2.

Inerzia

La stabilità nello spazio dell'asse di un giroscopio è una conseguenza dei principi della dinamica (vedi Meccanica). Una volta messo in rotazione, in assenza di forze esterne, un giroscopio tende a mantenere fissa nello spazio la direzione del suo asse di rotazione. In altre parole è caratterizzato da un'inerzia elevata e per deviare l'asse dalla direzione originale occorre applicare una forza di intensità nettamente maggiore di quella che sarebbe sufficiente se il sistema fosse fermo. Questa situazione può essere osservata ad esempio nel moto di una comune trottola, soggetta alla forza di gravità.

La permanenza dell'asse nello spazio è inoltre particolarmente evidente in un modello di giroscopio consistente in un volano con sostegno ad anelli, tale che l'asse possa assumere qualunque orientazione nello spazio. Comunque si disponga il modello, girandolo o inclinandolo, il volano effettuerà il suo movimento nel piano di rotazione iniziale, almeno finché la velocità di rotazione è sufficiente a vincere l'attrito dei perni.

I giroscopi trovano importanti applicazioni nei sistemi di navigazione automatica o di guida inerziale, in aeroplani, veicoli spaziali, missili guidati, razzi, navi e sottomarini. Gli strumenti di guida inerziale di questi sistemi comprendono giroscopi e accelerometri, che misurano continuamente la velocità e la direzione del veicolo in movimento e inviano segnali a un computer, che registra e compensa gli eventuali sensibili scostamenti dai valori prefissati. Nei missili e in apparecchi di volo sofisticati, i dispositivi propriamente inerziali sono stati sostituiti dai cosiddetti giroscopi-laser, che misurano le variazioni indotte in due raggi laser – ruotanti in senso opposto – dalle variazioni di direzione del veicolo. Un altro sistema avanzato, chiamato giroscopio a sospensione elettrica, fa uso di una sfera cava di berillio sospesa in una culla magnetica.