Двумерное вращение может происходить в двух возможных направлениях или смыслах вращения. Движение по часовой стрелке (сокращенно CW ) происходит в том же направлении, что и стрелки часов относительно наблюдателя: сверху направо, затем вниз, затем налево и снова вверх наверх. Противоположное направление вращения или вращения (в английском языке Содружества ) против часовой стрелки ( ACW ) или (в английском языке Северной Америки ) против часовой стрелки ( CCW ). [1] Трехмерное вращение может иметь схожие определенные смыслы при рассмотрении соответствующего вектора угловой скорости .
До того, как часы стали обычным явлением, для обозначения движения по часовой стрелке использовались термины « sunwise » и «deasil», «deiseil» и даже «deocil» из шотландского гэльского языка, происходящие от того же корня, что и латинское «dexter» («правый»). Для обозначения движения против часовой стрелки использовались « Widdershins » или «withershins» (от средне-нижненемецкого «weddersinnes», «противоположный курс»). [2]
Термины по часовой стрелке и против часовой стрелки могут применяться к вращательному движению только после указания стороны плоскости вращения, с которой наблюдается вращение. Например, суточное вращение Земли происходит по часовой стрелке, если смотреть сверху на Южный полюс , и против часовой стрелки, если смотреть сверху на Северный полюс (принимая «над точкой» за «дальше от центра Земли и на том же луче»).
Часы традиционно следуют этому направлению вращения из-за предшественника часов: солнечных часов . Часы со стрелками были впервые построены в Северном полушарии (см. Часы ), и они были сделаны так, чтобы работать как горизонтальные солнечные часы. Для того, чтобы такие солнечные часы работали к северу от экватора весной и летом, и к северу от тропика Рака весь год, полуденная отметка циферблата должна быть расположена к северу от полюса, отбрасывающего тень. Затем, когда Солнце движется по небу (с востока на юг и на запад), тень, которая отбрасывается на солнечные часы в противоположном направлении, движется с тем же направлением вращения (с запада на север и на восток). Вот почему часы должны быть нарисованы в горизонтальных солнечных часах таким образом, и почему современные часы имеют свои числа, установленные таким же образом, и их стрелки движутся соответственно. Для вертикальных солнечных часов (например, размещенных на стенах зданий, циферблат которых находится под столбом) движение солнца происходит справа налево сверху вниз, и, соответственно, тень движется слева направо вниз, т. е. против часовой стрелки. Этот эффект вызван тем, что плоскость циферблата была повернута относительно плоскости движения солнца, и, таким образом, тень наблюдается с другой стороны плоскости циферблата и наблюдается как движущаяся в противоположном направлении. Некоторые часы были сконструированы так, чтобы имитировать это. Самым известным сохранившимся примером являются астрономические часы Мюнстера , стрелки которых движутся против часовой стрелки.
Иногда часы, стрелки которых вращаются против часовой стрелки, продаются как новинка. Одни исторические еврейские часы были построены таким образом в Еврейской ратуше в Праге в 18 веке, используя чтение справа налево на иврите . В 2014 году при президенте Боливии Эво Моралесе часы у здания Законодательного собрания на площади Мурильо в Ла-Пасе были переведены на движение против часовой стрелки для продвижения коренных ценностей. [3]
Типичные гайки , винты , болты , крышки бутылок и банок затягиваются (движутся от наблюдателя) по часовой стрелке и ослабляются (движутся к наблюдателю) против часовой стрелки в соответствии с правилом правой руки .
Чтобы применить правило правой руки, поместите свою неплотно сжатую правую руку над предметом, так чтобы большой палец указывал в направлении, в котором вы хотите, чтобы винт, гайка, болт или колпачок в конечном итоге двигались, а изгиб пальцев от ладони до кончиков укажет, в какую сторону нужно повернуть винт, гайку, болт или колпачок, чтобы добиться желаемого результата. Почти все резьбовые предметы подчиняются этому правилу, за исключением нескольких левосторонних исключений, описанных ниже.
Причина применения стандарта по часовой стрелке для большинства винтов и болтов заключается в том, что супинация руки, которую использует правша для затягивания винта по часовой стрелке, обычно сильнее пронации, используемой для его ослабления.
Иногда противоположное направление резьбы (левостороннее, против часовой стрелки, обратное) используется по особой причине. Резьба может быть левой, чтобы предотвратить ее ослабление под воздействием эксплуатационных напряжений. Например, некоторые старые автомобили и грузовики имели правосторонние гайки на правых колесах и левосторонние гайки на левых колесах, так что по мере движения транспортного средства гайки имели тенденцию затягиваться, а не ослабляться. Для велосипедных педалей та, что слева, должна иметь обратную резьбу, чтобы предотвратить ее откручивание во время использования. Аналогично, маховик прялки использует левую резьбу, чтобы предотвратить ее ослабление. Стяжная муфта имеет правую резьбу на одном конце и левую резьбу на другом. Некоторые газовые фитинги имеют левую резьбу, чтобы предотвратить катастрофические ошибки соединения: кислородные фитинги имеют правую резьбу, но ацетилен , пропан и другие горючие газы безошибочно отличаются левой резьбой.
В тригонометрии и математике в целом плоские углы обычно измеряются против часовой стрелки, начиная с 0° или 0 радиан, указывающих прямо направо (или на восток), и 90°, указывающих прямо вверх (или на север). Однако в навигации направления компаса увеличиваются по часовой стрелке вокруг лицевой стороны компаса, начиная с 0° в верхней части компаса (северное направление), с 90° справа (восток).
Окружность, параметрически заданная в положительной декартовой плоскости уравнениями x = cos t и y = sin t, описывается против часовой стрелки по мере увеличения значения угла t из самой правой точки при t = 0. Альтернативная формулировка с поменянными местами sin и cos дает очерчивание по часовой стрелке из самой верхней точки, где t можно рассматривать как направление по компасу.
В целом, большинство карточных игр, настольных игр, игр в салоне и многокомандных видов спорта в западных странах и Латинской Америке играют по часовой стрелке , и обычно существует сопротивление игре против часовой стрелки. Традиционно, и по большей части сегодня, ходы передаются против часовой стрелки во многих азиатских странах. В западных странах, когда речевые и дискуссионные действия происходят по кругу, позиция говорящего имеет тенденцию перемещаться по часовой стрелке, хотя нет никаких требований, чтобы это было так. Любопытно, что в отличие от игр, обычно нет возражений, если ходы начинают двигаться против часовой стрелки. [ необходима цитата ]
Примечательно, что в бейсбол играют против часовой стрелки.
В качестве альтернативы использованию часов для описания вращения тела можно использовать правило правой/левой руки для определения вращения. Большой палец должен указывать в нормальном направлении рассматриваемой поверхности, а четыре оставшихся пальца — в направлении вращения поверхности. Результирующее направление вращения, таким образом, [ необходима цитата ]