Förstå torsion i fysik: definition, tillämpningar och exempel

Inom fysiken hänvisar torsion till en typ av vridnings- eller vridningsrörelse som kan uppstå i ett fysiskt system. Det är ett mått på mängden rotation som ett system genomgår runt en axel som inte är parallell med riktningen för det applicerade vridmomentet.

I mer detalj är torsion ett mått på förändringshastigheten för ett systems vinkelhastighet runt en axel som inte är parallell med riktningen för det applicerade vridmomentet. Den definieras som derivatan av vinkelhastigheten med avseende på tid, och den mäts vanligtvis i enheter av radianer per sekund i kvadrat (rad/s^2).

Torsion kan förekomma i ett brett spektrum av fysiska system, inklusive roterande föremål, fjädrar och till och med rumtiden själv. Till exempel är jordens rotation runt sin axel ett exempel på vridning, liksom vridningsrörelsen hos ett gummiband när det sträcks ut och sedan släpps. ett nettovridmoment, även om det inte finns något externt vridmoment som verkar på systemet. Detta kan inträffa när systemet roterar runt en axel som inte är parallell med riktningen för det applicerade vridmomentet, i vilket fall vridmomentet kan få systemet att vrida sig och uppleva en nettorotation.

Torsion har ett antal viktiga tillämpningar inom fysik och teknik, inklusive studiet av rotationsrörelse, beteendet hos fjädrar och andra elastiska material och design av mekaniska system. Det är också ett viktigt begrepp i studiet av kvantgravitationen och själva rumtidens beteende.