Imagina una línea que pasa por el centro de la Tierra y que atraviesa tanto el Polo Norte como el Polo Sur. Esta línea imaginaria se llama eje. La Tierra gira alrededor de su eje, igual que una peonza gira alrededor de su huso. Este movimiento de giro se llama rotación de la Tierra. Al mismo tiempo que la Tierra gira sobre su eje, también orbita o gira alrededor del Sol. Este movimiento se denomina revolución.Un péndulo puesto en movimiento no cambiará su movimiento, por lo que la dirección de su oscilación no debería cambiar. Sin embargo, Foucault observó que su péndulo sí parecía cambiar de dirección. Como sabía que el péndulo no podía cambiar su movimiento, concluyó que la Tierra, debajo del péndulo, se estaba moviendo. Un observador en el espacio verá que la Tierra necesita 23 horas, 56 minutos y 4 segundos para realizar una rotación completa sobre su eje. Pero como la Tierra se mueve alrededor del Sol al mismo tiempo que gira, el planeta debe girar un poco más para llegar al mismo lugar con respecto al Sol. De ahí que la duración de un día en la Tierra sea en realidad de 24 horas. En el ecuador, la Tierra gira a una velocidad de unos 1.700 km por hora, pero en los polos la velocidad de movimiento es casi nula.
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