Microscope de repérage, lanceur à manivelle et gyroscope

La démonstration de la rotation de la Terre sur son axe à l’aide d’un pendule a fasciné bon nombre de contemporains de Foucault. Pourtant, l’expérience était imprécise et le résultat variait en fonction de la latitude : en effet, il n’y a qu’aux pôles que le pendule peut faire un tour complet en un jour. À Paris, la rotation du pendule est ainsi plus lente que celle de la Terre. Foucault affine son protocole expérimental et utilise désormais un gyroscope. Cet instrument fonctionne sur le même principe qu’une toupie : un tore (disque de bronze renflé sur son bord) est mis en mouvement à l’aide d’un appareil à manivelle. Grâce à sa très grande vitesse de rotation (entre 150 et 200 tours/seconde), le tore n’est plus soumis aux contraintes de la pesanteur pendant dix à quinze minutes. Il suffit alors de mesurer, à l’aide d’une aiguille ou d’un microscope, la lente rotation du cardan installé autour du tore pour constater la rotation de la Terre.