Jiroskop (Özet) : Nesnelerin üç boyutlu ortamda doğrultularını ve iki eksene olan açılarını tespit etmeye yarayan vasıta. Wikiye bakılırsa ...
Jiroskop (Özet) : Nesnelerin üç boyutlu ortamda doğrultularını ve iki eksene olan açılarını tespit etmeye yarayan vasıta.
Wikiye bakılırsa jiroskop: Jiroskop, (İngilizce: Gyroscope, Gyro) ya da Yalpalık, Cayroskop, Cayro, yön ölçümü ya da ayarlamasında kullanılan, açısal dengenin korunması ilkesiyle çalışan bir alet. Jiroskopik hareketin temeli fizik kurallarına ve merkezkaç ilkesine dayalıdır.
Jiroskop olarak malum alet ilk olarak 1817’de J. Bohnenberger tarafınca buluş edilmiştir ve jiroskop adı 1852’de Dünya'nın dönüş hareketini incelemek suretiyle yapmış olduğu deneyler esnasında J. Foucault tarafınca verilmiştir. Bir jiroskop presesyon ve nutasyon olarak malum hareketleri de içine alan çeşitli hareketler yapar. Günlük hayatta, tayyare ve gemilerde yön bulmak için, uzay teleskoplarında yörünge kararlılığını sağlayabilmek için yaygın olarak jiroskoplardan yararlanılmaktadır.
Bisiklete binen hepimiz, bir bisiklet süratli gittiği zaman dengeyi sağlamanın, yavaş gittiği vaktinkine bakılırsa çok daha kolay bulunduğunu bilir. Bir topaç, dönme hızı büyükse, dik kalmış olarak dönmeye devam eder, fakat yavaşladıkça yana yatmaya adım atar ve sonunda devrilir. Bu örneklerin her ikisinde de, kararsız olan (kısaca kolayca düşebilecek olan) cisimler, yeter hızla hareket halinde oldukları zaman dik durabilmektedir.
Bunlarda gördüğümüz, bir kere bir düzlemde dönmeye başlatılan bir cismin o düzlemde dönmeye devam etmesi özelliğinden jiropusularda ve denizcilik ile havacılıkta kullanılan başka çeşitli seyir yardımcılarında faydalanılır. Bu özellik, ağırlığının büyük bir kısmı çevresine yakın toplanmış bulunan tekerleklerde daha açıktır. Bu cins ağır tekerleklerin hepsine jiroskop denir. Jiroskop (Detay)
Jiroskop Her yönde dönen ve yalnız kütle merkezi durağan(durgun) olan bir kütle ya da tekerlek. Gemilerin hareketini denetim için kullanıldığı şeklinde tabanca yörüngesi kontrolünde ve yön tayininde de kendisinden faydalanılır. Esas olarak jiroskop, bir tekerlek ya da dönen bir silindir, rotor ve eksenden ibarettir.
Eksen, rotor içinde dönebileceği bir çember üstüne yataklanmıştır. Bu çember ise dik açı meydana getirecek şekilde başka bir dış çembere kenetlenmiştir. Son dış çember ise hem iç hem de dış çemberle dik açı icra eden bir çerçeveye oturtulmuştur. Rotorun dönmesi gözönüne alınmazsa jiroskop iki serbestlik derecesine haizdir. Kısaca alet, hem düşey ve hem de yatay eksen çevresinde dönebilecektir.
Dönmediği durumda, jiroskopun özelliği belirgin değildir. Bir tek ağırlık merkezi değişmeden her doğrultuya dönebilen bir düzendir. Sadece rotor döndüğünde jiroskopun özelliklerinden biri derhal ortaya çıkar, biçim değiştirmez bir durum alır. Ekseni, durduğu yer ne kadar oynatılırsa oynatılsın doğrultusunu muhafaza eder. Bu özelliğe jiroskopik atalet denir. Bu atalet açısal hıza, ağırlığa ve ağırlığın yoğunlaştığı çapa bağlıdır. En büyük etki, hacmi kenarlarında toplanmış ve süratli dönen kütleler için elde edilir. İkinci özelliği ise, kuvvet tatbikiyle ortaya çıkar. Yatay eksen doğrultusunda uygulama edilecek bir kuvvet, jiroskopun mukavemeti ile karşılaşır ve yatay eksen çevresinde dönmek yerine eksen çevresinde döner. Tersine olarak düşey eksen yönünde kuvvet uygulama edildiğinde ise, jiroskop karşı koyar ve yatay eksen çevresinde döner.
Jiroskop kendisine özgü bir alet olup, dış etkenlerden yer çekiminden ve merkezkaç kuvvetinden müteessir olmayan bir referans ekseni sağlar. Jiroskopun ergonomik tüm uygulamaları yukarıda sözü edilen iki özelliğe dayanır. Sadece tek başına nadiren kullanılır. Tabiatta çeşitli şekillerde uygulaması uzun süredir mevcut olmasına karşın, 19. yüzyıla kadar hakkında pek azca şey bilinmekteydi. Dünyanın kendisi, uzayda ekvatoru ortalama 1600 km/saat hızla dönen bir jiroskoptur. İki kanatlı böceklerde bulunan “çok ufak uçuş kontrolü jiroskopları†ise çubuk şeklinde olup, dönme yerine titreşirler. Bu çeşit jiroskoplar laboratuarda yapılmış ve özellikleri tesbit edilmiştir. Sadece, günümüzde kullanılan jiroskoplar tekerlek tipinde dönel olanlarıdır.
Fransız Jean Bernard Leon Foucault 1852’de dünyanın döndüğünü göstermek için yapmış olduğu bu alete jiroskop adını vermiştir. Sadece sürekli dönmeyi uygulama edecek bir teknik meydana gelmediğinden ortalama olarak 60 yıl jiroskop matematikçilerin oyuncağı olarak kalmıştır. Gemilerde çelik kullanılması arttıkça mağnetik pusulaya itimat azalmış ve jiroskopik pusula ehemmiyet kazanmıştır. Ilkin Almanya’da ve sonrasında ABD Birleşik Devletlerinde uygulama sahası ortaya çıkmıştır. Vapur ve uçakların hareketlerini denetlemek için jiroskopik aletler geliştirilmiştir. Gemilerde yalpa hareketlerini önleyen jiroskoplar, ek olarak torpidolara da yön vermek için kullanılır. 1943’te deniz toplarının yönlendirilmesinde istifade edilmiştir. İkinci Dünya Harbi, jiroskopun hızla gelişmesini zorlamıştır.
Uçaklarda, otomatik uçuş kontrolünde ve rota tesbitinde mühim kullanış alanına haizdir. Yeraltında ise petrol kuyularının ekseninin şaşmaması, mühim durumlarda jiroskoplarla sağlanır.
Roket, roket ve güdümlü nükleer füzelerin kırılgan hız ve ivme ölçümlerinde jiroskop olmazsa olmaz bir vasıtadır. Ölçümlerde kullanılan kırılgan aletlerin yalnız harekete ilişkin değerleri ölçmesi istenildiğinden dolayı yerçekimi tesirinin gözönüne alınmaması gerekir. Bu ise jiroskop ile sağlanır. Böylece ölçümün yerçekimine dik olarak yapılması gerçekleştirilir. Ölçü aletlerinin konulduğu tablanın kullanılan bir kaç jiroskopla yatay iki eksen çevresinde kararlılığı sağlanır.
Rota için kullanılan iç jiroskopların çapları 2,5 santimetre ile 10 santimetre içinde değişmiş olur. Jiroskopik pusulalar ise 27 santimetre çapında olup dakikada 6000 dönüş yaparlar. En büyük jiroskoplardan biri de 41.600 tonluk “Conte di Savoia†yolcu gemisinde kullanılan 30 metreyi aşkın çaptaki jiroskoptur.
YORUMLAR