L’axe de rotation est un terme utilisé dans de nombreuses branches de l’ingénierie, des mathématiques et des sciences. Il est utilisé pour décrire un type de mouvement pour des objets existant dans un espace tridimensionnel (3D). C’est une ligne droite imaginaire tracée à travers un objet 3D autour de laquelle l’objet peut tourner ou tourner. Les modèles de rotation sont utilisés à la fois pour des applications théoriques et pratiques.
La rotation autour d’un axe ne peut se produire que dans un espace tridimensionnel, ce qui signifie qu’un objet a une longueur, une largeur et une profondeur. Les objets dans un espace à deux dimensions (2D) peuvent pivoter, mais la rotation s’effectue autour d’un point – interne ou externe – sur un plan plat, pas sur un axe. L’image ne peut pas vraiment tourner autour d’un axe car elle n’existe pas dans les trois dimensions – elle a une longueur et une largeur, mais pas de profondeur. Si un objet 2D est tracé sur un graphique, il peut être pivoté autour de l’axe X ou Y, mais cela renverse ou inverse simplement l’image. L’image est plate et disparaîtrait à un moment donné si elle était tournée à travers une rotation complète autour de l’un ou l’autre axe.
En revanche, un objet 3D peut pivoter autour d’un axe mais ne peut pas pivoter autour d’un point interne. Cela ferait tourner l’objet dans plusieurs directions en même temps, le long de chaque ligne qui coupe ce point, et il se déchirerait. Ainsi, un objet 3D ne peut pivoter que autour d’une ligne, ou d’un axe. Si un objet 3D se déplace autour d’un point externe, il s’agit d’une révolution et non d’une rotation. Par exemple, la Terre tourne sur un axe interne et tourne autour du soleil.
Les objets existant dans l’espace 3D peuvent avoir plus d’un axe de rotation interne, mais ils ne peuvent pas tourner autour de deux de ces axes en même temps. Par exemple, si la Terre a un nouvel axe de rotation perpendiculaire à son axe d’origine, elle ne peut pas tourner dans des directions opposées sur les deux axes en même temps. En essayant de tourner dans les deux sens, il trouvera un point d’équilibre entre les deux et créera un troisième axe de rotation le long de cette ligne.
Les objets qui ne peuvent pas effectuer une rotation ou une rotation complète peuvent toujours être considérés comme tournant autour d’un axe. Les chevilles et les genoux, ainsi que les pièces mécaniques et de nombreux autres éléments, peuvent effectuer une rotation limitée autour d’une ligne interne donnée. Comme il s’agit d’objets 3D, on dit qu’ils ont un axe de rotation, même si la rotation elle-même est limitée.