La forma della Terra: prove sulla sfericità:
- L'orizzonte aumenta d'ampiezza col
crescere dell'altitudine del punto di osservazione.
- Visibilità delle navi che spariscono all'orizzonte.
- L'altezza delle stelle dall'orizzonte
varia con il variare della latitudine dell'osservatore.
- Le foto eseguite dai satelliti artificiali.
- La gravità non differisce molto da luogo a luogo: la distanza dal centro di gravità è la stessa da qualunque punto della superficie terrestre.
- L'ombra proiettata dalla Terra sulla Luna durante le eclissi lunari ha sempre un contorno circolare.
IN REALTA' LA TERRA NON E' PERFETTAMENTE SFERICA: E' SCHIACCIATA AI POLI E RIGONFIA ALL'EQUATORE (ELLISSOIDE DI ROTAZIONE).
- Esperienza di Richer (XVII secolo): il pendolo fu notato oscillare un pò più lentamente alla Caienna (Guaiana francese) che a Parigi (più lontana dall'equatore). Il periodo di oscillazione del pendolo, oltre che dalla sua lunghezza l dipende dall'accelerazione di gravità g che nelle zone equatoriali è meno intensa, per via della maggiore distanza dal centro della Terra.
LA VERA FORMA DELLA TERRA E' CHIAMATA GEOIDE: INSIEME DELLE SUPERFICI
PERPENDICOLARI AL FILO A PIOMBO. E' DEFINITA DALLA SUPERFICIE DEL MARE
ESTRAPOLATA ALLE TERRE EMERSE.
Le dimensioni della Terra
- Esperienza di Eratostene (240 a.c.);
L'angolo a
formato
tra i raggi solari e la verticale (misurata in base all'ombra proiettata
da un palo verticale) il 21 giugno ad Alessandria era uguale all'angolo
al centro della Terra sotteso dall'arco tra Alessandria e Siene (odierna
Assuan). Infatti nello stesso momento, a Siene, il Sole era allo Zenit.
Inoltre Siene è quasi sullo stesso meridiano di Alessandria. Detta
d la distanza tra le due città, la lunghezza
x del
meridiano si ricava grazie alla proporzione:
a : d = 360° : x
Eratostene ricavò un valore di soli 600 Km in difetto rispetto ai circa 40.000 Km oggi noti per la circonferenza della Terra.
Coordinate geografiche
LATITUDINE: è la distanza angolare di un punto p sulla superficie terrestre dall'equatore.
LONGITUDINE: è la distanza angolare di un punto p dal meridiano di riferimento (quello passante per Greenwich).
I movimenti della Terra - prove della rotazione
- Esperienza di Gugliemini (1791 - 92): i corpi lanciati dalla Torre degli Asinelli (Bologna) cadono 17 mm più ad est rispetto alla verticale. Quando il corpo è lanciato dall'alto esso ha infatti una velocità lineare maggiore rispetto alla velocità lineare che si ha in superficie a causa della rotazione terrestre (da ovest verso est).
- Esperienza del pendolo di Foucault;
A causa della rotazione della Terra (e quindi del pavimento solidale
ad essa) per un lungo pendolo, col passare delle ore, cambia la direzione
del piano di oscillazione rispetto al pavimento.
- Legge di Ferrel: spostamento della direzione dei corpi in moto sulla superficie terrestre, a causa dell'accelerazione di Coriolis.
- Alternarsi del giorno e della notte.
I movimenti della Terra - prove della rivoluzione intorno al Sole
- Spostamento annuo del Sole attraverso le costellazioni dello Zodiaco.
- Aberrazione della luce proveniente dagli astri (Bradley, 1727)
- Effetto Doppler: spostamento degli spettri
stellari verso il rosso o il blu a seconda se, in base alla posizione orbitale
della Terra, questa è in allontanamento o in avvicinamento rispetto
alla stella osservata.
Moti millenari
- Moto doppio conico (precessione) dell'asse terrestre (un giro in 26.000 anni).
- Nutazione dell'asse (18 anni).
- Spostamento della direzione della linea degli apsidi (un giro in 117.000 anni).
- Variazione dell'eccentricità (schiacciamento) dell'orbita (in 92.000 anni)
- Variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre (in 40.000 anni).