Co to jest żyroskop?

Gyroskop został nazwany przez Leona Foucaulta, francuskiego fizyka, próbując wykazać rotację Ziemi. Dysk swobodny, zwany wirnikiem, został zamontowany na osi wirującej w środku większego, stabilnego koła. Gdy Ziemia wirowała na osi, stabilne koło obróciło się nią, ale wirnik się nie poruszał. Ruch zamontowanego koła nastąpił po obrotu Ziemi, obracając się wokół środkowego dysku i demonstrując spin Ziemi.

Zwykle w nowoczesnych żyroskopach wirnik nieustannie wiruje. Ciągłe wirowanie dodaje pewnych właściwości do żyroskopu i zwiększa jego zastosowania. Podobnie jak obracający się top, który pozostaje poziom na pochylonej powierzchni, wirujący środek żyroskopu nie zmienia jego orientacji. Spinowanie wirnika oznacza, że ​​każda zmiana orientacji wpływa na wszystkie punkty na wirnik równo, powodując obrócenie wirnika na stałej osi. Nazywa się to Precesja . Precesja

tworzy ustaloną orientację. Wirnik obraca sięna stałej osi, podczas gdy struktura wokół niej obraca się lub przechyla. W przestrzeni, w której cztery punkty kompasu są bez znaczenia, oś wirnika wirującego jest używany jako punkt odniesienia do nawigacji.

Oprócz wirnika współczesne żyroskopy zwykle mają dwa dodatkowe pierścienie, zwane gimbalami, w środku większego stabilnego pierścienia. Rotor obraca się na osi podłączonej do mniejszego, wewnętrznego gimbala. Ten gimbal obraca się na osi poziomej utworzonej przez jej połączenie z większym, zewnętrznym gimbalem. Większy gimbal obraca się pionowo i obraca się na osi podłączonej do stabilnego pierścienia zewnętrznego.

Gyroskopy znajdują się w kompasach dla samolotów, statku kosmicznego i łodzi. W samolotach skok i orientacja samolotu jest mierzona w stosunku do stałego obrotu żyroskopu. W kosmosie, gdzie jest niewiele punktów odniesienia, które pomagają w nawigacji, wirujący środek żyroskopu jest używany jako punktorientacji.

Masowe żyroskopy służą do stabilizacji dużych łodzi i niektórych satelitów. Są one również używane w systemach wskazówek w niektórych pociskach. Robią nawet zabawną zabawkę dla dzieci.