Che cos'è un giroscopio?

Il giroscopio è stato nominato da Leon Foucault, un fisico francese, nel tentativo di dimostrare la rotazione della terra. Un disco a rotazione libera, chiamato rotore, era montato su un asse rotante al centro di una ruota più grande e stabile. Mentre la terra ruotava sul suo asse, la ruota stabile ruotava con essa, ma il rotore non si muoveva. Il movimento della ruota montata seguì la rotazione della terra, ruotando attorno al disco centrale e dimostrando la rotazione della terra.

Di solito, nei giroscopi moderni, il rotore gira costantemente. La rotazione costante aggiunge alcune proprietà al giroscopio e ne aumenta gli usi. Proprio come una trottola, che rimane a livello su una superficie inclinata, il centro di rotazione di un giroscopio non cambia orientamento. La rotazione del rotore significa che qualsiasi cambiamento di orientamento influisce su tutti i punti del rotore allo stesso modo, causando la rotazione del rotore su un asse fisso. Questo si chiama precessione .

La precessione crea un orientamento fisso. Il rotore gira su un asse fisso mentre la struttura attorno ad esso ruota o si inclina. Nello spazio, dove i quattro punti cardinali non hanno senso, l'asse del rotore rotante viene utilizzato come punto di riferimento per la navigazione.

Oltre al rotore, i giroscopi moderni in genere hanno due anelli aggiuntivi, chiamati gimbali, al centro di un anello stabile più grande. Il rotore gira su un asse collegato al gimbal interno più piccolo. Questo gimbal ruota su un asse orizzontale creato dalla sua connessione al gimbal esterno più grande. Il gimbal più grande ruota verticalmente e gira su un asse collegato all'anello esterno stabile.

I giroscopi sono in bussole per aeroplani, veicoli spaziali e barche. Negli aerei, il passo e l'orientamento del velivolo vengono misurati in base alla rotazione costante del giroscopio. Nello spazio, dove ci sono pochi punti di riferimento per facilitare la navigazione, il centro di rotazione del giroscopio viene utilizzato come punto di orientamento.

Giroscopi voluminosi vengono utilizzati per stabilizzare grandi imbarcazioni e alcuni satelliti. Sono anche utilizzati nei sistemi di guida in alcuni missili. Fanno persino un divertente giocattolo per bambini.