实验目的：1.精密测量傅科摆的相对运动轨迹；2.验证地球的偏西力。

实验方法：用光学仪器精密测量。

傅科摆运动轨迹测量的历史和现状：傅科主要是想利用摆来证明地球的自转，在实验当中，他也曾在摆的下面安置沙盘，观测摆在沙盘上留下的运动轨迹，但这种方法并不能精确测量摆的运动轨迹。查阅了数据库中所有的关于傅科摆的文献资料，没有看到有人利用光学仪器精密测量过傅科摆的相对运动轨迹，只是有很多的理论推导。摆在不同的初始条件下有不同的运动轨迹，如菊形、多叶玫瑰形、椭圆进动形、内旋轮形等。听说北京天文馆的傅科摆一天要撞击三下，用撞击的方法使摆运动，其轨迹是多叶玫瑰形。傅科做实验时是用火烧断拉起摆球的细线，这种方法使摆运动的轨迹是内旋轮形（考虑到科氏力的垂直分量，我认为不是这种形状）。从各种论文中可以看出，摆的运动轨迹还是有一定的争议和困惑，但大家不知道傅科摆的轨迹对验证地球偏西力的重要性，缺乏进一步做精密测量实验的动力。

实验的意义：如果存在地球偏西力，那摆的运动轨迹和上述的轨迹都不相同，在《论地球的偏西力》一文中我有详细阐述，现在主要来讲一下偏西力的重要性。

爱因斯坦的光速不变假设说明：光向任何方向运动，光速都是一样的——光速各向同性。如果物体受到偏西力，那物体就不会各向同性——在其他条件都相同的情况下，向东和向西平抛物体，相对地球来说，向西抛出的距离要远。地球上的物体和光是否都受到一种偏西力，傅科摆实验将可能解决光速实验多年来都未解决的难题。

如果地球表面上的物体受到的合力表现为偏西力，那这些物体对于地球的自转来说就会产生阻力，如果地球要永远稳定自转下去，那地球内部的物体受到的合力就应表现为偏东力，产生的效果就是动力。如果地球的偏西力存在，就说明地球上的物体在绕地轴旋转时受到地球背景力场的阻力，进一步推出天体在宇宙力场中运动会受到阻力。牛顿在讲天体运动时，本来有一个垂直于引力方向的力，这个力是天体运动中动力和阻力的合力，考虑到天体长期而且稳定的运动，牛顿高度近似地认为这个合力为零，天体在理想状态下作惯性椭圆运动，没有阻力，也没有动力，只有引力，在角动量守恒的情况下，天体的势能和动能只是互相转化，总能量不会增加或减少。其实天体运动并非完全理想化，下面我来简单地分析一下地球的公转运动：相对地球静止的力场就是地球的自身力场，相对地球运动的力场就是地球的背景力场，地球背景力场可简单地分为太阳力场和宇宙（银河）力场。太阳力场相对太阳静止，与太阳的自转同步旋转，也叫太阳自转力场，这个力场在地球上快速“扫”过，与地球有相对运动，产生感应动力，地球又相对宇宙力场运动产生感应阻力。不过这种动力和阻力都非常小，产生的合力就更小（或者为零），天体主要还是靠“第一推力”的惯性在运动。我曾根据上述理论总结了一个“定律”：“在相对稳定的关系中，绕引力中心公转的天体，其公转周期大于引力中心的自转周期”。比如八大行星的公转周期大于太阳的自转周期，这主要是考虑到太阳的自转力场给予了行星公转的动力，自转太慢的天体就不会有自然卫星。象人造卫星和火卫一等不符合这个“定律”的天体，还有逆行天体，相对来说就是不稳定的，听说火卫一再过几千万年就会撞向火星。纯引力理论可以不考虑引力中心的自转，天体绕引力中心逆行或跨极运动都是稳定的，但这是不符合观测事实的，我们必须要考虑引力中心的自转。

经过上面简单的分析，我们明白验证地球的偏西力是多么重要，而观测傅科摆的运动轨迹是我想到的能够验证偏西力的最佳实验。实验即使得出否定结果，这个实验绝对也会成为经典！