Ein Foucault-Pendel besteht wie andere Pendel aus einem Gewicht, das an einem Seil oder Draht hängt. Das Gewicht wird angehoben, dann losgelassen und das Pendel schwingt in der vertikalen Ebene hin und her, bis die Reibung mit dem darüber liegenden Befestigungspunkt oder der ihn umgebenden Luft es verlangsamt. Dann braucht das Pendel wie eine Schaukel einen weiteren Schub, um es wieder in Gang zu bringen. Irgendwann vor der Mitte des 19. Jahrhunderts erkannte der Physiker Leon Foucault, dass, wenn er die Zeitdauer eines Pendels verlängern könnte, bevor es stoppt, und die Reibung von seiner Befestigung oben entfernen könnte, die Erde sich unter ihm herausdrehen könnte, was demonstriert, dass es war die Erde dreht sich unter dem Himmel und nicht umgekehrt.
Foucault wusste, dass sein Pendel umso langsamer schwingen würde, je länger der am Gewicht befestigte Draht war. Er konnte das Seil oben an einem fast reibungslosen Stift befestigen, und wenn er ein sehr großes Gewicht benutzte, würde das Pendel so langsam schwingen, dass es die Richtung zu ändern schien, als die Erde sich unter ihm wegbewegte. Der Nachteil war, dass Foucault ein Gebäude mit einer sehr hohen Decke benötigte, da das Foucault-Pendel das größte jemals gebaute Pendel war. Das Pantheon, ein riesiges Mausoleum mit Säuleneingang und hoher Kuppeldecke, wurde angeboten, und das Foucaultsche Pendel hatte ein Zuhause.
Das Foucaultsche Pendel beweist nicht nur, dass sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, sondern wie ein Gyroskop, eine frei rotierende Maschine, die ihre Richtung nicht ändert, wenn sie nicht gedrückt wird, veranschaulicht es Newtons erstes Bewegungsgesetz. Der Grund, warum sich die Erde unter dem Pendel herausbewegen kann, ist, dass das Pendel in Bewegung gesetzt wird und seine Bewegung nicht an die der Erde anpasst, es sei denn, es wirkt eine zusätzliche Kraft darauf. Es gab jedoch ein Problem mit der Demonstration. Das Foucault-Pendel am Pantheon in Paris, Frankreich, brauchte über dreißig Stunden, um seine ursprüngliche Position zu erreichen, mehr als die Zeit, die die Erde für eine Umdrehung benötigt.
Eine einfache Gleichung sagt den Forschern den erforderlichen Breitengrad, damit das Foucault-Pendel am effektivsten ist, und die Gleichung sagt voraus, dass sich die Erde am Äquator nicht unter dem Pendel herausdrehen wird. Hätte Leon Foucault sein Experiment am Äquator durchgeführt, hätte er keine Richtungsänderung des Pendels gesehen, nur eine Hin- und Herbewegung. Auch der Nord- und Südpol sind ideale Orte für das Experiment. Am Nordpol würde das Foucaultsche Pendel es der Erde erlauben, sich in genau 24 Stunden darunter zu drehen, als ob es vom Nordstern aufgehängt wäre. Videos sind online verfügbar, um die Bewegungsabstufungen des Foucaultschen Pendels zwischen Äquator und Polen zu veranschaulichen.
Heute gibt es Tausende von Foucaultschen Pendeln, die hauptsächlich in Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen auf der ganzen Welt untergebracht sind. Diese Pendel werden nicht in ständiger Bewegung sein, da das Gewicht durch Energieverlust auf immer niedrigere Niveaus ansteigt, bis es nach unten zum Erdmittelpunkt zeigt und stoppt. Um das Pendel zu starten, wurde ursprünglich ein Seil verwendet, um das Gewicht auf eine maximale Höhe zu heben. Anschließend wurde das Seil in Brand gesetzt, so dass beim Durchbrennen keine zusätzlichen Kräfte die Bewegung des Pendels beim Anlaufen beeinflussten. Moderne Pendel verwenden normalerweise magnetische Vorrichtungen, um das Pendel zu starten und in Bewegung zu halten.