Что такое ось вращения?

Ось вращения - это термин, используемый во многих отраслях техники, математики и наук. Он используется для описания типа движения для объектов, существующих в трехмерном (3D) пространстве. Это воображаемая прямая линия, проведенная через трехмерный объект, вокруг которого объект может вращаться или вращаться. Модели вращения используются как для теоретических, так и для практических применений.

Вращение вокруг оси может происходить только в трехмерном пространстве, то есть объект имеет длину, ширину и глубину. Объекты в двухмерном (2D) пространстве могут вращаться, но вращение происходит вокруг точки - внутренней или внешней - на плоской плоскости, а не на оси. Изображение не может действительно вращаться вокруг оси, поскольку оно существует не во всех трех измерениях - оно имеет длину и ширину, но не имеет глубины. Если 2D-объект нанесен на график, его можно «повернуть» вокруг оси X или Y, но это просто переворачивает или переворачивает изображение. Изображение является плоским и исчезнет в какой-то момент, если вращаться через полный оборот вокруг любой оси.

Напротив, трехмерный объект может вращаться вокруг оси, но не может вращаться вокруг внутренней точки. Это заставит объект вращаться во многих направлениях одновременно, вдоль каждой линии, которая пересекает эту точку, и он разорвется на части. Таким образом, трехмерный объект может вращаться только вокруг одной линии или оси. Если трехмерный объект движется вокруг внешней точки, это называется вращением, а не вращением. Например, Земля вращается по внутренней оси и вращается вокруг Солнца.

Объекты, существующие в трехмерном пространстве, могут иметь более одной внутренней оси вращения, но они не могут вращаться вокруг двух таких осей одновременно. Например, если Земля имеет новую ось вращения, которая перпендикулярна ее исходной оси, она не может вращаться в противоположных направлениях на обеих осях одновременно. Когда он попытается вращаться в обоих направлениях, он найдет точку балансировки между ними и создаст третью ось вращения вдоль этой линии.

Объекты, которые не могут выполнить полное вращение или вращение, все еще могут рассматриваться как вращающиеся вокруг оси. Лодыжки и колени, а также механические части и многие другие предметы могут выполнять ограниченное вращение вокруг данной внутренней линии. Поскольку они являются трехмерными объектами, их называют осями вращения, хотя само вращение ограничено.