Tại sao đồng hồ con quay có thể xác định được phương hướng?

Tàu bè khi đi biển, máy bay bay trên trời đều cần phải biết phương hướng chính xác của mình. Trên mặt đất điều này không khó khăn vì mọi người có thể căn cứ theo các vật như nhà ở, sông núi, biển chỉ đường, la bàn, thậm chí cả người dẫn đường để giải quyết vấn đề này. Nhưng trên biển giữa bốn bề là sóng và nước, xác định phương hướng và vị trí là một điều rất khó. Để xác định phương hướng người ta đã dựa vào đặc tính của con quay để chế tạo con quay nhanh còn gọi là đồng hồ chân trời con quay để xác định phương hướng trên biển, trên bầu trời và vũ trụ. Tại sao đồng hồ con quay có thể xác định được phương hướng. Chúng ta bắt đầu nghiên cứu từ cấu tạo của con quay.

Đồng hồ con quay được cấu tạo từ con quay quay với tốc độ cao và một giá treo Cardan. Tốc độ của con quay rất cao nên bảo đảm phương hướng chuyển động lúc ban đầu, đồng thời do lực ma sát giữa các giá rất nhỏ nên nó có thể dịch chuyển tự do. Ngoại lực tác động con quay giảm tới mức tối thiểu, nên tàu thuyền, máy bay có đi như thế nào, giá của con quay vẫn có thể thay đổi phương hướng cùng con tàu nhưng con quay thì luôn luôn giữ vững phương hướng ban đầu với chuyển động quay tốc độ cao. Thuỷ thủ hoặc phi công có thể thông qua đồng hồ con quay để biết phương hướng đi của mình.

Trong các máy bay, tên lửa, vệ tinh, tàu vũ trụ, người ta đều lắp đồng hồ con quay đề nó điều khiển phương hướng tự động, từ đó có thể thực hiện hành trình một cách tự động. Vệ tinh viễn thông sau khi được phóng lên bầu trời không được bay lung tung mà phải giữ ổn định trạng thái của mình để sóng có thể đi vào những điểm chuẩn trên mặt đất. Như vậy, cũng cần phải lợi dụng nguyên lý tính ổn định của con quay. Biện pháp như sau: cho vệ tinh tự quay xung quanh trục của mình, người ta phảió biến thành một con quay sao cho trục quay của nó theo một phương đã được định sẵn. Làm như vậy có thể bảo đảm ổn định phương hướng, đồng thời để cho ăng-ten và các bộ phận cần thiết khác chuyển động ngược với hướng trục quay. Ăng-ten luôn luôn hướng về một điểm chuẩn trên mặt đất. Kỹ thuật này được gọi là kỹ thuật hai vòng quay ổn định.

"Cửu chương toán thuật" ("Sách toán chín chương") là bộ sách như thế nào?

“Cửu chương toán thuật” (“Sách toán chín chương”) là bộ sách toán cổ của Trung Quốc. Bộ sách ra đời vào đầu nhà Đông Hán (khoảng từ năm 50 - 100 sau...

Thế nào là “dự đoán”?

Nói đến toán học là nói đến cái gì đó thận trọng, chính xác. Các kiến thức đưa vào sách toán đều phải trải qua các chứng minh chặt chẽ, chính xác...

Vì sao moxi lại cố định được hình dáng tóc?

Các thợ uốn tóc, sau khi uốn tóc xong thường phun một chất giống như bọt khí gọi là "moxi định hình". Sau khi phun moxi, tóc sẽ được cố định, không bị...

Tinh đoàn là gì?

Trên bầu trời bao la mới xem qua sự phân bố của các hằng tinh hầu như rất hỗn loạn. Nhưng trên thực tế nguyên lý "vật chất theo đàn" cũng thích hợp...

Khí tượng, thời tiết và khí hậu có gì khác nhau?

Trong cuộc sống, ba danh từ “khí tượng”, “thời tiết”, “khí hậu” hầu như chúng ta gặp hằng ngày. Ví dụ khi bạn nghe Đài phát thanh hoặc xem báo thường...

Vì sao giếng cũng có lúc cạn nước?

Giếng tất phải có nước. Ấy là chuyện rất đỗi bình thường.

Tại sao trong quân đội Mỹ không có quân hàm nguyên soái?

Trong quân đội Mỹ, quân hàm cao nhất là đại tướng năm sao chứ không có quân hàm nguyên soái. Trong cuộc Chiến tranh Thế giới II, một số tướng lĩnh có...

Toán đồ là gì?

Mời bạn trả lời câu hỏi sau đây: 10 oC (bách phân) tương đương với bao nhiêu độ Fahreheit. Thông thường, để trả lời câu hỏi này bạn phải biết mối quan...

Vì sao máy bay tốc độ lớn ngày càng... “cụt cánh”?

Cùng với việc nâng cao tốc độ của các phi cơ, con người ngày càng thu ngắn cánh của chúng lại. Họ tiết kiệm vật liệu chăng?