Il pendolo di Focault “funziona” a causa della rotazione della Terra attorno al proprio asse. Ma risente anche della rivoluzione della Terra attorno al Sole? E se sì in che modo (in particolare all’equatore)? Qual è il comportamento del pendolo alle varie latitudini?

Il pendolo è semplicemente una massa sospesa mantenuta
da un sostegno in grado di ruotare. L’esempio più
semplice (per chi non abbia mai visto un orologio a
pendolo, oggi sempre più rari) è un sasso appeso ad una
corda, la quale sia fissata ad un sostegno all’altro
estremo. Il pendolo di Focault è un pendolo che ha le
seguenti caretteristiche:

– una piccola perdita d’energia, in modo da restare in
moto per diverse ore
– la possibilità di ruotare attorno al piano di
oscillazione

Il pendolo semplice è il caso
particolare di un pendolo di Focault che “viva”
in un sistema di riferimento inerziale, cosa che è vera
solo in prima approssimazione, per un pendolo reale posto
sulla Terra. In tal caso quello che avviene quando il
pendolo viene allontanato dalla posizione di equilibrio e
lasciato libero è una oscillazione; questo moto è
periodico (trascurando l’attrito) e la traiettoria giace
nel piano verticale passante per il punto di equilibrio e
per il punto dove è stato posto il pendolo per metterlo
in moto. Su di un pianeta ideale che fosse un sistema di
riferimento inerziale (cioè su di un pianeta che non
ruotasse) tale moto resterebbe per sempre confinato in
questo piano, poiché non ci sono forze che agiscono
fuori da esso: sia la reazione vincolare del sostegno che
la forza peso giacciono in questo piano verticale.
Nel caso di un pianeta in rotazione su se stesso e di
pendolo posizionato al polo le cose cambiano ben poco:
guardando il moto del pendolo da un sistema inerziale il
piano di oscillazione resta sempre lo stesso, mentre
guardandolo dal pianeta esso compie un giro esattamente
nel tempo di durata del “giorno” (sidereo). In
effetti si può a ragione affermare che è il pianeta a
girare sotto il pendolo.
Diversa è la situazione se il pendolo viene posto a
latitudini intermedie: né ai poli né all’equatore: in
questo caso (guardando da un sistema di riferimento
inerziale) la gravità non agisce sempre nello stesso
piano, poiché la forza peso (perpendicolare alla
superfice del pianeta) descrive un cono con la rotazione
del pianeta. A conti fatti quello che risulta è sempre
una rotazione del piano di oscillazione del pendolo, ma
con periodo, (espresso in ore) T=24/ sin  che da’, per i poli
(=90) un periodo
di 24 ore, come è intuitivo che sia, per l’equatore (=0) un periodo
infinito (cioè la rotazione non avviene), e per la
latitudine di Parigi un periodo di circa 36 ore. In
realtà tale formula contiene due approssimazioni: la
prima è sulla sfericità della Terra, la seconda è
sulla durata del giorno; una prima correzione dovrebbe
tenere conto del fatto che la Terra è un’ellissoide e
che il giorno non dura esattamente 24 ore. E’ importante
ripetere che si tratta della durata del giorno sidereo,
che è lievemente diversa da quella del giorno solare,
perché misurata rispetto alle “stelle fisse”.
Tale differenza è causata proprio dalla rotazione della
Terra attorno al Sole ed è il più importante effetto di
tale moto.
La rotazione del piano di oscillazione del pendolo di
Focault è influenzata da tutto ciò che concorre a
rendere la Terra un sistema non inerziale. 
Il moto di rivoluzione del nostro pianeta attorno al Sole
fa sì che l’effetto combinato della forza centrifuga e
dell’attrazione gravitazionale solare quasi si annullino
(come nel caso degli astronauti in orbita attorno alla
Terra, che lavorano in assenza di peso non per la
distanza dal nostro pianeta -che in genere non è
eccessiva – ma per la loro rapida rotazione). Gli unici
effetti gravitazionali solari che possiamo vedere sono le
maree. Pertanto la rotazione attorno al Sole non è
particolarmente importante, specialmente all’equatore,
dove le forze di marea sono quasi verticali. Anzi se gli
assi di rotazione della Terra su se stessa e attorno al
Sole fossero lo stesso (cioè se l’eclittica e l’equatore
fossero coincidenti) le forze di marea sarebbero
esattamente verticali e non si avrebbe proprio alcun
effetto.