Il giroscopio è stato nominato da Leon Foucault, un fisico francese, nel tentativo di dimostrare la rotazione terrestre. Un disco a rotazione libera, chiamato rotore, era montato su un asse rotante al centro di una ruota più grande e stabile. Mentre la terra girava sul suo asse, la ruota stabile ruotava con essa, ma il rotore non si muoveva. Il movimento della ruota montata ha seguito la rotazione della terra, ruotando attorno al disco centrale e dimostrando la rotazione della terra.
Di solito, nei giroscopi moderni, il rotore gira costantemente. La rotazione costante aggiunge determinate proprietà al giroscopio e ne aumenta gli usi. Proprio come una trottola, che rimane in piano su una superficie inclinata, il centro di rotazione di un giroscopio non cambia il suo orientamento. La rotazione del rotore significa che qualsiasi cambiamento di orientamento influenza tutti i punti del rotore allo stesso modo, causando la rotazione del rotore su un asse fisso. Questa si chiama precessione.
La precessione crea un orientamento fisso. Il rotore ruota su un asse fisso mentre la struttura attorno ad esso ruota o si inclina. Nello spazio, dove i quattro punti cardinali non hanno senso, l’asse del rotore rotante viene utilizzato come punto di riferimento per la navigazione.
Oltre al rotore, i giroscopi moderni hanno tipicamente due anelli aggiuntivi, chiamati gimbal, al centro di un anello stabile più grande. Il rotore gira su un asse collegato al gimbal interno più piccolo. Questo gimbal ruota su un asse orizzontale creato dalla sua connessione con il gimbal esterno più grande. Il gimbal più grande ruota verticalmente e ruota su un asse collegato all’anello esterno stabile.
I giroscopi sono in bussole per aeroplani, veicoli spaziali e barche. Negli aeroplani, l’inclinazione e l’orientamento dell’aereo vengono misurati rispetto alla rotazione costante del giroscopio. Nello spazio, dove ci sono pochi punti di riferimento per aiutare a navigare, il centro di rotazione del giroscopio viene utilizzato come punto di orientamento.
I giroscopi massicci sono usati per stabilizzare grandi barche e alcuni satelliti. Sono anche utilizzati nei sistemi di guida di alcuni missili. Fanno anche un divertente giocattolo per bambini.