雖然我們現(xiàn)在手機(jī)里的陀螺儀看起來像個(gè)小小的芯片，但它的原理其實(shí)最早來源于一個(gè)非常經(jīng)典的物理現(xiàn)象。為了讓你更直觀地理解，我把它的工作原理拆解為兩個(gè)主要的階段或流派來介紹：

1. 經(jīng)典的機(jī)械陀螺儀（基于“定軸性”）

最早的陀螺儀原理非常直觀，它基于一個(gè)我們小時(shí)候都玩過的玩具——地陀螺。

   核心原理： 當(dāng)一個(gè)輪子（轉(zhuǎn)子）高速旋轉(zhuǎn)起來時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一種“抗拒改變”的力量。簡單說，一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸，在不受外力影響時(shí)，會(huì)一直指向一個(gè)固定的方向，非常穩(wěn)定。
   結(jié)構(gòu)： 想象一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪，被裝在一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的支架（萬向架）上。
   怎么工作：
       當(dāng)你轉(zhuǎn)動(dòng)外面的支架時(shí)，里面的飛輪雖然跟著移動(dòng)，但它的旋轉(zhuǎn)軸方向依然保持不變。
       通過測(cè)量支架與內(nèi)部飛輪之間的角度變化，我們就能知道設(shè)備（比如飛機(jī)、船）改變了多少姿態(tài)。
   生活中的例子： 為什么自行車騎起來不容易倒？就是因?yàn)檐囕嗈D(zhuǎn)起來了，利用了類似陀螺儀的穩(wěn)定性；還有古代的暖爐，掛在架子上無論怎么晃，里面的炭火都不會(huì)灑出來，也是這個(gè)原理。

2. 現(xiàn)代的微機(jī)電陀螺儀（基于“科里奧利力”）

我們現(xiàn)在手機(jī)、游戲手柄里的陀螺儀，通常不是靠轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪，而是靠一種叫MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）的技術(shù)。它看起來像一個(gè)小小的黑色方塊，內(nèi)部沒有旋轉(zhuǎn)的輪子，而是靠震動(dòng)來工作的。

   核心原理： 它利用的是科里奧利力。這有點(diǎn)像地球自轉(zhuǎn)影響風(fēng)向的原理。簡單來說，如果一個(gè)物體在直線運(yùn)動(dòng)，而你所在的平臺(tái)突然旋轉(zhuǎn)，這個(gè)物體會(huì)感覺到一個(gè)“神秘的力”把它推向側(cè)面。
   怎么工作：
       在芯片內(nèi)部，有一個(gè)非常微小的質(zhì)量塊，它在不停地左右來回震動(dòng)（直線運(yùn)動(dòng)）。
       當(dāng)你旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)，芯片所在的平臺(tái)（手機(jī)）發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。
       這個(gè)震動(dòng)的質(zhì)量塊就會(huì)受到“科里奧利力”的作用，開始在另一個(gè)垂直的方向上產(chǎn)生微小的位移。
       芯片通過檢測(cè)這種位移（通常轉(zhuǎn)化為電容的變化），就能精確地算出你旋轉(zhuǎn)的速度有多快。

3. 還有一種特殊的：激光陀螺儀

在飛機(jī)和導(dǎo)彈等高精度設(shè)備中，還有一種更高級(jí)的。它利用光的干涉原理，讓兩束光在一個(gè)閉合的環(huán)路里朝相反方向跑。如果設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)，兩束光跑完全程的時(shí)間就會(huì)不一樣，通過測(cè)量這個(gè)時(shí)間差，就能算出旋轉(zhuǎn)速度。

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