかのように扱われます。混乱を避けるため、ラテン語の用語が用いられ、右と左はそれぞれdexterとsinisterで表されます。適切な右手と適切な左手は、主に芸術作品を説明するために用いられる用語であり、人物の「本来の」右手、つまり「適切な右手」が、鑑賞者が正面から見たときに左手にあるという誤解を解消するために使用されます。
前進と後退は、物体または生物の動きを参照することによって定義できます。前進は、物体が移動している方向として定義されます。後退は、前進の反対方向として定義されます。あるいは、「前進」は観察者の鼻が指す方向であり、「後退」は鼻から観察者の頭蓋骨の矢状面境界までの方向として定義することもできます。船に関して言えば、「前進」は、船が指している方向にある物体の相対的な位置を示します。対称的な物体の場合、前進と後退を予想される方向で定義する必要もあります。多くの公共交通機関の列車は、一対の制御ブースを備えた対称的な構造になっており、前進、後退、左、右の定義は一時的なものです。
磁極から十分に離れた場所にいる場合、磁気コンパスと太陽を使ってどちらの手がどちらであるかを判断できます。太陽に向かって正午前にコンパスの北を指す針は「左」の手を指し、正午前に「右」の手を指します。

右手の法則は、3つの主要な方向を関連付ける一般的な方法の1つです。長年にわたり、物理学における根本的な疑問は、左手の法則が同等であるかどうかでした。人体を含む多くの自然構造は、ある特定の「左右対称性」に従いますが、自然は2つの可能性を区別しないと広く考えられていました。これは、素粒子物理学におけるパリティ違反の発見によって変わりました。コバルト60原子のサンプルを磁化して、ある軸を中心に反時計回りに回転させると、原子核崩壊によって生じるベータ線は、優先的にその軸とは反対の方向に向かいます。反時計回りは上、前、右で定義できるため、この実験は自然の要素のみを使用して左と右を明確に区別します。もしそれらが逆であったり、原子が時計回りに回転していたりすると、放射線は回転軸に逆らうのではなく、回転軸に沿って進みます( Wuの実験を参照)。
剛体動力学において、物体固定座標系(物体相対座標系とも呼ばれる)は、運動する物体に固定され、物体と共に運ばれる基準座標系である。標準的な扱いでは、この運動座標系を慣性座標系(空間座標系または世界座標系とも呼ばれる)と区別する。[ 2 ]
同じ瞬間角速度は、空間座標系でも物体座標系でも表現できます。ロボット工学や力学では、これらはしばしば空間角速度と物体角速度と呼ばれます。[ 2 ] [ 3 ]物体相対座標系と空間相対座標系は、空間の回転に対して異なる変換法則を満たします。[ 4 ]
この機械的な用法は、日常的な相対方向の概念よりも具体的です。それは、物体自体に取り付けられた座標系と、その運動する座標系で測定される物理量を指します。[ 2 ] [ 3 ]
左舷(ポート)、右舷(スターボード)、後部または後部(船尾)、前部または前部(船首)は、船に乗っている人の動くフレームの文脈で、非人称的な相対方向を伝える航海用語です。非人称的な用語の必要性は、クルーの大多数が後部(「後ろ向き」)を向いているローイングシェルで最も明確に見られます。そのため、彼らの右側のオールは実際にはボートのポート側にあります。漕ぎ手は、左、右、ポート、スターボードという用語を避け、ストローク側と船首側という用語を好みます。この用法は、ストローク(ボートの船尾に最も近い漕ぎ手)がボートのポート側でオールを漕ぐという伝統に由来しています。
ほとんどの人間の文化では、参照に相対的な方向を使用しますが、例外もあります。グーグ・イミティール、カヤルディルド、クーク・ターヨーレなどのオーストラリア先住民の言語には、自己中心的な方向を示す単語がありません。代わりに、話者は小さな空間を説明する場合でも、常に方位のみを参照します。たとえば、車の座席でスペースを空けるために誰かに移動してほしい場合は、「少し東に移動してください」と言うかもしれません。家の中で何かを正確にどこに置いたかを伝えるには、「西のテーブルの南端に置いてきました」と言うかもしれません。または、「足のすぐ北にある大きなアリに注意してください」と人に警告するかもしれません。ポリネシアからメキシコ、ナミビアからバリ島まで、他の民族も同様に主に「地理的言語」を使用しています。[ 1 ]アメリカ手話は、絶対的な方向付けによって地理的な方向を多用します。
左右混同(LRC)とは、左右の方向を正確に区別できない状態を指します。逆に、左右弁別(LRD)とは、左右を区別できる能力を指します。ヴァン・デル・ハムとその同僚による2020年の研究によると、LRCは人口の約15%にみられると報告されています。[ 5 ] LRCを持つ人は、道路標識に従って運転したり地図に従ったりするなど、日常的なナビゲーション作業は一般的に行うことができますが、社交ダンスのように方向指示を正確に理解する必要がある動作を行うのは困難な場合があります。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]