如果地球之外没有任何物体，是否可以用单摆测出地球自转？

可以可以，这是一个自己在家就能做的小实验，虽然实验小，但意义非凡！这也是我们人类关于地球自转设计出来的最简单有效的办法。一起来看下吧：

在地球上，不分男女老幼，每个人注意到的也是最熟悉的第一个天文现象是，太阳每天从东方升起，从西方落下。

可以说，太阳似乎在整个天空中绕着半个大圆在运行。更重要的是，如果你仰望夜空，你会发现夜空似乎沿着一条相似的路径移动，就像整个天空在旋转一样。这个现象在极地最明显。

这些现象怎么解释?

事实证明，有两种可能的解释，乍一看，这两种解释同样有效。

• 第一种：地球可能是静止的，而天空中的一切，包括太阳、星星、月亮和行星，都可以每天绕着地球转一圈。

• 另一种解释是：天空中的这些物体每天绕地球转一周，这速度也太快了。其实地球可以简单地旋转起来，而不是让所有的东西都绕着地球转。

那么我们怎么知道是什么在转?我们究竟能做什么测试来区分以上两种情况呢?

当时人们也想过一种简单的方法，就是让一个物体悬浮在空中，地球转的时候这个物体会发生位移？这样是不是就能看见地球在转啊？答案是否定的！不要嘲笑古人愚钝啊，因为我们现在还有小伙伴经常问，我悬浮在空中不动，是不是就可以去美国啊！有意思哈。

事实是当地球以恒定的速率旋转时，大气也会以恒定的速率再旋转。

直到19世纪50年代，人们才想出一个简单直接的方法来测试到底谁在转。关键装置只是一个简单的单摆。

如果你有一个完美的钟摆，它会简单地在一条直线上来回摆动，直到空气阻力使它完全停止。对于一个很长很重的单摆来说，要停下来需要好几天。

但是一个完美的钟摆，在一个旋转的行星上，会发生非常非常有趣的事情。

来回摆动的钟摆，会受到地球自转的影响!这种影响不会在短短几次的摆动中显现出来;事实上，如果在北纬30度(如上图所示)，钟摆旋转一周需要整整两天，或者仅仅旋转1度需要5分钟。

1851年，法国人里昂·傅科首次向人们展示了这个装置，现在这个装置被称为傅科摆。世界上有很多地方都有这样的装置。

最简单的方法是做一个大质量的长摆，并以一个小而重要的(5-10度)角度将摆锤用绳子绑好。标记摆锤的位置，然后用打火机烧掉系摆锤的绳子。

为什么要用火烧呢？因为这样就不会意外地引入角动量；摆锤会简单地在一条直线上来回摆动。

这时我们可以忙自己的事，过一会再回来看看单摆。或者，如果你有的是时间，就一直盯着看。知道你会看到什么吗？

由于单摆的顶部摩檫力很小，摆臂长，摆锤重，所以摆动惯性很大，基本不会受到地球自转的影响，人们会看到，摆锤的摆动方向沿着顺时针的方向慢慢的发生改变，但单摆在摆动的过程中没有受到外力，根据牛顿定理，单摆摆动的方向不应该发生改变，所以只有一种解释：我们观察者在沿着逆时针的方向旋转！这时你会说：我没有转啊，我站的稳稳地！那就只有一种解释：地球在转！所以我们观察到了摆锤相反的运动方向。

这是最直接的、简单的证据，证明地球确实在自转！虽然我们现在可以通过其他方式知道地球在运动，但这个方法是我们任何人都可以在家里完成的小实验，而且全世界很多人都已经做到了!