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真空中的均匀致密球可以同时绕两个轴旋转吗？
摘要刚体在空间中的方向始终由绕一个轴的单个角速度矢量来描述。事实上，欧拉旋转定理告诉我们，某一时刻的任何旋转都可以用一个轴和一个角度来表示。因此，一个“旋转”的球体不能同时有两个独立的旋转轴——任何分解它的尝试都会产生一个有效的旋转轴。均匀的固体球体具有各向同性的惯性张量（主力矩$I_1=I_2=I_3$），因此它的角动量$\mathbf{L}$总是平行于它的角速度$\boldsymbol{\omega}$（其中$|\mathbf{L}|=I|\boldsymbol{\omega}|$)。这意味着穿过中心的所有轴都是等效的并且旋转稳定，与一般的椭球体不同。在无扭矩运动中，球体只是继续绕固定惯性轴旋转：其角动量守恒。在几何上，自由旋转可以通过 Poinsot 构造可视化为能量椭球体和角动量球体的交集。作为比较，三轴椭球体具有不相等的主惯量 ($I_1
来源:The Scientific World | 让我们一起来探索科学的世界摘要
旋转体物理学：真空中的均匀致密球体能否同时绕两个轴旋转？
考虑一个在自由空间中旋转的刚体（如实心球）。其旋转状态由角速度矢量 $\boldsymbol{\omega}$ 描述，该角速度矢量沿瞬时旋转轴指向。