Le gyroscope est un instrument basé sur le principe de la conservation
du mouvement angulaire. Cet appareil donne
ainsi la position angulaire sur un, deux ou trois axes par rapport à un référentiel
inerte. Il fut inventé par le physicien français Léon Foucault en 1852.
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Inventé en 1852 par Léon Foucault
À la suite d'une expérience basée sur les mouvements de la Terre, Foucault les met en évidence grâce
au pendule (appelé pendule de Foucault, et toujours visible au Panthéon de
Paris). Cependant, il se rend compte que le pendule effectue ses rotations à
une vitesse constamment inférieure à celle de
la Terre (1/sin (latitude)). Grâce à son partenaire Froment, il
réalise qu'en bloquant certaines pièces de son pendule, ce dernier s'aligne sur
le méridien et indique le nord : le compas
gyroscopique est né. Il est utilisé en remplacement du compas
magnétique, inefficace lorsqu'il est trop proche des pôles.
Principe
et utilisation du gyroscope
Le gyroscope repose sur le principe
de précession. Ce dernier décrit le changement
progressif d'orientation de l'axe de rotation du gyroscope sous l'action de
l'environnement. Dans le cas du pendule de Foucault, la précession est la preuve
de la rotation de la Terre, exprimée par la force de Coriolis. Le gyroscope fut ensuite
amélioré par l'apport d'un support fixe permettant à l'instrument de ne pas
subir de frottement dans l'espace : ce système est aujourd'hui présent dans
les avions
de ligne ou la Station spatiale internationale. La friction entraîne un ralentissement du
gyroscope qui perd sa vitesse de rotation jusqu'à ne plus pouvoir supporter son
propre poids.
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