자이로스코프 효과는 과학적으로 무엇이며 그게 물수제비를 가능케한다는 논리는?

Question

자이로 스코프 원리가 적용되는

장치로서

유명한 장치를 꼽아보자면

선박이나 항공기에서 방향 탐지 및 항로유지에 사용되는 방위탐지기

로봇의 균형유지 및 자동차의 방향 탐지 등에 사용되는 시스템

항공기난 우주선의 자세 방향 측정 유지에 쓰이는 항법장치

게임이나 가상현실에서 자연스러운 동작입력 구현을 위한 게임컨트롤러

등을 예로 들어 볼 수 있는데요

그럼 자이로 스코프 효과란 정확히 무엇인가요?

또한

우리가 소위 놀이로 취급하는

물에 돌을 던져 튕기는 물수제비가

자이로스코프 효과에 의해 가능하다는데 그건 무슨 논리인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재현 전문가입니다.

물수제비를 할때 그냥 무회전으로 던져보세요. 그러면 돌맹이가 이리저리 왔다갔다 할거에요. 그러나 회전을 하면서 던지게되면 중심축을 기준으로 자신의 운동상태를 유지하려는 성질이 생기게 됩니다. 이는 각운동량 보존법칙때문인데요. 팽이가 쓰러지지 않고 계속 같은자리에서 도는것도 이때문입니다. 자이로스코프 팽이를 수직으로 해놓고 돌린다음 끝부분을 실로 묶어도 팽이는 원운동을하면서 쓰러지지 않아요. 모두 각운동량 보존법칙때문이고 팽이가 회전을 멈추면 바로 쓰러지게됩니다.