Gerak translasi adalah gerak suatu benda tanpa mengubah orientasinya relatif terhadap suatu titik tetap, berlawanan dengan gerak rotasi, di mana benda tersebut berputar terhadap suatu sumbu. Dengan kata lain, panah yang dilukis pada objek yang mengalami gerak translasi murni akan terus menunjuk ke arah yang sama; setiap rotasi akan menyebabkan panah berubah arah. Di dunia nyata, sebagian besar gerakan adalah kombinasi dari keduanya. Di ruang angkasa, misalnya, benda-benda seperti bintang, planet, dan asteroid terus-menerus berubah posisi relatif terhadap satu sama lain, tetapi juga selalu berputar. Pemahaman tentang gerak translasi memainkan bagian penting dalam fisika dasar dan dalam memahami perilaku benda bergerak secara umum, dari atom hingga galaksi.
Secara teori, gerak translasi murni tidak perlu melibatkan perjalanan dalam garis lurus. Ada kemungkinan sebuah objek bergerak dalam lintasan melengkung tanpa mengubah orientasinya; namun, dalam sebagian besar situasi kehidupan nyata, perubahan arah akan melibatkan putaran pada sumbu, dengan kata lain, rotasi. Dalam aeronautika, gerak translasi berarti gerakan sepanjang garis lurus, maju atau mundur, kiri atau kanan dan atas atau bawah. Ketika sebuah pesawat terbang mengitari bandara, ia terus-menerus mengubah orientasinya dan mengalami beberapa tingkat rotasi.
Dinamika Translasi
Studi tentang gerak translasi dikenal sebagai dinamika translasi dan menggunakan serangkaian persamaan untuk menganalisis pergerakan benda dan bagaimana mereka dipengaruhi oleh berbagai gaya. Alat yang digunakan untuk mempelajari gerak antara lain hukum gerak Newton. Hukum pertama, misalnya, menyatakan bahwa suatu benda tidak akan mengubah geraknya kecuali ada gaya yang bekerja padanya, sedangkan hukum kedua menyatakan bahwa gaya sama dengan massa dikalikan dengan percepatan. Cara lain untuk mengatakan ini adalah bahwa percepatan sama dengan gaya dibagi massa, yang berarti bahwa lebih sulit untuk mengubah gerakan translasi dari objek besar daripada yang kurang masif. Gaya-gaya yang dapat bekerja pada suatu benda antara lain gravitasi dan gesekan.
Atom dan Molekul
Pada tingkat molekuler, suhu suatu zat dapat didefinisikan sebagian besar dalam hal gerakan translasi atom atau molekulnya. Rotasi juga berperan pada gerakan molekul, tetapi tidak penting dalam hal suhu. Jika panas diterapkan pada padatan, energi elektromagnetik diubah menjadi energi kinetik di mana molekulnya akan bergerak lebih cepat. Ini meningkatkan suhunya dan dapat menyebabkan volumenya mengembang. Jika cukup panas diterapkan, bahan akan meleleh menjadi keadaan cair dan akhirnya mendidih untuk membentuk gas, karena kecepatan rata-rata molekul meningkat.
Molekul-molekul dalam suatu zat yang dikenai panas berperilaku sesuai dengan hukum gerak Newton. Molekul dengan massa lebih membutuhkan lebih banyak kekuatan untuk meningkatkan kecepatannya. Oleh karena itu, zat yang lebih berat biasanya membutuhkan lebih banyak panas untuk melelehkan atau mendidih. Akan tetapi, gaya lain juga dapat bekerja pada molekul untuk menahannya, jadi aturan ini tidak selalu benar. Air, misalnya, memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada yang diharapkan untuk berat molekulnya karena ikatan hidrogen yang menyatukan molekul.
Gerakan pada Tingkat Makroskopik
Sebagian besar gerakan di dunia fisik adalah kombinasi dari gerak translasi dan gerak rotasi, di mana yang terakhir mengontrol arah pada sumbu sementara yang pertama mendorong objek ke arah itu. Tubuh manusia bergerak dengan kombinasi kedua jenis gerak tersebut. Anggota badan berputar pada persendiannya, memberikan dorongan untuk gerakan terarah, seperti berjalan. Manusia dapat berjalan dengan cara ini di berbagai lereng tanpa mengubah orientasi keseluruhan mereka.
Eksperimen telah menentukan bahwa gabungan gerak translasi dan rotasi lebih efisien dalam hal energi kinetik daripada translasi saja. Gerakan translasi murni menciptakan gesekan konstan terhadap permukaan sekitarnya, bahkan udara, menyebabkan hilangnya energi kinetik dan momentum yang lebih besar dari waktu ke waktu. Menambahkan gerakan rotasi mengurangi gesekan, memungkinkan energi kinetik bertahan untuk waktu yang lebih lama. Misalnya, roda yang menggelinding di sepanjang permukaan menunjukkan kedua jenis gerakan dan mengalami gesekan yang jauh lebih sedikit daripada yang akan terjadi jika didorong tanpa rotasi.