Махалото на Фуко представлява относително голяма маса, окачена на дълга ос, монтирана, така че перпендикулярната ѝ равнина на люлеене не е ограничена в определена посока и всъщност тя се върти спрямо земната повърхност.
През 1851 г. френският физик Жан-Бернар-Леон Фуко сглобява и представя публично в Париж първите махала от този тип. Едно от тях се състои от 28-килограмова желязна топка, окачена във вътрешността на купола на Пантеона чрез стоманена тел, която е дълга 67 метра. След като се освободи, нейната равнина на трептене започва да се върти със скорост от около 11 градуса в час.
След 8 часа махалото е под прав ъгъл спрямо първоначалната посока и му отнема приблизително 32 часа, за да завърши обиколката си. Тъй като свободно окаченото махало не променя посоката на своето трептене (след като започне), това очевидно се дължи на собственото ротационно движение на планетата.
Въртенето на махалото на Фуко е първата лабораторна демонстрация на въртенето на Земята около оста си.
Въртенето на Земята е от съществено значение за живота. Нощ и ден, тъмнина и светлина, охлаждане и затопляне - всички тези явления са резултат от въртящата се Земя. Въртенето на Земята допринася за движението на океанските и ветровите течения, които, от своя страна, влияят на климата, времето, производството на храна и ежедневието ни.
Докато махало на Фуко се люлее напред-назад в равнина, Земята се върти под него, така че между тях съществува относително движение. Защо изглежда, че то се движи в кръг? Видимата промяна в посоката на люлеене на махалото е свързана с перспективата на наблюдателя. Тъй като никаква сила не действа, за да промени посоката на люлеене, тя не се променя. Вместо това подът, наблюдателят и земната повърхност се въртят под махалото.
Махалото на Фуко винаги се върти по посока на часовниковата стрелка в северното полукълбо със скорост, която става по-бавна, когато местоположението на махалото се приближава до екватора. Скоростта на въртене зависи от географската ширина. На екватора, 0° географска ширина, махало на Фуко не се върти. В южното полукълбо въртенето е обратно на часовниковата стрелка.
Скоростта на въртене на махалото на Фуко може да се определи математически като равна на скоростта на въртене на Земята, умножена на синуса на броя на градусите на географската ширина.
Махалото на Фуко като научен метод се прилага широко в науката, в много различни области. Много емпирични науки използват математически инструменти, взаимствани от теорията на вероятностите и статистиката.
Днес махалата на Фуко са популярни експонати в научните музеи и университети по целия свят.
Коментари