古代猜想
公元前5世纪,古希腊哲学家费罗劳斯、海西塔斯等提出地球可能自转的假说,但缺乏实证支持。
理论假说
1543年,哥白尼在《天体运行论》中提出“日心说”,认为地球不仅绕太阳公转,还绕自身轴线自转。
该理论长期停留在假说层面,因缺乏直接证据未被广泛接受。
实验证明
依据惯性定律:若无外力作用,摆动的平面方向应保持不变;若地球自转,沙盘会随地球转动,导致摆锤轨迹发生偏移。
1851年,法国物理学家傅科在巴黎万神殿悬挂长67米、重28千克的摆锤,下方放置带刻度的沙盘,以最大限度减少空气摩擦干扰。
实验显示摆锤轨迹沿顺时针方向逐渐偏移,直接证明地球正逆时针自转。
科学家通过恒星视差、科里奥利效应等进一步验证地球自转。
观测验证
现代技术(如卫星观测)精确测定地球自转周期为23小时56分4秒,并发现其存在微小变化。