به زبانی ساده با جایروسکوپ (Gyroscope) آشنا شوید

فرض کنید در حال دوچرخه‌سواری هستید و قصد دارید فرمان دوچرخه را رها کنید، اما مسلماً دلتان نمی‌خواهد به زمین بخورید! حتی اگر خودتان تجربه این کار را نداشته باشید، برایتان پیش آمده‌است که شخصی را در حال انجام چنین کاری ببینید. مهمترین نکته‌ای که متوجه آن می‌شوید، این است که شخص دوچرخه‌سوار برای جلوگیری از زمین‌خوردن و در عین حال رها‌کردن فرمان، بایستی سرعت دوچرخه را به میزان مشخصی برساند. در این سرعت خاص (و البته سرعت‌های بیشتر از آن)، چرخ دوچرخه دقیقاً مانند یک جایروسکوپ عمل می‌کند و بنابراین، بدون اینکه فرمان را نگه دارید، حرکت رو به جلو را برایتان حفظ خواهد کرد. این خاصیت جایروسکوپ را صلبیت یا Rigidity گویند.

حال قصد دارید در همان شرایط قبل، به سمتی بپیچید. برای این کار کافی است تا خودتان را به سمت راست یا چپ (در جهت دلخواه برای پیچیدن) خم کنید. خواهید دید که چرخ دوچرخه به همان سمت می‌پیچد. در واقع شما نیرویی را در نقطه نشان داده شده در شکل وارد کرده‌اید، اما اثر آن 90 درجه بعد ظاهر شده‌است. این پدیده، همان خاصیت Precession در جایروسکوپ است.

همان طور که در شکل نیز قابل مشاهده است، نیروی وارده 90 درجه پس از نقطه اعمال در جهت چرخش اثر خواهد کرد، به عبارت دیگر هر گاه نیرویی را به نقطه‌ای از جایروسکوپ وارد کنید، آن نیرو اثرش را دقیقاً در همان نقطه نشان نخواهد داد، بلکه در همان جهتی که جایروسکوپ می‌چرخد 90 درجه پیش می‌رود و سپس اثر می‌نماید.

از این خاصیت جایروسکوپ‌ها در بسیاری موارد نظیر ابزار دقیق هواپیما استفاده گسترده‌ای به عمل می‌آید و در صورتی که علاقمند باشید، در نظرات اعلام کنید تا به آن بپردازیم.

به قلم سید پوریا حسینی