Foucault擺是一個偉大的實驗，確實證明了地球在自轉，但它是在1851年才引入地球的。在此之前，地球自轉了幾個世紀，可能是由哥白尼和伽利略在16世紀推動太陽系的太陽中心模型。

在福柯爾鐘擺發生的幾十年之前，發現了科里奧利效應 。這會影響颶風（在其他類似的大型系統中），導致颶風根據它們是否在南半球/北半球而順時針/逆時針旋轉。它是一種視在力，它出現在任何旋轉的參照系中（例如旋轉的行星）。

早期可以證明地球旋轉的證據幾乎可以肯定是觀察到太陽，行星和恆星在天空中移動，然後藉助它的幫助。望遠鏡，其他行星也旋轉。當然，這需要您相信地球不是宇宙的中心，因此也不能“證明”地球以與觀察福柯鐘擺或科里奧利效應相同的方式旋轉。

在物理學中“證明”的想法是一個難題。首先將簡單地提出諸如“旋轉地球”之類的理論，以解釋當前理論無法觀測到的異常觀測結果（例如，如果所有事物繞地球一起旋轉，為什麼其他行星和太陽獨立於背景恆星運動？ ？）。然後，通過理論啟發或預測的實驗對其進行測試（如果地球在旋轉，我們應該觀察到什麼？）。如果一切都成立，那就被接受為事實。最終，一些聰明的火花意識到他/她可以通過一個聰明的小實驗（福柯的鐘擺/科里奧利效應/將火箭發射到太空中）證明地球正在旋轉，並將其添加到已經在該問題上積累的大量證據中。 / p>

傅科擺。我不知道古人是如何做到的，但是那肯定是純古典力學。

動畫描述了福柯擺在30度緯度下的運動°N。

我認為福柯鐘擺是最好的答案，但是出於多樣性的考慮，我將添加另一個非常有趣的答案：影響地球外形的赤道隆起 >。由於行星的自轉，這就是行星的“泛舟”。您可以在不離開地球表面的情況下測量地球的幾何形狀，並且發現該凸起是否符合您的期望，如果該凸起是由與我們相對於遙遠恆星觀測到的旋轉速率相同的旋轉引起的。與往常一樣，物理學上沒有“證明”之類的東西，但這是有力的佐證。

地球自轉的間接指示是自轉隨時間變化的事實。首先，地球軸的方向發生變化：諸如歲差之類的長期影響和軸向傾斜中的緩慢變化，以及諸如章動之類的短期短期變化。進動在古代世界中已經廣為人知（Hipparchus，Ptolemy等），軸向傾斜的變化已被Fracastoro（1538年）之類的人所認識。有關歷史背景，請參見Wiki頁面。

地球的自轉週期也會改變。首先，由於地球和月球之間的潮汐相互作用，旋轉速度正在減慢：一天的長度每世紀增加約2毫秒。 愛德蒙·哈雷最早注意到月球的軌道周期與古代記錄相比發生了變化，其影響在18世紀和19世紀得到了解釋。

這些天，我們能夠非常精確地測量地球的自轉，並且我們發現自轉在每天之間都略有不同。特別是，大風和洋流的變化會引起軸向傾斜和旋轉週期的周期性波動：振幅為0.34毫秒的年度波動，振幅為0.29毫秒的半年周期，大氣層的10天波動0.1毫秒的量級，由於厄爾尼諾事件引起的波動等（請參見維基百科，以及此信息）。大型地震也可以將旋轉週期改變幾微秒，但是事實證明這些影響很難測量（請參閱2011年日本地震的本文）。

這些變化是否證明了地球自轉？不直接，但我想听聽地球中心專家解釋整個宇宙如何改變其自轉，不僅是幾千年來的事，甚至是每天的事，當這些變化的原因可以追溯到地球或其地球上的事件時軌道。

編輯

地球自轉的另一種證明，儘管只能用現代技術來測量：像差。

您都熟悉這種效應：假設您在站在雨中，沒有風。由於雨會垂直落下，因此您必須將傘直立。但是現在開始運行。怎麼了？從您的角度來看，雨水將不再垂直落下：您必須向前傾斜傘以保持頭部乾燥;光線也會發生類似的現象：光束的方向取決於速度。這種效應稱為像差。

例如，假設您有兩顆恆星，其餘兩角之間的距離為\\ theta $幀。如果觀察者正在向水平軸上的恆星移動，那麼他將看到第二個恆星的角度為\\ varphi $，而不是$ \ theta $。如果觀測者的速度發生變化，則角度$ \ varphi $發生變化，並且該恆星將相對於不同位置的恆星出現“擺動”。

軌道速度$ v \大約30 \ ; \ text {km / s} $太陽周圍的地球會引起年度像差：在一年的時間裡，每個恆星和星係都會在橢圓上擺動，最大位移v / c \大約等於其平均位置的20.5''$，而不管它們與地球的距離如何（與視差不同，視差的確取決於距離）。這是詹姆斯·布拉德利（James Bradley）於1725年首次觀察到的，直接證明了地球繞太陽旋轉。

但是還有另一個小得多的像差：晝夜像差，它是由地球繞其軸旋轉引起的。對於赤道速度為$ v = 0.465 \; \ text {km / s} $的赤道上的觀察者來說，影響最大，而在兩極上的觀察者則看不到任何影響。對於赤道上的觀察者來說，每顆恆星的位置每天都會擺動，最大位移為$ v / c \約0.32''$。這是一個很小的效果，但是可以測量，在進行高精度天文測量時必須考慮到這一點。而且，它證明了地球確實在自轉。

與科里奧利效應有關的任何事情（可以在鏈接中找到一些漂亮的圖片），即，由於地球的自轉，甚至大砲也會（不精確地，似乎是）偏轉。

測量地球的幾何形狀，我們發現它具有赤道隆起。儘管已經暗示地球正在按照@Mike的描述旋轉，但我們沒有對凸起的原因做出任何假設。

我們測量了由於極點和赤道上的重力引起的加速度。我們發現的大部分差異是由凸起引起的，但存在$ 0.3 \％$的差異。由於重力，在赤道上的加速度比我們預期的要小。通過假設地球在旋轉，可以很好地解釋這種差異。實際上，做出此假設，我們可以對地球的周期進行粗略的計算。

我們甚至可以仔細地測量沿不同緯度線的重力加速度，從而找到由重力引起的加速度與緯度的函數關係。我們會發現這些測量值可以通過一個模型來很好地描述，在該模型中，扁圓形地球大約旋轉一天。

讓我們檢查一下有關地球繞其自身軸旋轉的說法。我們可以選擇該軸為$ z $軸。地球可以由一個球近似。考慮一個擺在地球表面某處的擺錘，該擺錘最初沿南北方向擺動。擺錘的位置描述為一個向量$ {V} =（V ^ {\ theta}，V ^ {\ phi}）$居住在該球體的切線空間中。隨著地球自轉，$ V $沿著地球自轉畫出的彎曲線平行移動，稱其為$ \ gamma（t）=（\ theta（t），\ phi（t））$（一個圓）。然後，由$ V $服從的方程式為$$ \ nabla _ {\ dot {\ gamma（t）}} V ^ {\ alpha} = \ dot {\ theta} \ nabla _ {\ theta} V ^ {\ alpha} + \ dot {\ phi} \ nabla _ {\ phi} V ^ {\ alpha} = 0。$$但是由於地球僅通過旋轉來改變$ \ phi $角度，因此$ \ dot {\ gamma（t ）} =（0，\ dot {\ phi}）$（$ =（0，2 \ pi / 24 \ text {hrs}）$）。因此，並行傳輸的等式給出$$ \ nabla_ \ phi V ^ {\ theta} = 0，$$和$$ \ nabla _ {\ phi} V ^ {\ phi} = 0。$$這些只是協變量導數，因此這些等式為

$$ \ partial _ {\ phi} V ^ {\ theta} + \ Gamma ^ \ theta _ {\ phi \ mu} V ^ {\ mu} = 0，$$ $$ \ partial _ {\ phi} V ^ {\ phi} + \ Gamma ^ \ phi _ {\ phi \ mu} V ^ {\ mu} = 0。$$

簡單的計算表明球面上不消失的christoffel符號為$ \ Gamma ^ {\ theta} _ {\ phi \ phi} =-\ text {sin} {\ theta} \ text {cos} {\ theta}，$ $ \ Gamma ^ {\ phi} _ {\ phi \ theta} = \ text {cot} {\ theta}。$這些方程變為耦合方程，如下所示：$$ \ partial _ {\ phi} V ^ {\ theta}-\ text {sin } \ theta \ text {cos} \ theta V ^ {\ phi} = 0，$$ $$ \ partial _ {\ phi} V ^ {\ phi} + \ text {cot} \ theta V ^ {\ theta} = 0。$$通過在第二個方程中求解$ V ^ {\ theta} $並將它們插入第一個方程來解耦，得到$$ \ partial ^ 2 _ {\ phi} V ^ {\ phi} =-\ text {sin} ^ 2 \ theta V ^ {\ phi}。$$這很容易解決，從中您可以得出擺在正向擺動的角度\ phi $的離子，例如24小時內。現在與實驗進行比較。

Sagnac效果可以檢測絕對旋轉。例如，這在現代飛機上用作導航設備的環形激光陀螺儀中使用。不僅可以利用這種效應來證明地球是自轉的，而且利用最精確的技術來檢測自轉變化的精度也開始具有競爭力：請參見 http://www.wettzell.ifag.de /LKREISEL/G/LaserGyros.html