Il dubbio espresso nella domanda proviene da un diffuso errore riguardo al pendolo di Foucault: la rotazione del piano di oscillazione rispetto alla superficie terrestre non avviene per il banale effetto geometrico della rotazione della Terra (altrimenti effettivamente qualunque oggetto sospeso ad un punto che non appartiene all’asse terrestre di rotazione effettivamente dovrebbe ruotare solidalmente con la rotazione terrestre) ma per effetto della Forza di Coriolis, che è una forza non inerziale che agisce su tutti i corpi che si muovono in un sistema di riferimento che compie un moto di rotazione. L’effetto più noto e notevole della Forza di Coriolis si ha sulle correnti d’aria che si spostano dai poli verso l’equatore.
Tale forza è proporzionale al modulo della velocità con cui si muove il corpo ed ha una direzione che deve essere perpendicolare sia alla velocità di movimento del corpo sia all’asse di rotazione del sistema di riferimento e ha un verso per cui sulla Terra gli oggetti che si muovono verso sud nell’emisfero settentrionale o verso nord nell’emisfero australe vengono spinti verso ovest, viceversa vengono spinti verso est.
Puoi trovare informazioni particolareggiate su questa forza e sui suoi effetti metereologici in diverse risposte date su vialattea come ad esempio le seguenti: 1, 2, 3, 4, 5. In particolare l’ultima di queste cinque analizza proprio l’effetto della Forza di Coriolis sul Pendolo di Foucault in modo molto dettagliato mediante l’uso delle equazioni della Dinamica di Newton.
Possiamo capire facilmente l’effetto di questa forza su un pendolo se, come approssimazione di ragionamento, consideriamo la velocità della massa oscillante sempre tangente alla superficie terrestre, cosa approssimativamente vera nel caso di piccole oscillazioni.
Al polo nord la velocità con cui oscilla la massa e l’asse di rotazione sono esattamente perpendicolari tra loro e il pendolo si muove verso sud quando si allontana dalla verticale e verso nord mentre si avvicina. Quindi la forza di Coriolis agisce con verso opposto durante l’oscillazione e quindi la traiettoria viene curvata in un verso durante l’allontanamento e nell’altro durante l’avvicinamento alla verticale producendo progressivamente una rotazione, rispetto alla superficie terrestre, del piano di oscillazione
(simulazione del Pendolo di Foucault tratta dall’omonima voce di Wikipedia)
All’equatore la Forza di Coriolis risulta essere nulla o perpendicolare alla superficie terrestre, quindi non può modificare la direzione di oscillazione del pendolo rispetto alla superficie terrestre, si limita eventualmente ad una piccola modifica del periodo di oscillazione rispetto a quello determinato dal valore di g. Di conseguenza all’equatore non c’è nessuna rotazione del piano di oscillazione rispetto alla superficie terrestre, qualunque sia la direzione di oscillaziuone del pendolo rispetto all’equatore.
A latitudini intermedie la Forza di Coriolis ha una componente perpendicolare alla superficie terrestre ma anche una componente tangenziale. La componente tangenziale agisce sul pendolo in un modo qualitativamente simile a quanto accade ai poli, ma la presenza della componente perpendicolare ne indebolisce l’intensità, per cui mentre ai poli il piano di oscillazione compie una rotazione apparente solidalmente con la Terra (24 ore), a latitudini intermedie la rotazione completa avviene in più tempo: più ci si allontana da un polo più la rotazione del piano di oscillazione rallenta (ad esempio a 30° di latitudine nord o sud la rotazione avviene in due giorni completi anziché in uno).