Asse di rotazione è un termine usato in molti rami dell’ingegneria, della matematica e delle scienze. È usato per descrivere un tipo di movimento per oggetti esistenti nello spazio tridimensionale (3D). È una linea retta immaginaria disegnata attraverso un oggetto 3D attorno alla quale l’oggetto può ruotare o ruotare. I modelli di rotazione sono utilizzati sia per applicazioni teoriche che pratiche.
La rotazione attorno a un asse può avvenire solo nello spazio tridimensionale, il che significa che un oggetto ha lunghezza, larghezza e profondità. Gli oggetti nello spazio bidimensionale (2D) possono ruotare, ma la rotazione avviene attorno a un punto, interno o esterno, su un piano piano, non su un asse. L’immagine non può veramente ruotare attorno a un asse poiché non esiste in tutte e tre le dimensioni: ha lunghezza e larghezza, ma non profondità. Se un oggetto 2D è tracciato su un grafico, può essere “ruotato” attorno all’asse X o Y, ma questo semplicemente capovolge o inverte l’immagine. L’immagine è piatta e scomparirebbe ad un certo punto se ruotata attraverso una rotazione completa attorno a uno degli assi.
Al contrario, un oggetto 3D può ruotare attorno a un asse ma non può ruotare attorno a un punto interno. Ciò farebbe ruotare l’oggetto in molte direzioni contemporaneamente, lungo ogni linea che interseca quel punto, e si strapperebbe. Pertanto, un oggetto 3D può ruotare solo attorno a una linea o a un asse. Se un oggetto 3D si muove attorno a un punto esterno, si parla di rivoluzione, non di rotazione. Ad esempio, la Terra ruota su un asse interno e ruota attorno al sole.
Gli oggetti esistenti nello spazio 3D possono avere più di un asse di rotazione interno, ma non possono ruotare contemporaneamente attorno a due di questi assi. Ad esempio, se la Terra ha un nuovo asse di rotazione perpendicolare al suo asse originale, non può ruotare in direzioni opposte su entrambi gli assi contemporaneamente. Mentre tenta di ruotare in entrambe le direzioni, troverà un punto di equilibrio tra i due e creerà un terzo asse di rotazione lungo quella linea.
Gli oggetti che non possono eseguire una rotazione o rotazione completa possono comunque essere considerati come rotanti attorno a un asse. Caviglie e ginocchia, così come parti meccaniche e molti altri oggetti, possono eseguire una rotazione limitata attorno a una determinata linea interna. Poiché sono oggetti 3D, sono indicati come aventi un asse di rotazione, anche se la rotazione stessa è limitata.