Почему маятник не поворачивается вместе со зданием
Когда тяжёлый груз раскачивается на длинном подвесе, Земля под ним продолжает вращаться, а направление качаний стремится сохраняться. Это проявление инерции: тело не меняет направление движения само по себе. В идеальном случае маятник качался бы в одной и той же плоскости относительно далёких звёзд, тогда как пол и стены постепенно поворачивались бы под ним.
На практике подвес и воздух немного влияют на движение, поэтому маятник не остаётся совершенно неизменным бесконечно долго. Но в хорошо устроенной демонстрации эти помехи достаточно малы, чтобы увидеть главное: поворачивается не плоскость качаний, а Земля вместе с помещением.
Почему скорость поворота зависит от широты
Земля вращается целиком, но для наблюдателя важна лишь та часть её вращения, которая направлена вокруг местной вертикали. На полюсе эта составляющая максимальна: вертикаль совпадает с осью Земли, поэтому плоскость качаний относительно здания делает полный оборот примерно за сутки.
По мере приближения к экватору местная вертикаль всё сильнее наклонена к земной оси. Вращение, способное изменить направление маятника на полу, становится слабее. На экваторе оно не поворачивает плоскость качаний вовсе: маятник может раскачиваться, но заметного вращения его направления относительно пола не будет.
Земное вращение становится видимым
Маятник Фуко превращает суточное вращение планеты в движение, которое можно наблюдать внутри комнаты. Если отметить на полу направление качаний, со временем оно сместится относительно отметки. Именно это медленное изменение — а не внезапный поворот груза в воздухе — показывает, что здание и наблюдатель вращаются вместе с Землёй.
