Welche Bewegungen macht die Erde?
Es gibt zwei Arten der Bewegung, die die Erdoberfläche um die Erdachse machen kann: Bei der Drehbewegung dreht sich eine Ebene um eine zu ihr senkrechte Achse. Diese Bewegung führt die Erdoberfläche am Nord- oder Südpol aus. Befindet sich das Pendel an einem der Pole, so dreht sich der Boden unter dem Pendel, und zwar von West nach Ost. Eine vollständige Umdrehung dauert einen Tag (exakt: Sterntag). Das Pendel dreht sich nicht mit. Für einen Beobachter, der sich auf der Erde mitdreht, scheint sich jedoch das Pendel (seine Schwingungsebene) in entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Bei der Wanderbewegung dreht sich eine Ebene um eine zu ihr parallele Achse. Diese Bewegung führt die Erdoberfläche am Äquator aus. Befindet sich das Pendel am Äquator, so dreht sich der Boden unter dem Pendel nicht, sondern führt nur eine Wanderbewegung von West nach Ost aus. Das Pendel selbst umkreist zwar die Erdachse, aber es tritt keine Drehbewegung relativ zur Schwingungsebene auf. Am Äquator zeigt also ein Foucaultsches Pendel keine Drehung!
Was passiert nun an einem Punkt zwischen Pol und Äquator?
Der Anteil der Drehbewegung des Bodens um die Erdachse variiert mit dem geographischen Breitengrad, ist aber geringer als am Pol. Das Pendel nimmt an dieser Drehbewegung nicht teil, der Boden dreht sich unter der Schwingungsebene weg. Man beobachtet wie am Pol eine scheinbare Drehung der Schwingungsebene. Durch den geringeren Anteil der Drehbewegung führt das Pendel jetzt in 24 Stunden keine volle Umdrehung mehr aus.
Auch ist ein Anteil der Wanderbewegung nach Osten vorhanden, aber geringer als am Äquator. Diese Wanderbewegung beeinflußt das Pendel jedoch nicht.
Der Winkel, um den sich die Schwingungsebene pro Tag zu drehen scheint, läßt sich berechnen nach der Formel
(alpha) = 360o x sin (phi)
wobei (phi) der geographische Breitengrad ist und (alpha) der Drehwinkel in Grad pro Tag. (Exakt ist hier ein Sterntag einzusetzen!)
Die Universiät Wuppertal liegt beispielsweise bei 51o 15' nördlicher Breite. Mit sin(51o 15') = 0,7804 ist (alpha) = 280,9o.
Mit einem Foucaultschen Pendel läßt sich also an jedem Punkt der Erde - außer am Äquator - die Erddrehung zeigen.
