提起地球的自轉，在科學技術高度發(fā)達的今天，它是一個不容置疑的真理，但如果讓人們對此作出證明，或許這并不是一個簡單的事情。對于人類初次作出的對地球自轉的證明來講，曾發(fā)生過下面一個故事。

16世紀時，“太陽中心說”的創(chuàng)始人哥白尼曾依據相對運動原理提出了地球自轉的理論�？蓮乃�提出這一理論后的相當長一段時間內，這一理論只能停留在讓人們從主觀上接受的水平，直到19世紀才被法國的一位名叫傅科的物理學家，用他自己設計的一項實驗所證實。

傅科是用一種特殊的擺來進行實驗的。這個擺由一根長60余米的纖細金屬絲懸掛一個27千克重、直徑約30厘米的鐵球所組成。當時人們把這種從未見過的“超級擺”稱之為“傅科擺”。

1851年的一天，傅科在法國巴黎萬神廟的圓頂上將他親手制作的傅科擺吊上，讓擺在廣場上悠然自得地擺動著。這時，成千上萬人前來觀看這一奇妙的實驗。隨著時間一分一秒地流逝，他們發(fā)現(xiàn)了奇跡，那就是擺在悄悄地發(fā)生著“移動”，并且是沿順時針方向發(fā)生旋轉。有的人在擺動開始時，明明看到擺球運動到自己眼前，又蕩了回去，可經過一段時間后，擺球竟離自己越來越遠。這對于圍觀的人們來講，他們通過對現(xiàn)象的觀測都得出這樣的結論，眼看著自己沒有移動，那一定是擺平面發(fā)生了“移動”。

其實擺動的平面是不會發(fā)生移動的。我們知道作為一種物質運動形式，擺是無法擺脫地球自轉的。傅科選用較長的金屬絲，是為了讓擺動的時間達到足夠的長度，這樣便于觀察擺動的變化，同時選用較重的擺球，是為了增加擺本身的慣性和動量，以克服空氣的阻力，一旦它擺動起來，作為一種運動狀態(tài)，有滯后于地球自轉的慣性，即能夠減少地球自轉的影響。知道了這一點，我們就不難分析，由于地球的自轉，每一個觀測者都被地球帶著運動，盡管觀測者站在原地沒有動，可腳下的地面是動了，也就等于把觀測者悄悄地帶離了原地。因此，真正沒有移動的是擺動平面。

傅科擺的擺動作為地球自轉的有力證據，現(xiàn)已為世界所公認。我國北京天文館的大廳里就有一個傅科擺，一個金屬球在一根系在圓穹頂上的長長細線下來回擺動著。下面是一個刻著度數(shù)的像鐵鍋似的大圓盤，人們可以由此讀取擺動平面旋轉的度數(shù)。前去參觀的人們都喜歡在這里停留一段時間，親眼看一看地球是怎樣自轉的。

傅科簡介：

傅科（foucault, jeam bernard leon）法國物理學家。1819年9月18日生于巴黎；1868年2月11日卒于巴黎。

傅科學一位出版商的兒子，起先學醫(yī)，但他見不得出血，根本當不成郎中。他在結識菲佐以后，就和他一起研究物理學，以此作為他的畢生事業(yè)。他與菲佐合作，用齒輪測量光速，然后根據阿拉戈十年前提出的建議，研究出他自己的一種新方法。設想光線照到a鏡上。然后成某個角度反射到第二面鏡b上，b又反射過來將光線反射到a鏡上。假如兩面鏡子均不動，那么從理論上講，光就會這樣來回地永遠反射下去。然而，如果使a鏡迅速轉動，那么當光從b鏡回射到a鏡時，a鏡已發(fā)生了輕微移動，而會將光反射到一個新的位置。根據a鏡轉動的速度，并根據光程的總長度和反射光束移動的角度，傅科能以從未沒有的精度測定光速。他的光速值比菲佐的值更加精確，僅稍低于邁克耳孫后來最終求得的值。傅科進一步深入研究。他又用他的旋鏡法去測量光在水和其它透明介質中的速度。早在惠更斯和牛頓時期，就有人建議過，解決光倒底是一種波還是一種粒子流的辦法之一是測量它在水中的速度。按照波動說，光在水里應減慢速度；按照粒子論，則應加快。

1853年，傅科證明光速在水中比在空氣中小，這是有利于波動說的一個有力證據。他把這個研究成果作為博士論文發(fā)表。傅科的名字常常和始于1851年的一系列壯觀的實驗聯(lián)系在一起。傅科知道，鐘擺有保持自己振動面的趨向。但擺的系著點會扭轉。于是傅科認為，如使一大型擺擺動，它就會保持其振動面，同時，地球將在擺下扭轉。擺如處于北極，地球就會在每24小時扭轉一周。處地越往南邊去的緯度，地球就似乎扭轉得越慢；因為地球在北部區(qū)域里運行的速度比在南部區(qū)域里稍慢一些。越往南，則速度差越小，而在赤道則完全不轉動。由赤道往南，扭轉就會重新開始（但方向相反），到了南極則又具有24小時的周期。對觀察擺的人來說（他本身也跟著地球運動），就顯得好象是擺在緩慢地改變方向。傅科的第一次實驗不夠明顯，需要一個更長的擺。先是阿拉戈將天文臺大樓提供給傅科作第二次試驗之用，爾后拿破侖三世把巴黎一個大教堂安排給他進行最有名的第三次實驗。傅科用一根二百多英尺長的鋼絲繩將一個直徑約2英尺的大鐵球吊在教堂的圓頂下。擺的下一端是一個尖頭，正好從地板上掠過，在灑于教堂地板的沙上劃出記號來。將鐵球高高地拉向一側，用繩子拴在墻上。采取一切辦法使空氣和教堂避免一切可能的振動，以免干擾這個巨擺的穩(wěn)定擺動。當一切都平靜后，就放火燒斷拴擺的繩子。（如用剪刀或刀子切斷繩子，就會產生振動，干擾實驗結果。）繩斷了，擺開始了擺動，為數(shù)眾多的觀眾們都靜聲屏息。隨著時間的推移，擺尖劃出的記號明顯地改變著方向。它扭轉的方向和速率正巧符合巴黎的緯度，即31小時47分扭轉一周。旁觀者實際上等于觀察了地球的擺下的自轉。這個實驗引起了極大反響。早在二十二個世紀以前，赫拉克雷迪斯就首先提出地球在自轉；三個世紀前，哥白尼重申了這一點。自從兩個半世紀前的伽利略時代以來，學術界并未懷疑過這件事。不過，關于地球自轉的所有證據都是間接的，直到傅科的實驗成功，才使地球的自轉成為可見的事實，而不單是邏輯的推斷。一個轉動著的大而重的地球也象擺一樣，具有保持其軸線方向的趨勢，地球便是這樣。傅科用實驗證明了理論上已經確立的這一點。

1852年，他使帶有一只重緣的輪子快速轉動。它不僅保持了軸的取向（這可用來演示地球的轉動），而且如使它傾斜，重力作用就使它在垂直的方向上產生一個運動，這正相當于地球的歲差進動。因此，在實驗過程中，傅科無意中發(fā)明了陀螺儀。傅科也發(fā)生過一點閃失，他看到了太陽譜恰在應出現(xiàn)鈉光譜亮線的位置上出現(xiàn)暗線，并意識到這一現(xiàn)象有重要意義。實際上，斯托克斯正是根據傅科的研究成果解釋了夫瑯和費譜線的意義的。但是，傅科和斯托克斯兩人都沒把問題深入研究下去�；鶢柣舴蛟趲啄暌院蟀l(fā)展了光譜學把研究推向前進。傅科又是搞微型攝影的鼻祖之一，研究的時期是十九世紀四十年代。傅科一生生活平靜，只對他的研究感興趣（他顯然興趣太大了，因為，促使他過早去世的原因，看來是過度的勞累而致體弱多�。�。