Воображаемая линия, проходящая через вращающийся объект, вокруг которой он вращается.Ось вращения — это воображаемая линия, проходящая через вращающийся объект, вокруг которой он вращается. Для твёрдого тела каждая точка объекта движется по окружности вокруг этой оси. Ось может проходить через центр масс объекта (как ось Земли) или находиться вне его (как ось волчка). Понимание оси вращения необходимо для описания вращательного движения, момента импульса и поведения гироскопов.
Понятие оси вращения неявно использовалось с древних времён, но было формализовано Исааком Ньютоном и Леонардом Эйлером в XVII–XVIII веках. Теорема Эйлера о вращении (1775 год) утверждает, что любое вращение можно описать с помощью единственной оси.
Ось вращения определяется направлением вектора угловой скорости. Для вращающегося объекта ось — это линия, вдоль которой направлен момент импульса. В отсутствие внешних моментов сил ось остаётся неподвижной в пространстве (закон сохранения момента импульса). Для объектов с неравномерным распределением массы ось может прецессировать или колебаться.
Она используется в навигации (гироскопы), робототехнике (управление суставами), астрономии (вращение планет) и технике (балансировка вращающихся механизмов).
Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5 градуса, что вызывает смену времён года, и она медленно колеблется с периодом 26 000 лет — это явление называется прецессией.
