Яскравим доказом обертання Землі навколо своєї осі з'явився досвід з маятником французького фізика Фуко (довгий, гнучкий підвіс з важким вантажем на кінці), вироблений в 1851 році в Паризькому Пантеоні.
Цей досвід заснований на тому, що, як відомо з фізики, маятник, виведений з положення рівноваги, буде здійснювати коливання весь час в одному і тому ж напрямку до повної зупинки. Інакше кажучи, маятник має здатність зберігати площину своїх коливань незмінною.
Прилад простий конструкції
Це властивість маятника наочно доводиться за допомогою приладу простої конструкції. який є зробити кожному. Для цього потрібно взяти гнучкий прутик, зігнути його в дугу і прикріпити кінцями до якого-небудь кухоль діаметром, наприклад, близько 50 сантиметрів. До верхньої частини дуги прикріпити нитку з камінцем та повідомити цьому своєрідному маятнику коливання в деякій площині. Легко повертаючи гурток, ми помітимо, що маятник продовжує зберігати незмінним напрям площині свого коливання.
Спостереження досвіду Фуко
При спостереженні досвіду Фуко глядачі легко можуть переконатися в тому, що Земля дійсно обертається навколо осі; з плином часу площину Землі, розташована під маятником, повертається на деякий кут від площини хитання маятника, яка зберігає і просторі постійний напрямок.
Кут повороту Землі
Кут повороту Землі щодо направлення площині коливання маятника різний в залежності від широти місця, де цей досвід проводиться.
На полюсі кут цього відхилення буде за кожну годину складати 15 градусів, на екваторі нуль, а в широтах нашої країни від 9 до 14 градусів.
Чим довше маятник, тим більш помітним стає відхилення площині Землі від площини його коливання. Довжина маятника Фуко 60 метрів. Маятник, підвішений під куполом Ісаакіївського собору в Ленінграді. має в довжину 98 метрів. Він безперервно хитається і кожним своїм новим помахом підтверджує обертання Землі.
Наслідки обертання Землі
Доведено також, що внаслідок обертання Землі:
- Летить снаряд відхиляється вправо в північній півкулі і вліво в південному.
- Якщо річки течуть не строго в напрямку земних паралелей, то у річок нашого, північного, півкулі підмиваються внаслідок добового обертання Землі праві береги, а біля річок південної півкулі - ліві.
- Предмети, які падають з великої висоти. завжди «відхиляються» і до того ж неодмінно на схід.
Це також доводить, що Земля обертається навколо своєї осі в напрямку із заходу на схід. Тіла, які падають з висоти, відхиляються декілька на схід тому, що лінійна швидкість на вершині вежі, наприклад, завжди більше, ніж у поверхні Землі, а падаючи, ці тіла зберігають швидкість, отриману ними в початковій точці падіння.
Особливість обертання Землі
Тепер ми твердо переконані, що наша Земля обертається подібно дитячу іграшку - вовчка. Тільки, звичайно, нам відомо, що Земля, по суті, дуже велике світове (небесне) тіло і не має матеріальної осі, подібно до тієї, яка є у дзиги.
Слід звернути увагу ще на одну особливість обертання Землі. Як би сильно ми дзига ні запускали, він рано чи пізно перестане обертатися і впаде. Це відбувається тому, що рух дзиги весь час гальмується силою тертя. діючої на нижній кінець його осі об поверхню, на якій він обертається, і опором повітря при русі.
Земля, як нам уже відомо, не стикається ні з яким іншим світовим тілом. Вона нібито вільно обертається в світовому просторі, вільна від гальмуючого дії тертя і опору повітря. Вона як би «висить» в світовому просторі.
Тому Земля обертається завжди майже з однаковою швидкістю і все в одному і тому ж напрямку, із заходу на схід. Інакше кажучи, якщо дивитися на Північний полюс земної кулі, десь із світового простору, Земля обертається в напрямку, протилежному руху годинникової стрілки.
В результаті обертання Землі навколо своєї осі відбувається зміна дня і ночі. Це явище намагалися пояснити ще вчені середньовіччя, (докладніше: Вчені про обертання Землі).
Повний оберт навколо своєї уявної осі Земля робить за 24 години (точніше, о 23 годині 56 хвилин і 4 секунди). Цей проміжок часу ми і називаємо добою (зоряними), які прийняті всіма народами за основну одиницю виміру часу.