LA TERRA La Terra, terzo pianeta del Sistema Solare, e' il solo ad ospitare forme di vita. Essa si puo' infatti sviluppare solo in determinate condizioni, come quelle terrestri. La temperatura e la pressione sulla Terra, la sua distanza dal Sole, la composizione dell'atmosfera e la presenza di acqua, sono uniche in tutto il Sistema Solare. La Terra e' anche il pianeta che presenta la maggior varieta' geologica. 1. FORMA DELLA TERRA Nel Medio Evo si riteneva che la Terra avesse forma piana; non si accettava l’idea di abitare su una sfera sospesa nello spazio e senza che gli abitanti agli antipodi cadessero nel vuoto sottostante. Fu l’umanesimo a riportare una visione meccanicistica dell’Universo. A seguito dei viaggi di MAGELLANO (1519 ÷ 1522) la Terra ritornava ad essere considerata sferica, come già Aristotele aveva intuito. Ma è realmente sferica la Terra? Le fotografie scattate dalle navicelle spaziali mostrano che non è una sfera perfetta; essa è in realtà leggermente compressa ai poli. Sarebbe meglio dire che la Terra è leggermente rigonfia all’equatore. Quindi il raggio della Terra è leggermente minore ai poli e massimo in corrispondenza dell’equatore e il cerchio massimo dell’equatore non è uguale a quello di un meridiano. I meridiani non sono circonferenze perfette, ma ellissi poco eccentriche. Pertanto la forma della Terra non è una sfera, ma una elissoide. Nel 1924 fu adottato come modello l’elissoide internazionale, una figura geometrica regolare che si avvicina con la maggiore approssimazione alla reale forma della Terra. Immagine pesa da :http://geomatica.como.polimi.it/corsi/cartografialaurea/introduzioneallacartografia/cennistorici_storiamoderna.htm 2. ORIENTAMENTO La terra ha due poli: il polo nord ed il polo sud. Il punto dove la velocità lineare di rotazione è più alta si chiama equatore. L’equatore è la circonferenza più lontana dai poli ed è equidistante, cioè ha la stessa distanza dal polo nord e dal polo sud. L’equatore divide la terra in due parti uguali che si chiamano emisferi: l’emisfero nord o emisfero boreale o emisfero settentrionale e l’emisfero sud o emisfero australe o emisfero meridionale. L’equatore è la circonferenza massima, cioè più grande, della Terra. Se ci spostiamo dall’equatore verso il polo opposto ci sono altre circonferenze sempre più piccole. Queste circonferenze (linee orizzontali) si chiamano paralleli e ce ne sono 90 nell’emisfero nord e 90 nell’emisfero sud. Le linee verticali che intersecano perpendicolarmente i paralleli, cioè che formano un angolo di 90°, si chiamano meridiani e ce ne sono 360. Il meridiano di riferimento,cioè il meridiano fondamentale è Greenwich (Londra). Orientarsi vuol dire conoscere la posizione esatta in cui noi siamo e la direzione verso cui spostarci. Per l’orientamento sono molto importanti i punti cardinali: nord, sud, est, ovest, cioè i quattro punti sul piano dell’orizzonte, cioè la linea in cui il cielo sembra toccare la Terra. L’est è il punto dove il Sole sorge, l’ovest è il punto dove il Sole tramonta. Il punto dove il sole è più in alto si chiama culminazione. Il punto di riferimento per l’orientamento di giorno è il Sole. Il punto di riferimento per l’orientamento di notte sono le stelle:nell’emisfero nord,la Stella Polare indica sempre il Nord. Nell’emisfero sud,il punto di riferimento è la Croce del Sud che indica sempre il Sud. Lo strumento più famoso per l’orientamento è la bussola però per conoscere in modo molto preciso la posizione di un punto dobbiamo usare le coordinate topografiche . Le coordinate geografiche (o coordinate assolute) sono la latitudine e la longitudine. Sono molto importanti l’equatore e il meridiano fondamentale (Greenwich).La latitudine è la distanza angolare di un punto dall’equatore e si misura in gradi.All’equatore la latitudine è 0°,al Polo Nord la latitudine è 90°. La longitudine è la distanza angolare di un punto dal meridiano di Greenwich e si misura in gradi. L’altitudine (o quota) è l’altezza di un punto sul livello del mare. Immagine presa da:www.italianoperlostudio.it/.../4.... 3. MOVIMENTI DELLA TERRA La Terra compie diversi movimenti, che fanno variare la sua posizione nello spazio rispetto agli altri corpi celesti. I principali movimenti della Terra sono quello di rotazione attorno al proprio asse e quello di rivoluzione attorno al Sole. a. IL MOTO DI ROTAZIONE E LE SUE CONSEGUENZE La Terra ruota attorno al proprio asse, passante per i poli e chiamato asse terrestre, da Ovest verso Est e quindi in senso antiorario ed in senso inverso al movimento che il Sole sembra compiere nel cielo dall’alba al tramonto. www.youtube.com/watch?v=0DhkmCJf6mY La rotazione terrestre ha delle conseguenze molto importanti. 1. La conseguenza più evidente del moto di rotazione è l’alternarsi di un periodo di luce, il dì, e di un periodo di oscurità, la notte. L’alternarsi del dì e della notte costituisce il giorno, cioè il tempo dell’intera rotazione. A causa infatti della forma della Terra i raggi solari, che la colpiscono praticamente paralleli tra di loro, illuminano in ogni istante solo la metà della superficie terrestre rivolta verso il Sole. La circonferenza che separa la metà illuminata della Terra dalla metà in ombra, e che si sposta man mano che la Terra ruota, è detta circolo di illuminazione. Tale separazione sarebbe netta se non ci fosse l’atmosfera: in realtà a causa della presenza dell’atmosfera i raggi solari non giungono perfettamente perpendicolari sulla superficie terrestre per cui il passaggio dal dì alla notte avviene gradualmente. Infatti, a cominciare dai suoi strati superiori, l’atmosfera viene raggiunta dai raggi solari un po’ prima dell’alba e devia una parte dei raggi solari verso la superficie terrestre; un fatto analogo si verifica al tramonto, a cominciare dagli strati inferiori. Si crea così, subito al di là del circolo di illuminazione, una fascia in cui la parte illuminata della Terra sfuma gradualmente nella parte buia; è questa l’origine del chiarore diffuso che caratterizza il crepuscolo e l’aurora. Per chi si trova sulla parte ovest della fascia in cui la parte illuminata della Terra sfuma nella parte buia, il chiarore va affievolendosi e si ha il crepuscolo, mentre per chi si trova dalla parte opposto il chiarore va aumentando e si ha l’aurora. Il tempo impiegato dalla Terra per compiere una rotazione completa attorno al proprio asse ha una durata praticamente costante di 23h 56 min e 4 s. Questo intervallo di tempo, che viene determinato prendendo come riferimento una stella lontana, viene chiamato giorno sidereo. Il tempo che intercorre fra due culminazioni successive del Sole sullo stesso meridiano terrestre è chiamato invece giorno solare. La durata del giorno solare è di circa 24 ore, varia leggermente nel corso dell’anno in quanto dipende dalla velocità con cui la Terra percorre la sua orbita attorno al Sole; infatti, come per tutti gli altri pianeti la velocità della Terra è massima in perielio e minima in afelio. Per non risentire di questa variabilità si fa riferimento al giorno solare medio che corrisponde per definizione a 24 ore esatte . 2.Il moto di rotazione produce un'altra forza apparente, la forza di Coriolis, che agisce sui corpi in movimento e che è responsabile della deviazione dei corpi in moto sulla superficie terrestre. Infatti tutti i corpi liberi di muoversi sulla superficie terrestre subiscono una deviazione apparente verso destra nell’emisfero boreale e verso sinistra in quello australe. Ad esempio una massa d’aria che si muove dall’Equatore verso i poli viene deviata dalla direzione iniziale e sembra compiere un movimento ricurvo. La forza di Coriolis provoca la deviazione anche dei corpi che si muovono lungo i paralleli, invece non si verifica quando un corpo si muove lungo l’Equatore. Ciò accade perché il corpo tende a conservare la propria velocità lineare di rotazione, che è quella del punto di partenza, mentre se si sposta dalla zona equatoriale verso quella polare incontra punti che hanno una velocità lineare sempre minore ( in quanto diminuisce la lunghezza dell’arco di circonferenza percorso). Supponiamo ora che una mongolfiera vada dall’Equatore al Polo nord. Via via che si sposta verso Nord, la mongolfiera passa sopra punti della superficie terrestre che, come abbiamo detto, hanno velocità minore. La mongolfiera, partita dall’Equatore, dove la velocità di rotazione è più elevata, si trova quindi “in anticipo” rispetto ai punti della superficie terrestre presso il polo. Se continuiamo ad osservare la traiettoria della mongolfiera riferendola al suolo, questa traiettoria appare deviata rispetto alla sua direzione originale. Sulla mongolfiera non agisce alcuna forza reale: a deviare il suo moto non interviene infatti nessuna forza reale ma a deviarne il moto è solo la Terra che nel frattempo si sposta sotto di essa. Questa forza apparente viene appunto chiamata forza di Coriolis. La forza di Coriolis ha una notevole influenza sulla direzione dellacircolazione atmosferica e dei grandi circuiti delle correnti oceaniche. Immagine presa da :http://www.accademiavelica.it/IT/documentazione/_coriolis/coriolis.2/node3.html http://www.linguaggioglobale.com/terra/default.htm http://www.vialattea.net/eratostene/gloss/index.html INFORMAZIONI SULLA TERRA GLOSSARIO http://www.linguaggioglobale.com/terra/txtq/default.htm TEST SULLA TERRA b. IL MOTO DI RIVOLUZIONE E LE SUE CONSEGUENZE Per "moto di rivoluzione" viene definito il movimento che la Terra compie intorno al Sole. La durata di questo moto è di 365 giorni (anno sidereo). Il moto di rivoluzione terrestre si svolge in senso antiorario intorno al Sole. L‘orbita che la terra percorre è ellittica e il Sole occupa uno dei due fuochi: la distanza Terra-Sole non è quindi costante e varia da un minimo in perielio a un massimo in afelio. immagine presa da: http:/ antoresnotizie.blogspot.com http://it.wikipedia.org/wiki/Perielio http://it.wikipedia.org/wiki/Afelio L ‘intero percorso orbitale ha una lunghezza di circa 940 milioni di Km; la velocità di rivoluzione è massima in perielio (30,3 Km/s) e minima in afelio (29,3 Km/s). Il tempo di rivoluzione è detto anno sidereo e dura 365g 6h 9m9,5s. Il piano dell’ equatore non coincide con il piano dell’ eclittica ma è inclinato rispetto a esso di 23° 27’. La terra in questo moto intorno al Sole viene a trovarsi quindi in quattro posizioni particolari nei giorni che determinano l'inizio delle stagioni astronomiche: Immagine presa da :http://www.google.it/imgres?imgurl 1.equinozio di primavera (21 marzo: inizio della primavera) I raggi del sole colpiscono perpendicolarmente l’ Equatore illuminando tutto il globo allo stesso modo: è il giorno in cui il dì e la notte hanno la stessa durata. Solstizio d’ estate (21 giugno: inizio dell'estate) solstizio d’ estate I raggi solari colpiscono perpendicolarmente il Tropico del Cancro (latitudine di 23° 27 N) determinando l’ estate nell'emisfero boreale e l’ inverno nell’ emisfero australe. All'equatore si hanno 12 ore di luce e 12 di buio, nell'emisfero settentrionale la durata del dì è > di quella della notte e nell'emisfero meridionale è minore. La differenza di durata aumenta con l'aumentare della latitudine; i luoghi compresi fra il Circolo polare artico ed il Polo nord restano illuminati durante tutta la rotazione terrestre, mentre quelli tra il Circolo polare antartico ed il Polo sud restano nel frattempo al buio. Condizioni d illuminazione della Terra negli equinozi e nei solstizi Nei giorni degli equinozi i raggi solari sono perpendicolari all’ Equatore e tangenti ai poli. Il dì e la notte hanno uguale durata in tutti i punti della Terra e l’ intensità del riscaldamento diminuisce con l’ aumentare della latitudine Immagine presa da :http://www.icbuonalbergo.it/innovascuola/solare/05_MOTI_TERRA 3.equinozio d'autunno (23 settembre: inizio dell'autunno) I raggi del sole colpiscono perpendicolarmente l’ Equatore illuminando tutto il globo allo stesso modo cioè il giorno in cui il dì e la notte hanno la stessa durata. 4.solstizio d'inverno (22 dicembre: inizio inverno) Il sole raggiunge perpendicolarmente il Tropico del Capricorno (23° 27 S), determinando l’ estate nell'emisfero australe e l’ inverno nell'emisfero boreale. Si hanno condizioni opposte al solstizio d'estate: il dì è più lungo della notte nell'emisfero meridionale e più corto in quello settentrionale; completamente illuminata è la calotta antartica,completamente nell'oscurità quella artica. A causa della diversa velocità della Terra sull'orbita (> al perielio e < all'afelio), le stagioni astronomiche non hanno tutte la stessa durata: nell'emisfero boreale abbiamo complessivamente un semestre caldo(primavera estate) più lungo di circa 7 giorni e 6 ore del semestre freddo (autunnoinverno) ed il contrario si ha nell'emisfero australe. POSIZIONE DEL SOLE E DELLA TERRA NEL CORSO DELLE STAGIONI Immagine presahttp://it.wikipedia.org/wiki/Stagione CONSEGUENZE DEL MOTO DI RIVOLUZIONE TERRESTRE Diversa durata del giorno solare rispetto al giorno sidereo Diversa durata del dì e della notte e diversa altezza del Sole sull’ orizzonte Alternarsi delle stagioni La durata del giorno solare non è costante perché varia la velocità di rivoluzione: quando la Terra è in perielio la sua velocità è massima e la durata del giorno solare supera di qualche secondo le 24h , quando la Terra si trova in afelio la velocità è minima e la durata del giorno solare è di qualche secondo inferiore alle 24h. Noi ci serviamo del giorno solare medio. LE ZONE ASTRONOMICHE Nella zona torrida (compresa tra i 2 tropici) i raggi del Sole sono perpendicolari due volte l’ anno e la durata tra il giorno e la notte differisce di poco. Nelle zone temperate (compresa fra i 2 tropici e i circolari polari) i raggi del Sole arrivano più o meno obliqui secondo il periodo dell’ anno e la latitudine. Nelle zone polari ( comprese tra i circoli polari e i poli) i raggi solari sono sempre molto obliqui. Immagine presa da www.materliber.it La Terra ha un satellite : la Luna http://it.wikipedia.org/wiki/Luna