Come funzionano i giroscopi?

Storia del giroscopio

Le date di giroscopio al 1743, quando sestante Speculum di Serson in primo luogo è stato testato. Questo sestante usato una trottola con una superficie a specchio piatta sulla parte superiore. Ha permesso di marinai trovare l'orizzonte anche quando non si vedeva all'orizzonte. La parola "giroscopio" fu usata da scienziato francese Jean Bernard Leon Foucault nel 1852, ma non era fino al ventesimo secolo che ha cominciato essere usato ampiamente come un dispositivo di stabilizzazione su sottomarini e aerei, come è spesso oggi.

Fisica di caduta

Le leggi di Newton ci dicono che una volta che una forza agisce su un oggetto, che forza continuerà nella stessa direzione, a meno che una forza esterna è agita su di esso, più notoriamente "un oggetto in movimento rimarrà in movimento... a meno che non intervenga una forza squilibrata." Poiché la forza di gravità è tirando un giroscopio, sembrerebbe che dovesse cadere. Ma è, in realtà, questa stessa forza che gli permette di stare con un processo conosciuto come "processione".

Processione

Immaginate che ci sia un solo punto su cui gravità sta agendo sul giroscopio. Se il giroscopio è ancora, quindi la gravità tira giù su quel punto e il giroscopio cade. Ma se il giroscopio comincia a girare, che un punto dove sta tirando la gravità si muove in un cerchio. Invece di gravità che agisce su un solo lato, la gravità agisce su tutti i lati come il punto si muove, e fintanto che il giroscopio continuerà a girare con velocità sufficiente, esso sarà equilibrio stesso. Questo è come funziona la processione, anche se nel mondo reale non è un singolo punto essere agito simultaneamente, ma tutti i punti sul giroscopio. Ciò non significa che importa in che direzione è rivolto l'asse di un giroscopio, fintanto che si gira con velocità sufficiente, l'asse continuerà a puntare in quella direzione.

Usi per giroscopi

Perché un giroscopio può resistere a forze perpendicolari al suo asse, può essere sospeso e fatto per puntare continuamente in una sola direzione. Facendo questo con uno giroscopio costituisce la base di alcune bussole. Utilizzando due forme insieme la base per un sistema di navigazione inerziale. Le ruote su una bici o una moto agiscono come giroscopi e tengono la moto equilibrata. Essi sono utilizzati anche per contribuire a stabilizzare le monorotaie, barche e auto da corsa. Essi creano l'orizzonte artificiale che i piloti utilizzano per pilotare gli aerei. È anche teorizzato che giroscopi potrebbero essere utilizzati come parte di un sistema di propulsione.