Почему маятник на полюсе меняет направление за сутки
Маятник Фуко показывает вращение Земли не по тому, как движется груз, а по тому, как постепенно меняется направление его качаний относительно пола. После толчка маятник стремится продолжать колебаться в одной и той же вертикальной плоскости. Тем временем Земля вместе с площадкой под ним поворачивается.
На полюсе это особенно наглядно: площадка вращается вокруг оси, проходящей прямо под маятником. Поэтому за сутки она совершает полный оборот относительно плоскости качания. Для наблюдателя на Земле кажется, что сама плоскость постепенно разворачивается; в инерциальной системе отсчёта, связанной с далёкими звёздами, она почти сохраняет направление.
Почему эффект слабее вдали от полюсов
На широтах ниже полюсных маятник не оборачивается полностью за сутки. Скорость видимого поворота зависит от широты: чем ближе место к полюсу, тем заметнее вращение плоскости; на экваторе эффект от вращения Земли таким способом не проявляется. Причина в том, что меняется доля земного вращения вокруг местной вертикали — именно её и «считывает» маятник.
В реальном опыте качания постепенно затухают из-за сопротивления воздуха и трения в подвесе, поэтому маятник приходится поддерживать. Но направление его колебаний всё равно служит наглядным указателем: на полюсе Земля успевает повернуться под ним на полный круг, пока плоскость качания сохраняет прежнюю ориентацию.
