倔强的陀螺

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  正式提出“陀螺”这个术语的,是19世纪中叶的法国物理学家傅科。在英语中,陀螺就是“回转体”。
  陀螺有个很倔强的脾气。静止的陀螺,在地面立不起来;可是当它旋转起来以后,就立得很稳了。这是为什么呢?原来一个东西旋转起来以后,它就具有一种特性:保持旋轴方向不变,这是受力后的一种惯性,没有这种惯性,物体就不能旋转,科学家把物体旋转时保持旋转方向不变的特性,称为:“定轴性”。高速旋转的陀螺,这个特性更明显。即使地面上高低不平,或者在斜面上,它也“稳如泰山”。而且,转速越高,转得越稳。杂技里的转碟、耍盘子、丢帽子都是利用陀螺的这种怪脾气。
  利用陀螺的定轴性,人们发明了陀螺罗盘,用来指明方向。比如把陀螺装在飞机上,事先让它的轴对准南北方向,然后让它高速旋转。这样,不管飞机如何改变航向,而陀螺轴总是指向南北方向,这就是绝妙的“指南针”。
  1904年,德国发明家安许茨制成了航海陀螺罗盘,并将它装在潜艇上。由于磁罗盘在北极失去作用,而陀螺罗盘在极地也照常工作,所以航海陀螺罗盘在北极探险中起了很大作用。1909年,世界上第一辆载人单轨车厢产生了,它能运载40人。因为上面装有一个大陀螺,所以运行十分稳定。1914年,英国和俄国工程师不约而同地用同样原理,制成了前后各有一个轮子的“双轮汽车”。 这种车被人称为“魔车”,其轰动整个欧洲不倒的秘密也是上面装了一个大陀螺。
  从30年代开始,陀螺仪用到了航空上。后来又用到火箭、导弹及其他航天器上。
  1958年10月11日,美国发射的一枚月球火箭失败了。追查起来,是上面的陀螺出了毛病。这枚火箭上装了一种陀螺导航仪,陀螺是在轴承上转动的,由于轴承中间有摩擦,使它转动不灵活,这样仪器就产生了偏差,使火箭向上仰了3.5度,结果没有击中月球而失败了。
  
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