کاربرد اثر ژیروسکوپی در دنیای واقعی

کاربرد اثر ژیروسکوپی در دنیای واقعی:
درک ماهیت عملکرد ژیروسکوپ این موضوع را مشخص می کند که چرا برای جهت یابی، از یک دیسک دوار (که از طریق یک موتور تغذیه می شود) درون یک قاب فلزی (جیمبال) استفاده می شود.

دیسک دوار درون قاب فلزی نصب می شود تا هیچ گونه گشتاور خارجی به آن وارد نشود. بنابراین، جهت گیری آن، به جز یک مقدار ناچیز، تغییری نخواهد داشت.

همین عامل موجب می شود ژیروسکوپ در سیستم های ناوبری کشتی ها و قایق ها به وفور به کار رود. در این حالت، حتی اگر مسیر حرکت کشتی هم عوض شود، جهت گیری ژیروسکوپ بدون تغییر می ماند. شکل زیر یک نمونه سیستم ژیروسکوپ-جیمبال را نشان می دهد.

پایداری ژیروسکوپ را می توان در حرکت پرتابه نیز بررسی کرد. به عنوان یک مثال آشنا، توپ استفاده شده در فوتبال آمریکایی را در نظر بگیرید که هم تقارن محوری دارد و هم پس از پرتاب، به دور خودش می چرخد. فرض کنید این توپ به درستی پرتاب شود.

در این حالت مطابق شکل زیر، راستای محور طولی آن در حین پرواز تغییر نمی کند. چرخش توپ به دورِ خود در پاسخ به نیروهای آیرودینامیکی، اثر ژیروسکوپی ایجاد می کند. در این مثال، با ترکیبی از شتاب ژیروسکوپی، نیروهای آیرودینامیکی ناشی از درگ (Drag) و لیفت (نیروی برا) روبرو هستیم.

در اینجا به دنبال تحلیل این مسأله پیچیده نیستیم و این مثال فقط به عنوان کاربردی از اثر ژیروسکوپ در دنیای واقعی ارائه شد.

کاربرد اثر ژیروسکوپی در دنیای واقعی:
در ادامه، موضوع دیگری را بررسی می کنیم. جسم صلبی را در نظر بگیرید که حرکت بدون گشتاور دارد. در این حالت از دید ناظری که در دستگاه مختصات لخت قرار دارد، این گونه به نظر می رسد که محور حرکت تقدیمی بر بردار تکانه زاویه ای منطبق است. در حالی که می دانیم این محور ثابت بوده و اندازه و جهت آن تغییر نمی کند.