Denne artikel har en liste med kilder, en litteraturliste eller eksterne henvisninger, men informationerne i artiklen er ikke underbygget, fordi kildehenvisninger ikke er indsat i teksten. Begrundelsen kan findes på diskussionssiden eller i artikelhistorikken. Du kan hjælpe ved at indføre præcise kildehenvisninger på passende steder. (2025) (Lær hvordan og hvornår man kan fjerne denne skabelonbesked)

Et gyroskop (kortform: (en) gyro) er et legeme, der ved hjælp af impulsmomentbevarelse, kan bruges til at måle eller bevare orientering.

Essensen af legemet er et hjul, der roterer om en akse. Når hjulet roterer vil det modvirke forsøg på at ændre dets orientering. Gyroskopet blev anvendt og navngivet i 1852 af Jean-Bernard-Léon Foucault i forbindelse med et eksperiment, som involverede jordens rotation, men blev opfundet i 1817 af Johann Bohnenberger.

Et gyroskop fremviser flere egenskaber som f.eks. præcession og nutation. Gyroskoper kan anvendes i konstruktionen af gyrokompasser, der komplementerer eller erstatter magnetiske kompasser. Gyroskoper anvendes i dag til at hjælpe med stabilitet, eksempler på anvendelse er:

• cykler
• Hubble-teleskopet
• kampvogne
• skibe
• fartøjer generelt

Desuden anvendes gyroskoper i inertielle navigationssystemer som f.eks. de tyske V2-raketter. Gyroskopiske effekter bliver anvendt i mange typer legetøj som f.eks. yo-yo og powerball. Andre roterende legemer (f.eks. et svinghjul i en motor, der bruges til oplagring af energi) har gyroskopiske effekter, selvom de ikke udnyttes.

Den fundamentale ligning som beskriver et gyroskop:

${\displaystyle \mathbf {\tau } ={{d\mathbf {L} } \over {dt}}={{d(I\mathbf {\omega } )} \over {dt}}=I\mathbf {\alpha } }$

hvor vektorerne ${\displaystyle \mathbf {\tau } }$ og L er henholdsvis drejningsmomentet på gyroskopet og dets impulsmoment. Skalaren I er dets inertimoment, vektoren ω er dets vinkelhastighed og vektoren α er dets vinkelacceleration.

Det følger fra ligningen at ved et drejningsmoment ${\displaystyle \mathbf {\tau } }$ anvendt vinkelret på svinghjulets rotationsakse og derfor vinkelret på L, resulterer i en bevægelse vinkelret på både ${\displaystyle \mathbf {\tau } }$ og L. Denne bevægelse kaldes præcession. Præcessionens vinkelhastighed Ω_P er (når denne er meget mindre end svinghjulets) givet ved

${\displaystyle \mathbf {\tau } ={\Omega }_{P}\times \mathbf {L} }$

Præcession kan demonstreres ved at placere et spindende gyroskop med dets akser horisontalt og løst understøttet i den ene ende. I stedet for at falde, som man kunne forestille sig, undgår gyroskopet tyngdekraften og opretholder sine akser horisontalt, selvom den ene ende af aksen ikke er understøttet. Den frie ende af aksen tegner langsomt en cirkel i det horisontale plan. Denne effekt er beskrevet med de ovenstående ligninger og illustreret til højre.

Gyroskopets moment er givet af flere kræfter: Tyngdekraften optræder nedadrettet på apparatets centermasse, og en tilsvarende kraft trækker opad for at opretholde en ende af apparatet. Den resulterende bevægelse af dette moment er ikke nedad og får ikke apparatet til at falde, men derimod vinkelret på både tyngdekraften (nedad) og aksen for rotation (udad fra støttepuntet) fx i en fremad horisontal retning som får gyroskopet til at rotere rundt om støttepunktet.

Gyrokompasser er nødvendige for at holde orienteringen på fartøjer eller legemer i bevægelse:

• skibe
• luftfartøjer
• rumfartøjer
• raketter og missiler
• fartøjer generelt
• segway

• Fiberoptisk gyroskop
• Ring laser gyroskop
• Vibrating structure gyroscope
• Kvantegyroskop
• Gyrocar
• Gyrokompas

Wikimedia Commons har medier relateret til: Gyroskop

• Gyroskopisk præcession og gravitationsmagnetik (engelsk)
• Matematikken i gyroskoper (engelsk) Arkiveret 7. august 2004 hos Wayback Machine
• Lasergyroskoper (engelsk, pdf) Arkiveret 11. juni 2004 hos Wayback Machine
• Præcis måling af jordens rotation (engelsk) Arkiveret 16. august 2004 hos Wayback Machine
• Ultrafølsomt gyroskop baseret på flydende helium (engelsk)