هناك عدد هائل من الاختراعات التي تتميز بتاريخ طويل وغني جدًا من الاستخدام في مختلف الأجهزة والأجهزة. غالبًا ما يمكنك سماع اسم شيء ما ، ولكن ليس لديك فكرة حتى عن الغرض منه. وهنا يبرز السؤال ، ما هو الجيروسكوب؟ يستحق النظر فيه.
التعريف الأساسي
الجيروسكوب هو جهاز ملاحة يستخدم دوارًا سريع الدوران كعنصر رئيسي له ، ويتم تثبيته بطريقة تدور حول محور الدوران. يوفر إطاران محوريان ثلاث درجات من الحرية. في حالة عدم وجود أي تأثيرات خارجية على الجهاز ، فإن محور الدوران الخاص به للدوار يحافظ على اتجاه ثابت في الفضاء. إذا تأثرت بلحظة قوة خارجية تميل إلى تدوير محور دورانها ، فإنها تبدأ حركتها ليس حول اتجاه اللحظة ، ولكن حول محور عمودي عليها.
ميزات الجهاز
إذا تحدثنا عن ماهية الجيروسكوب ، فمن الجدير بالذكر أنه في جهاز متوازن نوعيًا وسريع الدوران إلى حد ما مثبت على محامل متطورة للغاية ، مع احتكاك منخفض ، لا توجد أي لحظة من القوى الخارجية ، لذا فإن الجهاز قادر على الحفاظ على اتجاهه في الفضاء دون تغيير تقريبًا. لذلك ، فهو قادر على تحديد زاوية دوران القاعدة التي تم تثبيتها عليها. هذه هي الطريقة التي أوضح بها عالم الفيزياء الفرنسي جيه فوكو بوضوح دوران الأرض. إذا كان دوران المحور مقيدًا بنابض خاص ، فعند تثبيت الجهاز على طائرة تقوم بدورها ، يقوم الجيروسكوب بتشويه الزنبرك حتى يتم موازنة لحظة القوة الخارجية. في هذه الحالة ، ستكون قوة التوتر أو ضغط الزنبرك متناسبة مع السرعة الزاوية للطائرة. هذا هو مبدأ مؤشر اتجاه الطيران والعديد من الأجهزة الجيروسكوبية الأخرى. نظرًا لوجود القليل جدًا من الاحتكاك في المحامل للحفاظ على دوران الدوار الجيروسكوب ، فلن تكون هناك حاجة إلى الكثير من الطاقة. عادةً ما يكفي محرك كهربائي منخفض الطاقة أو نفاث من الهواء المضغوط لتشغيله ، وكذلك للحفاظ على هذه الحركة.
الجيروسكوب: التطبيق
غالبًا ما يتم استخدام هذا الجهاز كعنصر استشعار للإشارة إلى الأجهزة الجيروسكوبية ، بالإضافة إلى مستشعر لزاوية الدوران أو السرعة الزاوية للأجهزة العاملةتحت السيطرة التلقائية. في بعض الحالات ، يمكن أن يعمل الجيروسكوب كمولد للطاقة أو عزم الدوران.
في الوقت الحالي ، يسمح مبدأ تشغيل الجيروسكوب باستخدامه النشط في الطيران والشحن والملاحة الفضائية. تحتوي كل سفينة بحرية تقريبًا على بوصلة جيروسكوبية للتحكم التلقائي أو اليدوي للسفينة ، وبعضها يستخدم أيضًا مثبتات الدوران. عادة ما يكون نظام التحكم في النيران للمدفعية البحرية مزودًا بالعديد من الجيروسكوبات الإضافية ، والتي تم تصميمها لتوفير إطار مرجعي ثابت أو لقياس السرعات الزاوية.
إذا فهمت ماهية الجيروسكوب ، فعليك أن تفهم أنه بدونه ، فإن التحكم التلقائي في الطوربيدات لا يمكن تصوره ببساطة. كما تم تجهيز المروحيات والطائرات بالضرورة بهذه الأجهزة من أجل توفير معلومات موثوقة حول تشغيل أنظمة الملاحة والاستقرار. تتضمن هذه الأجهزة مؤشر الاتجاه ، مؤشر الدوران واللف الجيروسكوبي ، الدوران الرأسي. إذا اعتبرنا طائرة هليكوبتر مزودة بجيروسكوب ، فيمكن لهذا الجهاز أن يعمل كجهاز توجيه وكجهاز استشعار للطيار الآلي. تم تجهيز العديد من الطائرات ببوصلة مغناطيسية مثبتة الجيروسكوب ومعدات أخرى - كاميرات مع جيروسكوب ، جيروسكوبات ، مشاهد ملاحية. في الطيران العسكري ، تُستخدم الجيروسكوبات بنشاط كمكونات في مشاهد القصف وإطلاق النار من الجو.
استخدم في الأدوات الحديثة
لذا ، مع الأخذ في الاعتبار ذلكمثل هذا الجيروسكوب ، تجدر الإشارة إلى أن هذا الجهاز يستخدم بنشاط ليس فقط في المناطق المذكورة سابقًا. تم تجهيز الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية الحديثة بالعديد من الميزات والوحدات الإضافية ، والتي تبين أن بعضها مفيد للغاية ، بينما يمكن أن يتداخل البعض الآخر مع الاستخدام المريح للجهاز ، مما يزعج المستخدمين. واحد منهم هو الجيروسكوب في الهاتف ، والذي يتضح عند استخدام جهازك. من ناحية أخرى ، اتضح أنه مفيد للغاية ، على الرغم من أنه من ناحية أخرى ، يفضل معظم المستخدمين إيقاف تشغيله ببساطة.
جيروسكوب في الهاتف: ما هو؟
أولاً ، عليك تحديد نوع الجهاز وما هي الوظيفة التي يتميز بها. إذن ، الجيروسكوب في الهاتف - ما هو؟ هذا العنصر ضروري لتحديد كيفية توجيه الجهاز في الفضاء. في بعض الحالات ، يمكن استخدام هذا المستشعر لحماية العناصر الفردية للجهاز من السقوط في المستقبل. في الواقع ، تم تصميم هذا المستشعر لتحديد التغيير في الموضع ، وفي وجود مقياس التسارع - والتسارع أثناء السقوط. ثم يتم نقل المعلومات إلى وحدة الحوسبة في الأداة الذكية. مع برنامج معين ، يقرر الجهاز كيف يجب أن يتفاعل أكثر مع التغييرات التي حدثت له.
ما هذا؟
لذا ، إذا أصبح كل شيء واضحًا مع السؤال عن ماهية الجيروسكوب ، فسيظل معرفة سبب استخدامه في الهواتف. حماية الدواخل ليست هناالمهمة الوحيدة. بالاشتراك مع مجموعة متنوعة من البرامج ، فإنه يحتوي على عدد من الوظائف المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الهاتف الذكي للألعاب التي يتم التحكم فيها عن طريق إمالة الجهاز أو اهتزازه أو قلبه. هذه الضوابط تجعل الألعاب ممتعة حقًا ، مما يجعل الطلب عليها مرتفعًا.
ميزات مثيرة للاهتمام
وتجدر الإشارة إلى أن منتجات Apple مزودة بأجهزة الجيروسكوب ، وهي تلعب دورًا مهمًا للغاية ، حيث ترتبط العديد من التطبيقات بها. تم تطوير وضع يسمى CoverFlow خصيصًا لذلك. يوجد عدد كبير جدًا من التطبيقات التي تعمل في هذا الوضع ، ولكن يمكنك التوقف عند عدد قليل يوضح ذلك بوضوح. على سبيل المثال ، إذا كنت تستخدم آلة حاسبة على iPhone ، فلن تتوفر للمستخدم في الوضع الرأسي سوى الإجراءات البسيطة ، وهي: الجمع والطرح والقسمة والضرب. لكن عندما تقوم بتدوير الجهاز 90 درجة ، يتغير كل شيء. في الوقت نفسه ، تتحول الآلة الحاسبة إلى الوضع المتقدم ، أي الهندسة ، حيث ستتوفر وظائف أكثر بكثير.
إذا فهمت كيفية عمل الجيروسكوب ، فيجب ملاحظة أنه يمكن أيضًا استخدام وظائفه لتحديد موقعك على الأرض.
يمكنك عرض خريطة للمنطقة باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على مثل هذا الجهاز ، وفي هذه الحالة ستتحول الخريطة دائمًا في الاتجاه الذي يتم توجيه نظراتك إليه. لذلك إذا كنت تواجهعلى سبيل المثال ، إلى النهر ، سيتم عرضه على الخريطة ، وإذا استدرت ، سيتغير موقع الخريطة أيضًا. بفضل هذا ، تم تبسيط التوجيه في المنطقة بشكل كبير ويمكن أن يكون مفيدًا جدًا للأشخاص المتحمسين للأنشطة الخارجية.
مشاكل الجيروسكوب في الهاتف
يمكن للمرء أن يقول أيضًا عن أوجه القصور الكامنة في الجيروسكوبات. في كثير من الأحيان يتم إيقاف تشغيلها بسبب حقيقة أن البرامج تتفاعل مع تغيير في الموضع في الفضاء مع بعض التأخير. على سبيل المثال ، إذا قررت القراءة وأنت مستلقٍ على الأريكة ، من شاشة الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي ، فسيقوم الجيروسكوب والبرنامج المرتبط به بتغيير اتجاه الصفحة في كل مرة تقلب فيها أو تغير وضعيتك. هذا يسبب الكثير من الإزعاج ، لأنه نادرًا ما يكون الجهاز قادرًا على تفسير الموضع في الفضاء بشكل صحيح ، ويتفاقم الموقف بسبب رد الفعل المتأخر للبرنامج.
الأصناف الحديثة
الجيروسكوبات الأولى كانت ميكانيكية. لا يزال هذا النوع من الأجهزة قيد الاستخدام حتى اليوم ، ولكن مع بعض التحسينات لجعله أكثر فائدة. في الوقت الحالي ، يوجد جيروسكوب ليزر خالٍ من العيوب الكامنة في الميكانيكا. وفقط مثل هذا الجهاز يستخدم في التكنولوجيا الحديثة.
