nihanje, časovno periodično spreminjanje fizikalnega sistema; nastane, če se pri motnji ravnotežnega stanja pojavijo sile, ki težijo k ponovni vzpostavitvi ravnotežnega stanja. Matematično najpreprostejši primer je harmonično nihanje (sinusno nihanje): časovna sprememba odklona npr. vzmeti ali nihala iz mirovnega položaja; odmik od mirovne lege a je mogoče prikazati z enačbo a = A · sin (ω · t + φ). A je amplituda, ω krožna frekvenca (ω = 2π/T, pri čemer je Tperioda nihanja), t je trenutek opazovanja in φ faza nihanja. Harmonično nihanje je mogoče grafično prikazati s projekcijo gibanja telesa po krožnici polmera A in obhodnim časom T. Do takšnega nihanja pride tedaj, če je sila, ki poskuša sistem (npr. nihalo) vrniti v njegov prvotni položaj, proporcionalna odklonu. Faktor proporcionalnosti je normativ, npr. pri vzmeteh konstanta vzmeti. Pri nihalu deluje teža kot povratna sila. Neharmonična nihanja je mogoče z matematično harmonično analizo razstaviti v (neskončno) vsoto harmoničnih nihanj (višja valovanja); frekvence višjih nihanj so potem celoštevilčni mnogokratniki osnovne frekvence. Pri dušenem nihanju, ki ga ne vzdržuje stalen dovod energije, amplituda pojema (večinoma po eksponentni funkciji; dušenje). Glede na nihajoči sistem razlikujemo mehanska nihanja (npr. nihanje nihala), elektromagnetna nihanja (izmenični tok, nihajni krog, elektromagnetno valovanje) in elastična nihanja. Pri elastičnih nihanjih težišče celotnega sistema (npr. tekočine, v kateri so ta nihanja) miruje, medtem ko posamezni masni delci (npr. molekule) nihajo okoli svojih mirovnih točk. Nihanje se lahko širi v obliki vala (vozel). Če se frekvenci dveh seštevajočih se nihanj le malo razlikujeta, nastane interferenčno nihanje. V elektrotehniki pomembna neharmonična nihanja so npr. pravokotna in žagasta nihanja. Posebno pomembna so nihanja na področju atomov (npr. nihanje posameznih atomov molekule, nukleonov jedra). Po kvantni teoriji more energija nihanja (harmoničnega oscilatorja) E privzeti samo določene vrednosti: En = hν (n + 1/2), pri tem pomeni hPlanckov kvantum učinka (Planckova konstanta), ν nihajno frekvenco in n t. i. kvantno število nihanja. Iz tega sledi, da ima – v strogem nasprotju z nihanji, ki jih opazujemo v naravi – npr. molekula tudi v svojem mirovnem položaju (n = 0) nihajno energijo (energija ničelne točke E0 = hν/2).
Dostopnost