Qu'est-ce qu'un gyroscope?

Le gyroscope a été nommé par le physicien français Leon Foucault dans le but de démontrer la rotation de la Terre. Un disque à rotation libre, appelé rotor, était monté sur un axe de rotation au centre d'une roue plus grande et stable. Alors que la terre tournait sur son axe, la roue stable tournait avec elle, mais le rotor ne bougeait pas. Le mouvement de la roue montée a suivi la rotation de la terre, tournant autour du disque central et démontrant le spin de la terre.

Habituellement, dans les gyroscopes modernes, le rotor tourne constamment. La rotation constante ajoute certaines propriétés au gyroscope et en augmente l'utilisation. Tout comme une toupie qui reste à niveau sur une surface inclinée, le centre de rotation d'un gyroscope ne change pas d'orientation. La rotation du rotor signifie que tout changement d'orientation affecte tous les points du rotor de la même manière, ce qui entraîne le rotor à tourner sur un axe fixe. Ceci s'appelle la précession .

La précession crée une orientation fixe. Le rotor tourne sur un axe fixe tandis que la structure qui l’entoure tourne ou bascule. Dans l'espace, où les quatre points cardinaux n'ont pas de sens, l'axe du rotor en rotation sert de point de référence pour la navigation.

Outre le rotor, les gyroscopes modernes comportent généralement deux anneaux supplémentaires, appelés cardans, situés au centre d'un anneau stable plus grand. Le rotor tourne sur un axe relié au cardan intérieur, plus petit. Ce cardan tourne sur un axe horizontal créé par sa connexion au cardan externe plus grand. Le plus grand cardan tourne verticalement et tourne sur un axe relié à l'anneau extérieur stable.

Les gyroscopes sont dans des boussoles pour les avions, les vaisseaux spatiaux et les bateaux. Dans les avions, la hauteur et l’orientation de l’avion sont mesurées par rapport à la rotation constante du gyroscope. Dans l'espace, où il y a peu de points de référence pour faciliter la navigation, le centre de rotation du gyroscope est utilisé comme point d'orientation.

Les gyroscopes massifs sont utilisés pour stabiliser les grands bateaux et certains satellites. Ils sont également utilisés dans les systèmes de guidage de certains missiles. Ils fabriquent même un jouet amusant pour enfants.