Wat is een gyroscoop?

De gyroscoop werd genoemd door Leon Foucault, een Franse natuurkundige, in een poging de rotatie van de aarde aan te tonen. Een vrij roterende schijf, een rotor genaamd, werd op een draaiende as in het midden van een groter, stabiel wiel gemonteerd. Terwijl de aarde om zijn as draaide, draaide het stabiele wiel mee, maar de rotor bewoog niet. De beweging van het gemonteerde wiel volgde de rotatie van de aarde, roteerde rond de centrale schijf en demonstreerde de rotatie van de aarde.

Gewoonlijk draait de rotor in moderne gyroscopen constant. Constant draaien voegt bepaalde eigenschappen toe aan de gyroscoop en verhoogt het gebruik ervan. Net als een tol, die horizontaal op een gekanteld oppervlak blijft, verandert het draaiende centrum van een gyroscoop zijn oriëntatie niet. Het draaien van de rotor betekent dat elke verandering in oriëntatie alle punten op de rotor gelijk beïnvloedt, waardoor de rotor op een vaste as draait. Dit wordt precessie genoemd .

Precessie creëert een vaste oriëntatie. De rotor draait op een vaste as terwijl de structuur eromheen draait of kantelt. In de ruimte, waar de vier kompaspunten betekenisloos zijn, wordt de as van de draaiende rotor gebruikt als referentiepunt voor navigatie.

Naast de rotor hebben moderne gyroscopen meestal twee extra ringen, gimbals genoemd, in het midden van een grotere stabiele ring. De rotor draait op een as die is verbonden met de kleinere binnenste cardanische ophanging. Deze cardanische rotatie draait om een ​​horizontale as gecreëerd door zijn verbinding met de grotere, buitenste cardanische ophanging. De grotere gimbal roteert verticaal en draait op een as verbonden met de stabiele buitenring.

Gyroscopen zitten in kompassen voor vliegtuigen, ruimtevaartuigen en boten. In vliegtuigen wordt de toonhoogte en de oriëntatie van het vliegtuig gemeten tegen de constante draaiing van de gyroscoop. In de ruimte, waar er weinig referentiepunten zijn om te helpen navigeren, wordt het draaiende centrum van de gyroscoop gebruikt als een oriëntatiepunt.

Massieve gyroscopen worden gebruikt om grote boten en sommige satellieten te stabiliseren. Ze worden ook gebruikt in geleidingssystemen in sommige raketten. Ze maken zelfs een leuk speelgoed voor kinderen.