出品：科普中国制作：中国仪器仪表学会、linkspec旋转吧！陀螺仪旋转吧！陀螺仪陀螺仪，是一种基于角动量守恒的理论，来感测与维持方向的装置。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。由于转子的角动量，陀螺仪一旦开始旋转，即有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统，一直是航空和航海上航行姿态及速率等最方便实用的参考仪表。07:46陀螺仪为什么能旋转不倒？陀螺仪用在航空航海的心脏地位，是由于其两个基本特性：一为定轴性，另一是逆动性，这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。当陀螺转子以极高速度旋转时，其转动得以维持并保持其轴指向一个相对固定的方向，这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或惯性。在运转中的陀螺仪，如果外界施一作用或力矩在转子旋转轴上，则旋转轴并不沿施力方向运动，而是顺着转子旋转向前90度垂直施力方向运动，此现象即是逆动性。中国古代工匠已经制造出“陀螺仪”陀螺在中国有着悠久的历史。考古学上目前最早的应用例子被记载在西汉的《西京杂记》中，提到了能工巧匠丁缓制作出失传的“被中香炉”，又称“银薰球”。无论薰球怎样滚动香盂都会保持水平状态，其原理与现代陀螺仪的基本原理完全相同。这种机构随着科学技术的发展有很多重要的应用，意大利学者卡尔达诺最早将这种机构命名为万向支架。年，意大利工程师焦瓦尼在罗马出版的《机械》著作中提到利用万向支架的减震作用来运输病人。虽然这种支架由中国早于西方多年率先发明，但在这段漫长的岁月中，却只是在生活中进行简单的应用。真正把万向支架用在现代科学研究上的是法国物理学家傅科，陀螺（gyroscope）一词也是由他提出。大到导弹、核潜艇，小到你的手机，都有陀螺仪然而陀螺仪作为惯性技术中的重要器件，从被发明开始，就在国家先进技术的应用上有着举足轻重的地位。美国科学家德雷珀（CharlesStarkDraper）是世界上将陀螺应用于导航的先驱者之一，他提出将自动控制的理论和方法应用于陀螺仪，并率先在麻省理工学院成立了仪器学相关的博士学位点，中国科学家两院院士陆元九先生于年获得该学位点的第一个博士学位。无论洲际导弹，还是战略核潜艇，都需要高精度的陀螺仪。正因为陀螺仪在国防科技领域居于核心地位，因此国外严密封锁，必须靠我们自己来研究、来攻克。在现代，陀螺仪有着广泛的应用，在民用上，手机，各类体感游戏机，防抖摄像机，VR设备等都是大家所熟悉的陀螺仪应用设备。中国的“陀螺人”纵观多年的发展历史，经历了机械陀螺，到光纤陀螺，再到原子陀螺的三代发展。以林士谔教授为代表的第一代，“陀螺仪表人”在空白中开创。先后成功研制出我国第一个液浮陀螺、第一个动压气浮陀螺、第一个动调式挠性陀螺等一批在国内有影响力的科研成果，实现了我国陀螺仪从无到有的里程碑式发展，开创了我国航空仪表领域的新局面。以张惟叙教授为代表的第二代陀螺仪表人，在年率先开展了光纤陀螺仪的研制，年研制成功开环全保偏光纤陀螺，经过30余年的不懈奋斗，我国陀螺仪表人取得了辉煌的成就，推动了我国惯性制导技术由机械陀螺向光学陀螺的跨越，为国防事业和科学研究的发展做出了重大贡献。现在，正在研究量子陀螺的第三代“陀螺人”希望能实现这一国防核心技术，甚至“领跑”世界。中国的“陀螺”精神新时代，陀螺仪表人正在不断地传承老一代科学家爱国奉献、淡泊名利的优良品质，把科技成果应用在实现国家现代化的伟大事业中。此刻，不知道有多少由他们参与研制的陀螺在飞速旋转着。也许在浩瀚宇宙中的卫星里，也许在大洋深处的潜艇中，也许在空中翱翔的飞机里，也许在实验基地的仪器中。也许某一天，它们会停止旋转，但是到这一天一定有更先进的陀螺出现。“陀”颖而出，“螺”地生根，在祖国每一个需要它们的地方旋转。陀螺不停转，中国梦永恒！很多时候，我们远比自己想象中的更加优秀，有梦想，才不会因走得太远而忘记为什么出发。科技发展、科技力量的积累需要一代又一代人投身于科学研究当中。祖国大地上，一座座科技丰碑，凝结了一代又一代科技工作者的心血与汗水，一次又一次科技创新，离不开他们的付出与坚守。科技兴则民族兴，这些敢为人先，矢志创新的科技工作者是民族的脊梁，他们让中国的科技事业满天繁星，生生不息。

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