当你安坐在屏幕前端详这篇文章时，可曾意识到正随着地球以几百米每秒的速率绕着地轴飞驰。如果还觉得不过瘾的话，我们的地球还带着你以近每秒30公里的瞬时速率绕太阳旋转。还没吐的话，可以考虑太阳系正以约250km/s的速度大小在银河系的悬臂上运行…

哥白尼与伽利略靠天文观测得知地球自转。后来的科学家们尝试做过许多实验，比如落体实验，由于地球自西向东转，他们想观测下落的物体偏离的距离，但效果均不明显。何时用直接实验证明地球的自转的呢？今天我们来说说这段故事。

1851年1月6日凌晨2点钟，还无倦意的年轻人在巴黎自家的地下室里做了一个实验，他用了一根长2米的钢丝和5公斤铜球，做成一个单摆。在这个十九世纪一个并不特殊的新年后的寻常夜晚，他惊喜地发现这个摆的振动平面慢慢的在对地旋转。他在笔记上记下了这个人类发现史的又一闪光时刻，他的母亲是唯一见证者。

这个年轻人就是法国物理学家莱昂·傅科（Jean-Bertrand-Léon Foucault 1819-1868）。傅科是个出版商的儿子，九岁那年父亲就去世了。后来由于他在校成绩不理想，在寡居的母亲照料下在家完成初等教育。傅科从小喜欢制作一些机械装置，动手能力很强。母亲希望他成为医生，他也进入医校学习，但由于晕血，无法承受手术场面，便改行从事物理研究，从物理学家的助手做起。这无疑又是一次明智的选择。

在发现后的那年2月3日，他邀请巴黎的科学家们来到巴黎天文台观看他的单摆实验。鉴于他并没有受过专门的科学训练，很多专家对他的实验结果表现得不太积极，甚至连他提出的公式也质疑其优先权。傅科并不气馁，考虑到由于摆不够大，转动效果仍不够明显，于是他决定再试一次。

直到3月的一次著名的决定性的公众实验。傅科选择了巴黎的先贤祠，这里是个理想的展示地，不是由于这里安葬着法国的国家英雄与名人，而是因为它有着高大的穹顶。这次摆的长度为67米，底部的摆锤是重28千克直径略大于30厘米的黄铜球，球的下方还镶嵌了细长的尖针。在大理石的地面上他安放了一个圆形木桌，上面铺有细沙，在摆运动时，在沙盘上划出一道道的轨迹，显示摆动方向。傅科设想当摆摆动时，在不受外力的作用时，它将保持初始的摆动方向。这也是惯性的体现。如果地球是转动的，对于观众来说，摆的摆动方向将会相对于地面发生变化，他还为此特别设计了一个巧妙结实的万向节，以保证穹顶旋转不会对摆产生明显的影响。

可想而知，实验的结果与傅科的设计吻合得很好，他用直观的实验直接证明了地球自西向东的自转，这是人类第一次直观目睹地球的旋转。摆尖在沙盘上画出的轨迹每次移动约3毫米，一小时后偏转11°20'（根据巴黎的纬度，摆球31小时47分回到原处）时，许多观众在久久等待后说：“我觉得自己脚下在转动，这是地球在转动！”观众无不欢呼雀跃，傅科一下声名远播，这个巨摆也被人们称为“傅科摆”。后来拿破仑三世看过这个演示后还特别向傅科颁发了荣誉骑士勋章。傅科的实验引发了公众浓厚的科学兴趣，世界各地纷纷建造傅科摆，都想用这个相对简易的实验揭示我们脚下大地的转动。

傅科还进一步判定，如果傅科摆在北极，旋转最快，转一周为24小时，每小时偏转15°。若架设在赤道上，摆没有方向旋转的现象。其他的任何纬度上，摆动平面偏转角度与纬度的正弦函数成正比：即θ＝15t·sinφ（t为摆动时间）。因此，傅科摆不仅可以验证地球自转，也可用于测量所处的纬度。该实验曾在2005年被美国物理学家评为“物理十大最美实验”之一，应该说是名至实归。

此后傅科又在此基础上继续研究，发现了陀螺旋转中的定轴性，并命名了陀螺仪（gyroscope）——一个后来对航空航天影响巨大的装置，从哈勃望远镜甚至到你的手机都离不开它。傅科的贡献还有很多，如发现“涡流”，旋镜法准确测定光速等等。可惜的是，他后来据信由于接触化学药品而英年早逝。他的那些贡献特别是对地球自转的精彩演示，足以彪炳史册。

如今，我们可以在世界各地的科学博物馆和一些公共场合见到傅科摆的身影，它成为向公众科普的绝佳演示装置。据统计仅美国就有一百四十余座，连联合国总部大厅中都可看到它的身影。中国有多少傅科摆我没有考察，北京天文馆里那座是建立较早且比较知名的。

真的希望我们高大宏伟的政府建筑、大楼林立的大学、金碧辉煌的公共场所中除去那些冷冰冰的大理石地板和华美的吊灯外能多一些它的身影，多一些这样启迪智慧的伟大的装置。

    注：以上图片均摘自网络