Маятник Фуко - це пристрій, що наочно демонструє обертання Землі. Його винахід приписують Ж. Фуко (1819-1868). Спочатку досвід був виконаний у вузькому колі, але так зацікавив Л. Бонапарта (пізніше став Наполеоном III, французьким імператором), що він запропонував Фуко повторити його публічно в грандіозному масштабі під куполом Пантеону в Парижі.
Цю публічну демонстрацію, влаштовану в 1851, і прийнято називати досвідом Фуко. Під куполом будівлі Фуко підвісив металева куля масою 28 кг на сталевому дроті довжиною 67 м. На відміну від годинникового маятника, який може гойдатися тільки в одній площині, у маятника Фуко верхній кінець дроту був закріплений таким чином, щоб він міг гойдатися однаково вільно в усіх напрямках.
Під маятником було зроблено кругове огородження радіусом 6 м з центром прямо під точкою підвісу. На огорожу був насипаний пісок, щоб при кожному хитанні прикріплене під кулею маятника металеве вістря могло змітати його на своєму шляху. Щоб забезпечити пуск маятника без бокового поштовху, його відвели в сторону і прив'язали мотузкою.
Після того як маятник після прив'язування прийшов в стан повного спокою, мотузку перепалили і маятник почав рухатися. Маятник такої довжини здійснює одне повне коливання за 16,4 с, і незабаром стало видно, що площина хитання маятника повертається за годинниковою стрілкою щодо статі. При кожному наступному гойданні металеве вістря змітала пісок приблизно в 3 мм від попереднього місця.
За годину площину качання повернулась більш ніж на 11 °, а приблизно за 32 год зробила повний оборот і повернулася в колишнє положення. Ця вражаюча демонстрація приводила глядачів прямо-таки в істерику; їм здавалося, що вони відчувають обертання Землі під ногами.
Щоб з'ясувати, чому маятник поводиться таким чином, розглянемо пісочне кільце. Північна точка кільця знаходиться в 3 м від центру, і, з огляду на, що Пантеон знаходиться на 48 ° 51 північної широти, ця частина кільця на 2,3 м ближче до земної осі, ніж центр. Тому при повороті Землі на 360 ° протягом 24 год північний край кільця буде рухатися по колу меншого радіуса, ніж центр, і за добу пройде на 14,42 м менше. Отже, різниця швидкостей цих точок дорівнює 1 см / хв.
Точно так же південний край кільця рухається на 14,42 м в добу, або на 1 см / хв, швидше, ніж центр кільця. Завдяки цій різниці швидкостей лінія, що з'єднує північну і південну точки кільця, завжди залишається спрямованої з півночі на південь. На земному екваторі північний і південний кінці такого невеликого простору перебували б на одній відстані від земної осі і, отже, рухалися з однаковою швидкістю.
Тому поверхня Землі не обертається б навколо вертикального стовпа, що стоїть на екваторі, а маятник Фуко гойдався б по одній і тій же лінії. Швидкість обертання площини гойдання була б дорівнює нулю, а час повного обороту було б нескінченно великою.
Якби маятник був встановлений точно на одному з географічних полюсів, то виявилося б, що площина гойдання повертається точно на 15 ° щогодини і здійснює повний оборот на 360 ° за 24 год. (Поверхня Землі повертається на 360 ° на добу навколо земної осі. )