回転軸とは何ですか？

回転軸は、工学、数学、科学の多くの分野で使用される用語です。 3次元（3D）空間に存在するオブジェクトの動きの種類を記述するために使用されます。 これは、オブジェクトが回転または回転できる3Dオブジェクトを通る仮想の直線です。 回転モデルは、理論的および実用的なアプリケーションの両方に使用されます。

軸の周りの回転は3次元空間でのみ発生します。つまり、オブジェクトには長さ、幅、深さがあります。 2次元（2D）空間のオブジェクトは回転できますが、回転は軸上ではなく、平面上の点（内部または外部）を中心に行われます。 画像は3次元すべてに存在するわけではないため、軸を中心に真に回転することはできません。長さと幅はありますが、奥行きはありません。 2Dオブジェクトがグラフ上にチャート化されている場合、XまたはY軸を中心に「回転」できますが、これは単に画像を反転または反転させるだけです。 画像は平坦であり、いずれかの軸を中心に完全に回転させると、ある時点で消えます。

対照的に、3Dオブジェクトは軸を中心に回転できますが、内部ポイントを中心に回転することはできません。 これにより、オブジェクトはそのポイントと交差するすべての線に沿って同時に多くの方向に回転し、それ自体がバラバラになります。 したがって、3Dオブジェクトは1本の線または軸を中心にのみ回転できます。 3Dオブジェクトが外部ポイントの周りを移動している場合、それは回転ではなく回転と呼ばれます。 たとえば、地球は内部軸で回転し、太陽の周りを公転します。

3D空間内に存在するオブジェクトは、複数の内部回転軸を持つことができますが、これらの軸を同時に2つ回転させることはできません。 たとえば、地球に元の軸に垂直な新しい回転軸がある場合、両方の軸で同時に反対方向に回転することはできません。 両方向に回転しようとすると、2つの間のバランス点を見つけ、その線に沿って3番目の回転軸を作成します。

完全な回転またはスピンを実行できないオブジェクトは、軸を中心に回転していると見なすことができます。 足首と膝だけでなく、機械部品や他の多くのアイテムは、特定の内部線を中心に制限された回転を実行できます。 これらは3Dオブジェクトであるため、回転自体は制限されていますが、回転軸を持つと呼ばれます。