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Gyroscope

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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.

  • 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. 

Le physicien Léon Foucault démontre le phénomène des courants magnétiques terrestres et invente le gyroscope. © Stéphane Magnenat, Domaine public, Wikimedia Commons Le physicien Léon Foucault démontre le phénomène des courants magnétiques terrestres et invente le gyroscope. © Stéphane Magnenat, Domaine public, Wikimedia Commons

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