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LA TERRA
Forma - dimensioni - movimenti


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).

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