Translationell rörelse är rörelse av ett objekt utan förändring i dess orientering i förhållande till en fast punkt, i motsats till rotationsrörelse, där objektet vrider sig kring en axel. Med andra ord, en pil målad på ett föremål som genomgår rena translationsrörelser skulle fortsätta att peka i samma riktning; varje rotation skulle få pilen att ändra riktning. I den verkliga världen är de flesta rörelser en kombination av de två. I rymden, till exempel, ändrar objekt som stjärnor, planeter och asteroider ständigt position i förhållande till varandra, men roterar också alltid. En förståelse för translationell rörelse spelar en nyckelroll i grundläggande fysik och för att förstå beteendet hos rörliga objekt i allmänhet, från atomer till galaxer.
I teorin behöver rena translationsrörelser inte involvera färd i en rak linje. Det är möjligt för ett objekt att röra sig i en krökt bana utan att ändra dess orientering; Men i de flesta verkliga situationer skulle en riktningsändring innebära att vrida på en axel, med andra ord rotation. Inom flygteknik betyder translationell rörelse rörelse längs en rak linje, framåt eller bakåt, vänster eller höger och upp eller ner. När ett flygplan cirkulerar en flygplats ändrar det hela tiden sin orientering och genomgår en viss grad av rotation.
Översättningsdynamik
Studiet av translationell rörelse är känd som translationell dynamik och använder en serie ekvationer för att analysera objektens rörelse och hur de påverkas av olika krafter. De verktyg som används för att studera rörelse inkluderar Newtons rörelselagar. Den första lagen säger till exempel att ett föremål inte kommer att ändra sin rörelse om inte en kraft verkar på det, medan den andra lagen säger att kraften är lika med massa multiplicerad med acceleration. Ett annat sätt att säga detta är att acceleration är lika med kraft dividerat med massa, vilket innebär att det är svårare att ändra translationsrörelsen hos ett massivt föremål än ett mindre massivt. De krafter som kan verka på ett föremål inkluderar gravitation och friktion.
Atomer och molekyler
På den molekylära nivån kan temperaturen hos ett ämne till stor del definieras i termer av translationsrörelsen hos dess atomer eller molekyler. Rotation spelar också en roll för molekylär rörelse, men det är inte viktigt när det gäller temperatur. Om värme appliceras på ett fast ämne, omvandlas elektromagnetisk energi till kinetisk energi genom att dess molekyler kommer att röra sig snabbare. Detta ökar dess temperatur och kan få den att expandera i volym. Om tillräckligt med värme appliceras kommer materialet att smälta till flytande tillstånd och slutligen koka för att bilda en gas, eftersom medelhastigheten för molekylerna ökar.
Molekylerna i ett ämne som utsätts för värme beter sig i enlighet med Newtons rörelselagar. Molekyler med mer massa kräver mer kraft för att öka sin hastighet. Tyngre ämnen kommer därför vanligtvis att kräva mer värme för att få dem att smälta eller koka. Andra krafter kan emellertid också verka på molekyler för att hålla tillbaka dem, så denna regel stämmer inte alltid. Vatten har till exempel en högre kokpunkt än vad man kan förvänta sig för sin molekylvikt på grund av vätebindningarna som håller samman molekylerna.
Rörelse på makroskopisk nivå
De flesta rörelser i den fysiska världen är en kombination av translationell rörelse och rotationsrörelse, där den senare styr riktningen på axeln medan den förra driver objektet i den riktningen. Människokroppen rör sig med en kombination av dessa två typer av rörelse. Lemmarna roterar på sina leder, vilket ger drivkraften för riktade rörelser, som att gå. Människor kan gå på detta sätt över varierande sluttningar utan att ändra sin övergripande orientering.
Experiment har bestämt att kombinerad translations- och rotationsrörelse är mer effektiv när det gäller kinetisk energi än translationell ensam. Ren translationsrörelse skapar konstant friktion mot dess omgivande ytor, till och med luften, vilket orsakar större förlust av kinetisk energi och momentum över tiden. Genom att lägga till roterande rörelser minskar friktionen, vilket gör att den kinetiska energin kan bestå under en längre period. Till exempel visar ett hjul som rullar längs en yta båda typerna av rörelse och upplever mycket mindre friktion än vad som skulle vara fallet om det trycktes fram utan någon rotation.