żyroskop

Żyroskop (giroskop; stgr. γῦρος – obrót, σκοπέω – obserwować) – urządzenie do pomiaru lub utrzymywania orientacji przestrzennej, działające na podstawie zasady zachowania momentu pędu. Został wynaleziony przez francuskiego fizyka Jeana Foucaulta w 1852 roku. Przyrząd demonstrujący efekty żyroskopowe, także nazywany żyroskopem, ma postać krążka, który raz wprawiony w szybki ruch obrotowy zachowuje swoje pierwotne położenie osi obrotu, z niewielkimi ruchami precesyjnymi, które są uwzględniane w określaniu kierunku lub są eliminowane przez tłumienie. Warunkiem poprawnej pracy żyroskopu jest duża prędkość obrotowa i małe tarcie w łożyskach. Ten drugi cel osiąga się łożyskując żyroskop na strumieniu sprężonego powietrza lub – jeszcze lepiej – zawieszając go w polu elektrostatycznym (lub magnetycznym) w próżni. W przykładowym rozwiązaniu technicznym żyroskop o prędkości 24 tys. obr./min wskazuje stały kierunek w przestrzeni z błędem nie większym niż 0,0001°/h, czyli 1° na 14 miesięcy. Obracające się ciało o ograniczonej swobodzie ruchu osi obrotu to bąk, żyroskop jest też nazywany bąkiem swobodnym. Oprócz tradycyjnego żyroskopu z wirującym ciałem, istnieją także konstrukcje oparte na innych zasadach działania, umożliwiające wykrycie obrotu i wyznaczenie prędkości kątowej, także nazywane żyroskopami. Wśród układów mechanicznych wyróżnia się żyroskopy wibracyjne (np. żyroskop akustoelektroniczny), układy różnego typu przyspieszeniomierzy, w tym wykonane w technice mikroukładu elektromechanicznego. W układach optycznych budowanych w oparciu o interferometr Sagnaca wyróżnia się żyroskop laserowy oraz żyroskop światłowodowy. Obrót układu może być także wykryty przez zjawiska kwantowe w cieczach nadprzewodzących.