故事梗概
公元692年,張�(zhuó)《朝野僉(qiān )載》記載:有人向女皇武則天獻上“木製暖爐,雖然其中裝有發熱的材料,但怎樣轉動也不會翻倒”(“木火通,鐵盞盛火,輾轉不翻。”)。香火掛在三個彼此分開圓環上,無論怎樣轉動,這些環使香火始終保持直立。這種連鎖環保持中心處東西直立的裝置通常被稱為“卡丹環”,是以公元16世紀義大利科學家傑羅姆・卡丹的名字命名,但是中國人的發明比他早了1700年。
科學原理
(原理沒說清,現代套用倒出來了)平衡環裝置是現代陀螺儀的基礎。古代的陀螺,如下圖所示,當處於迴轉運動中的陀螺顯傾斜狀態時,其重力分量(p)會使它的中心軸線更加傾斜,但迴轉效應又使其中心軸線向垂直方向(v)偏轉。因此,一旦陀螺旋轉之後就不會倒下,而是沿一錐面運動,稱為進動。它的運動特性使孩童們感到極大興趣,因此,它在中國作為一種玩具,一代代地傳了下來。現代平衡環成為航空、航海必不可少的儀器,即陀螺儀表,或稱迴轉儀(gyroscope)。陀螺儀使航海成為可能,而且在現代飛機中是“自動領航”所必不可少的。現代的飛機、飛彈和輪船不論怎樣急速在空中或海上運動,都能辨認方向,這是由於安裝了陀螺儀的緣故。