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파일:3D Gyroscope.png

자이로스코프는 측정 또는 방향 유지에 사용되는 기구로, 각운동량 보존법칙에 근거한다. 자이로스코프는 축이 어느 방향으로든지 놓일 수 있는 회전하는 바퀴이다. 자이로스코프가 빠르게 회전할 때에는, 외부에서 토크(torque; 회전우력)이 주어졌을 때 그 방향이 회전에 의한 각운동량(angular momentum)에 의해 회전하지 않을 때보다 훨씬 적게 변화하게 된다. 자이로스코프는 짐벌(수평 유지 장치)에 놓이게 되므로 외부의 토크는 최소화되며, 장착된 받침이 움직이더라도 그 방향은 거의 고정되게 된다.

역사 편집

알려져 있는 최초의 자이로스코프는 요한 보넨베르거(Johann Bohnenberger)가 1817년 만든 것으로, 단지 '기계'라 불렀다. 프랑스의 수학자 라플라스(Pierre-Simon Laplace)는 파리의 에콜 폴리테크닉(École Polytechnique)에서 근무하면서, 이 기계를 학습교재로 사용할 것을 추천하였고, 이는 푸코(Léon Foucault)의 관심을 끌었다. 푸코는 이를 지구의 자전과 관련된 실험에 사용하였으며, '자이로스코프'라는 이름을 생각해 내었다. 지구의 회전(gyros)을 보는(scopeein) 실험은 마찰로 실패하였다. 각 실험 시간은 변화를 관측하기 어려운 8 ~ 10분으로 제한되어야 했기 때문이다.

1860년대에 들어서면서, 전기 모터가 만들어져 이 구상을 실행 가능하게 되었다. 항해용으로 제작되어 사용할 수 있는 자이로컴퍼스1905년에서 1908년 사이에 독일의 발명가 헤르만 안슈츠 카엠페(Hermann Anschütz-Kaempfe)가 개발하였다. 미국의 엘머 스페리(Elmer Sperry)는 1910년가 그 뒤를 따랐고, 각국에서 이 발명품의 군사적인 중요성을 인식하게 되었다. 이 시대는 해군이 국방력의 중요한 척도였고, 각자의 자이로스코프 산업을 만들어내었다. 스페리 자이로스코프사는 항공기와 군함의 안정장치를 만들었고, 다른 자이로스코프 개발자들도 이를 따랐다.[1]

1917년, 미국 인디아나폴리스의 챈들러 회사는 당기는 줄과 축받이를 갖춘 장난감인 '챈들러 자이로스코프'를 만들었다. 이 제품은 이후 지속적으로 생산되어 미국 장난감의 고전으로 여겨지고 있다.

어떤 것은 진동하는 부품을 사용하기도 한다. 이는 'MEMS(Micro Electro-Mechanical System; 극소 전자기계장치)'라 부르는데, 이 장치를 사용한 실용적인 자이로스코프는 SDI(Systron Donner Inertial)가 제조하였다.

20세기 초의 수십 년 동안, 여러 발명가들이 자이로스코프를 초기 블랙박스의 항해 장치에 이용하려 시도하다가 실패하였는데, 유사한 원리가 관성유도장치탄도 미사일에 쓰이게 되었다.

주석 편집

  1. MacKenzie, Donald. Inventing Accuracy: A Historical Sociology of Nuclear Missile Guidance. Cambridge: MIT Press, 1990. pp 31-40. ISBN 0-262-13258-3
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