正式提出“陀螺”這個術(shù)語的,是19世紀(jì)中葉的法國物理學(xué)家傅科。在英語中,陀螺就是“回轉(zhuǎn)體”。
陀螺有個很倔強的脾氣。靜止的陀螺,在地面立不起來;可是當(dāng)它旋轉(zhuǎn)起來以后,就立得很穩(wěn)了。這是為什么呢?原來一個東西旋轉(zhuǎn)起來以后,它就具有一種特性:保持旋軸方向不變,這是受力后的一種慣性,沒有這種慣性,物體就不能旋轉(zhuǎn),科學(xué)家把物體旋轉(zhuǎn)時保持旋轉(zhuǎn)方向不變的特性,稱為:“定軸性”。高速旋轉(zhuǎn)的陀螺,這個特性更明顯。即使地面上高低不平,或者在斜面上,它也“穩(wěn)如泰山”。而且,轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)得越穩(wěn)。雜技里的轉(zhuǎn)碟、耍盤子、丟帽子都是利用陀螺的這種怪脾氣。
利用陀螺的定軸性,人們發(fā)明了陀螺羅盤,用來指明方向。比如把陀螺裝在飛機上,事先讓它的軸對準(zhǔn)南北方向,然后讓它高速旋轉(zhuǎn)。這樣,不管飛機如何改變航向,而陀螺軸總是指向南北方向,這就是絕妙的“指南針”。
1904年,德國發(fā)明家安許茨制成了航海陀螺羅盤,并將它裝在潛艇上。由于磁羅盤在北極失去作用,而陀螺羅盤在極地也照常工作,所以航海陀螺羅盤在北極探險中起了很大作用。1909年,世界上第一輛載人單軌車廂產(chǎn)生了,它能運載40人。因為上面裝有一個大陀螺,所以運行十分穩(wěn)定。1914年,英國和俄國工程師不約而同地用同樣原理,制成了前后各有一個輪子的“雙輪汽車”。 這種車被人稱為“魔車”,其轟動整個歐洲不倒的秘密也是上面裝了一個大陀螺。
從30年代開始,陀螺儀用到了航空上。后來又用到火箭、導(dǎo)彈及其他航天器上。
1958年10月11日,美國發(fā)射的一枚月球火箭失敗了。追查起來,是上面的陀螺出了毛病。這枚火箭上裝了一種陀螺導(dǎo)航儀,陀螺是在軸承上轉(zhuǎn)動的,由于軸承中間有摩擦,使它轉(zhuǎn)動不靈活,這樣儀器就產(chǎn)生了偏差,使火箭向上仰了3.5度,結(jié)果沒有擊中月球而失敗了。