傅科擺的發(fā)明過(guò)程是怎么樣的？胡克曾在1679年給牛頓去信，詢問(wèn)地球表面上落體的軌跡 。他問(wèn)牛頓：如果考慮地球在公轉(zhuǎn)之外還有自轉(zhuǎn)，空中一物體下落的軌跡是怎樣的？如果在地球內(nèi)部物體落在地心附近又會(huì)怎樣？牛頓在復(fù)信中回答：由于地球自西向東轉(zhuǎn)，空中一物體向地心落下的軌跡應(yīng)向東偏離垂直線，至地心附近沿一螺旋線落向地心 。胡克對(duì)牛頓的回答很不滿意 。再次去信指出：根本不類似于一螺旋線，不如說(shuō)是某種橢圓，沿與赤道平面成51°32′的斜面向東南方向落下 。胡克這一提示使牛頓吃了一驚，認(rèn)識(shí)到自己對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)了解得不夠清楚 。胡克這一很有分量的提示不是憑空提出來(lái)的，他詳細(xì)研究過(guò)落體運(yùn)動(dòng) 。據(jù)說(shuō)，他曾做過(guò)子彈從高處下落的實(shí)驗(yàn)，并證明了子彈落點(diǎn)總要落到通過(guò)垂直懸吊著的同樣的子彈所求出的垂直點(diǎn)的東南方向 。如果這一傳聞屬實(shí)，胡克的落體實(shí)驗(yàn)應(yīng)該算是最早能證明地球自轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)了 。這樣的實(shí)驗(yàn)直到19世紀(jì)還有人在做 。因?yàn)樽詮母绨啄崽岢鋈招恼f(shuō)以來(lái)，雖然經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的論證，人們對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)深信不疑，但還缺少直接的實(shí)驗(yàn)以證明地球的自轉(zhuǎn) 。這類實(shí)驗(yàn)是很有價(jià)值的，因?yàn)橛纱丝梢赃M(jìn)一步研究與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)的許多自然現(xiàn)象 。不少人致力于用落體證明地球的自轉(zhuǎn) 。例如：1791年加格利耳米尼（G.B.Guglielmini）從波洛尼亞的塔上、1802年本岑伯（J.F.Bengenberg）從漢堡的塔上都做了落體實(shí)驗(yàn)，專門研究這個(gè)問(wèn)題 。1833年德國(guó)的萊希更進(jìn)一步找了一個(gè)礦井做落體實(shí)驗(yàn) 。這個(gè)礦井在德國(guó)薩克森，井深188米 。萊希在106次獨(dú)立的觀測(cè)中得到的平均偏離為28毫米，方向是東偏南 。但是，所有這些實(shí)驗(yàn)都無(wú)法直接向廣大觀眾演示，因?yàn)槠x過(guò)于微小，氣流的干擾會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 。以實(shí)驗(yàn)方法為地球自轉(zhuǎn)提供直接證據(jù)的是傅科（J.B.L.Foucault）的擺錘實(shí)驗(yàn)，也就是有名的傅科擺 。傅科是法國(guó)著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他學(xué)過(guò)醫(yī)學(xué)，當(dāng)過(guò)幾年醫(yī)生，后來(lái)轉(zhuǎn)向物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究 。1845年任《辯論》報(bào)的科學(xué)采訪人員，經(jīng)常為科學(xué)專欄撰稿，介紹當(dāng)代科學(xué)的新進(jìn)展 。同時(shí)，他也在自己家中開展物理實(shí)驗(yàn) 。他研究過(guò)照相術(shù)，并用之于天文攝影 。他對(duì)擺和地球自轉(zhuǎn)問(wèn)題的興趣，正是起因于天文觀察 。1845年，他和斐索（A.H.L.Fizeau）合作，曾拍攝到太陽(yáng)的照片，后來(lái)又想拍攝星體照片，這就需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的曝光，望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)在拍攝過(guò)程應(yīng)能連續(xù)保持指向天空中的目標(biāo) 。為了控制望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，使它能跟蹤目標(biāo)，傅科依照17世紀(jì)惠更斯未曾實(shí)現(xiàn)的圓錐擺鐘的設(shè)計(jì)方案，做了一臺(tái)特殊的鐘 。他用一根鋼棒支撐擺錘 。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他注意到，當(dāng)把鋼棒夾在車床的卡子上，用手轉(zhuǎn)動(dòng)車床時(shí)，鋼棒振動(dòng)總是要維持它原來(lái)的振動(dòng)平面，不隨車床轉(zhuǎn)動(dòng) 。這一不期而遇的現(xiàn)象，引起了傅科的興趣，使他想到可不可以用類似的方法做一個(gè)表演來(lái)證明地球的自轉(zhuǎn) 。他知道這是一個(gè)很有價(jià)值的實(shí)驗(yàn) 。1851年1月8日，傅科在他家里的天花板下用2米長(zhǎng)的鋼絲吊一個(gè)5千克重的擺錘，組成可沿任意方向擺動(dòng)的擺 。在擺動(dòng)的最高處用一根絲線拉住，然后用火燒斷絲線，擺就開始擺動(dòng) 。傅科發(fā)現(xiàn)，擺動(dòng)平面不斷旋轉(zhuǎn)，逐漸轉(zhuǎn)向“天球晝夜運(yùn)動(dòng)的方向” 。隨后，傅科又在巴黎天文臺(tái)的大廳里，用11米長(zhǎng)的擺錘重復(fù)這一實(shí)驗(yàn) 。1851年2月3日，傅科向法國(guó)科學(xué)院報(bào)告了他的發(fā)現(xiàn)，宣布擺動(dòng)平面所描繪的圓的大小與緯度的正弦成反比 。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不久又按比例擴(kuò)大規(guī)模，搬到巴黎的偉人祠去做 。一個(gè)28千克的重球用67米長(zhǎng)、1.4毫米粗的金屬絲掛起 。偉人祠擠滿了觀眾，這個(gè)實(shí)驗(yàn)引起人們極大的興趣 。傅科是一位很有才華的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家 。他還在光速的測(cè)量上有過(guò)重大的發(fā)明創(chuàng)造 。