De slinger wijkt na verloop van tijd schijnbaar van zijn oorspronkelijke richting af en lijkt zich in een ander slingervlak te bewegen.

Met deze slingerproef toonde Foucault ruim honderd jaar geleden aan dat de Aarde rond haar as draait.

De slinger wijkt niet echt af van zijn oorspronkelijke richting. Maar de planeet waarop jij je bevindt, nl. de Aarde, staat niet stil. Zij draait in 24 uur om haar as. Omdat jij met de Aarde meedraait, lijkt het alsof de slinger van richting veranderd is. Omdat wij ons niet op de Noordpool bevinden, maar op 52° NB, zal het slingervlak van de slinger in 24 uren ook geen 360° gedraaid zijn, maar slechts 280°. Per uur is het slingervlak van de slinger hier 11.7° gedraaid.

Deze slinger bestaat uit een bol met een massa van 50 kg, opgehangen aan een kabel van 12 m. Om te voorkomen dat de slinger na een tijdje stil zou vallen door de wrijving met de lucht, wordt hij elektromagnetisch aangedreven. De draaiing van het slingervlak wordt hierdoor niet beïnvloed.

Umberto Ecco, een Italiaans schrijver, heeft een enorm dik boek geschreven dat wereldberoemd geworden is met als titel: "De Slinger van Foucault."

Foucault was een Frans wetenschapper uit de 19de eeuw die zich het hoofd brak over de volgende vraag: "Hoe kunnen we bewijzen dat de Aarde rond haar as draait ?" In de 19de eeuw wist bijna iedereen wel dat de Aarde rond haar as draaide, maar niemand was er tot dan toe in geslaagd dit ook empirisch aan te tonen. Foucault kwam op het idee om in de koepel van het Pantheon in Parijs een reusachtige slinger op te hangen. De vloer van het Pantheon was met zand bedekt. Bij elke heen- en weer gaande beweging trok de grote slinger een klein streepje door het zand. Op die manier kon Foucault heel nauwkeurig de richting van de slingerbeweging volgen.

Het bleek dat de slinger die Foucault opgesteld had, bij elke beweging een klein beetje afweek. Na een uur was die afwijking al bijzonder groot geworden. De afwijking van de slingerbeweging vormde het bewijs dat de Aarde effectief om haar as draaide.

Afwijking van de slingerbeweging
Een slinger heeft één heel bijzondere eigenschap: hij zal nooit van richting veranderen. Natuurlijk kan je een slinger wel doen afwijken van zijn oorspronkelijke richting. Maar dat kost energie. Je moet tegen de slinger duwen, of blazen, of een andere zijdelingse kracht op uitoefenen om hem van zijn richting te doen afwijken. Uit zichzelf wijkt een slinger nooit af: hij blijft netjes heen- en weer zwaaien.

Toch week de slinger die Foucault in het Pantheon had opgehangen na een tijdje af van zijn oorspronkelijke richting, hoewel niemand in de buurt van de slinger was gekomen. Er was maar één conclusie mogelijk: de slinger was niet afgeweken, maar wel de Aarde. Onze planeet was een beetje rond haar as gedraaid, en daardoor leek het precies alsof de slinger afgeweken was.

Met deze proef toonde Foucault onomstotelijk aan dat de Aarde inderdaad rond haar as draait.

De aarde draait rond haar as
We kunnen de rotatie van de Aarde uit vele dingen afleiden. Het meest voor de hand liggende voorbeeld is de afwisseling tussen dag en nacht. Zonsopkomst of -ondergang is immers gewoon het gevolg van het feit dat we op een roterende aardbol zitten, die ons soms in de richting van de Zon draait en enkele uren later terug van de Zon weg laat bewegen.

De Aarde draait rond haar as in 23 uur, 56 minuten en 4 seconden. Dit noemen we een sterrendag. Toch duurt het exact 24 uur vooraleer we opnieuw op dezelfde positie staan ten opzichte van de Zon als de dag voordien. De periode van 24 uur heet een zonnedag.

Kijk naar de tekening. Op een bepaald moment is het middag: we staan precies naar de Zon toegekeerd. We laten de tijd verder lopen. 23 uur en 56 minuten later is de Aarde precies één keer rond haar as gedraaid. Maar ondertussen is ze ook een beetje verder opgeschoven op haar baan, zodat we niet precies naar de Zon gericht staan.

De Aarde moet nog 4 minuten verder draaien vooraleer we opnieuw precies op de middag zijn. Een sterrendag wordt ook wel siderische periode genoemd, de zonnedag heet de synodische periode. De rotatie van de Aarde rond haar as is niet helemaal constant. Door de getijdenwerking bijvoorbeeld, wordt ze heel langzaam afgeremd. Daarom is het nodig om af en toe een schrikkelseconde in te voeren. Binnen vele miljoenen jaren zal de Aarde zo traag rond haar as draaien, dat een dag letterlijk maanden duurt.

Slinger van Foucault
In principe kan elke slinger als "Slinger van Foucault" beschouwd worden, omdat elke slinger dezelfde eigenschappen heeft. Maar met de Slinger van Foucault worden specifiek die slingers bedoeld waarmee effectief geprobeerd wordt om de rotatie van de Aarde te bepalen. Je kan die proef zelf ook opstellen, al is het niet eenvoudig om een slinger te vinden die lang genoeg blijft bewegen. De meeste slingers ondervinden immers een wrijving aan hun ophangpunt waardoor ze langzaam afremmen.

De vertraging kan tegengewerkt worden door ofwel een bijzonder zwaar gewicht met een grote traagheid te gebruiken, ofwel door de slinger heel soepel op te hangen op bijvoorbeeld kogellagers, zodat er zo weinig mogelijk wrijving optreedt. Je moet er ook op letten dat de slinger in alle richtingen even vlot kan bewegen, want als je hem zo star ophangt dat hij slechts in één richting kan bewegen, dan is de proef waardeloos. Het gewricht waaraan de slinger hangt draait immers wel mee met de Aarde, en dan dwing je de slinger tot het volgen van de aardrotatie.