Vad är rotationsaxeln?
Rotationsaxel är en term som används i många grenar av teknik, matematik och vetenskaper. Det används för att beskriva en typ av rörelse för objekt som finns i tredimensionellt (3D) utrymme. Det är en imaginär rak linje som dras genom ett 3D-objekt runt vilket objektet kan rotera eller snurra. Rotationsmodeller används för både teoretiska och praktiska tillämpningar.
Rotation runt en axel kan endast ske i tredimensionellt utrymme, vilket innebär att ett objekt har längd, bredd och djup. Objekt i tvådimensionellt (2D) utrymme kan rotera, men rotationen är runt en punkt - antingen inre eller yttre - på ett plant plan, inte på en axel. Bilden kan inte riktigt rotera runt en axel eftersom den inte finns i alla tre dimensioner - den har längd och bredd, men inget djup. Om ett 2D-objekt är kartlagt på en graf kan det "roteras" runt X- eller Y-axeln, men det vänder eller vänder bilden helt enkelt. Bilden är platt och skulle försvinna vid någon tidpunkt om den snurras genom en full rotation runt endera axeln.
Däremot kan ett 3D-objekt rotera runt en axel men kan inte rotera runt en inre punkt. Detta skulle göra att objektet roterar i många riktningar samtidigt, längs varje linje som korsar den punkten, och det skulle riva sig isär. Således kan ett 3D-objekt bara rotera runt en linje eller en axel. Om ett 3D-objekt rör sig runt en extern punkt kallas det en revolution, inte en rotation. Till exempel roterar jorden på en inre axel och kretsar kring solen.
Objekt som finns i 3D-rymden kan ha mer än en inre rotationsaxel, men de kan inte rotera runt två sådana axlar samtidigt. Om till exempel jorden har en ny rotationsaxel som är vinkelrätt mot sin ursprungliga axel, kan den inte snurra i motsatta riktningar på båda axlarna samtidigt. När den försöker snurra i båda riktningarna kommer den att hitta en balanspunkt mellan de två och skapa en tredje rotationsaxel längs den linjen.
Objekt som inte kan utföra full rotation eller snurr kan fortfarande betraktas som roterande runt en axel. Vrister och knän, såväl som mekaniska delar och många andra föremål, kan utföra begränsad rotation runt en given inre linje. Eftersom de är 3D-objekt, kallas de för att ha en rotationsaxel, även om rotationen i sig är begränsad.