“這種角度怎麼能證明地球在轉動呢？”教堂看管越發莫明其妙了……親愛的讀者，或許你也會問，是大鐵球在擺動過程中自行變更了方位嗎？其實不然，大鐵球靠自身的慣性始終保持著原來擺動的方向。那麼這是怎麼回事呢？
原來我們腳下的地球就好像個巨大的陀螺，當用繩繞上然後拉或用鞭抽打時，可以在地上旋轉一樣，它也在分秒不停地自西向東旋轉，每自轉一圈就是一晝夜。因為地球是向東轉動，而大鐵球的慣性卻始終是保持原來南北的擺動方向，這就產生了大鐵球擺動而向西偏轉的現象，因而和地板上的線段有了一個較大的夾角。如果在地球南北兩極做這個實驗，設法使大鐵球連續擺動24小時，這時人們將會看到，大鐵球的擺動平麵剛好旋轉了360°。
這件事發生在100多年前，當時科學還不很發達，很多自然奧秘尚未被揭示出來，人們根本不相信人類居住的地球在自轉。當人們在巴黎大教堂親眼目睹過付科的實驗，並聽到他的解釋後，就改變了看法，相信地球在自轉的人就會多起來。為了表彰付科的功績，後人便把這種鐵球大擺命名為“付科擺”。今天，包括北京西郊動物園斜對麵的北京天文館在內的世界各地的許多天文館大廳裏，都懸掛著又長又大的“付科擺”，因為它能向人們揭示地球在自轉的秘密。
地球的世界
地球這顆有著廣闊天空和藍色海洋的行星始終給人以堅實巨大的感覺。而在宇宙中，地球給人的印象卻並非如此：這個在一層薄薄而脆弱的大氣籠罩下的星球並不見得有多大。在太空中，地球的特征是明顯的：漆黑的太空、藍色海洋、棕綠色的大塊陸地和白色的雲層。
地球是太陽的從裏往外數第三顆行星，距太陽大約有150000000公裏。地球每365.256天繞太陽運行一圈，每23.9345小時自轉一圈。它的直徑為12756公裏，隻比金星大了一百多公裏。人們夢想能在太空中旅行，能欣賞宇宙的奇觀。而從某種意義上說，我們都是太空旅行者。我們的宇宙飛船是地球，飛行速度是每小時108000公裏。
地球是一個活躍的行星。根據板塊構造說，地殼由幾大板塊構成，這些板塊漂浮在熾熱的地幔上緩慢移動。它的運動方式基本有兩種：擴張和縮小。擴張運動表現為兩個板塊相互遠離，地下岩漿湧出形成新的地殼；縮小運動表現為兩個板塊相互碰撞，一個板塊鑽到另一板塊的下麵，在地幔的高溫中逐漸消融。在板塊交界處常常存在許多巨大的斷層，地震頻繁，火山眾多。地球的外殼非常年輕，它不斷受到大氣、水和生物的侵蝕，並在地質運動中不斷地重建。所以地球表麵沒有像月球那樣坑坑窪窪地遍布隕石坑。這樣的地殼構造在太陽係中是獨一無二的。
通過對月球、太陽和行星的觀測資料和對古代月食、日食資料的分析，以及通過對古珊瑚化石的研究，可以得到地質時期地球自轉的情況。在6億多年前，地球上一年大約有424天，表明那時地球自轉速率比現在快得多。在4億年前，一年有約400天，2.8億年前為390天。研究表明，每經過一百年，地球自轉長期減慢近2毫秒（1毫秒＝千分之一秒），它主要是由潮汐摩擦引起的。此外，由於潮汐摩擦，使地球自轉角動量變小，從而引起月球以每年3～4厘米的速度遠離地球，使月球繞地球公轉的周期變長。除潮汐摩擦原因外，地球半徑的可能變化、地球內部地核和地幔的耦合、地球表麵物質分布的改變等也會引起地球自轉長期變化。
地球自轉速度除上述長期減慢外，還存在著時快時慢的不規則變化，這種不規則變化同樣可以在天文觀測資料的分析中得到證實，其中從周期為近十年乃至數十年不等的所謂“十年尺度”的變化和周期為2～7年的所謂“年際變化”，得到了較多的研究。十年尺度變化的幅度可以達到約±3毫秒，引起這種變化的真正機製目前尚不清楚，其中最有可能的原因是核幔間的耦合作用。年際變化的幅度為0.2～0.3毫秒，相當於十年尺度變化幅度的十分之一。這種年際變化與厄爾尼諾事件期間的赤道東太平洋海水溫度的異常變化具有相當的一致性，這可能與全球性大氣環流有關。然而引起這種一致性的真正原因目前正處於進一步的探索階段。此外，地球自轉的不規則變化還包括幾天到數月周期的變化，這種變化的幅度約為±1毫秒。
地球自轉的周期性變化主要包括周年周期的變化，月周期、半月周期變化以及近周日和半周日周期的變化。周年周期變化，也稱為季節性變化，是二十世紀三十年代發現的，它表現為春天地球自轉變慢，秋天地球自轉加快，其中還帶有半年周期的變化。周年變化的振幅為20～25毫秒，主要由風的季節性變化引起。半年變化的振幅為8～9毫秒，主要由太陽潮汐作用引起的。此外，月周期和半月周期變化的振幅約為±1毫秒，是由月亮潮汐力引起的。地球自轉具有周日和半周日變化是在最近的十年中才被發現並得到證實的，振幅隻有約0.1毫秒，主要是由月亮的周日、半周日潮汐作用引起的。