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Cristina Cavazzuti, Laura Gandola,
Roberto Odone
Terra, acqua, aria
Capitolo 1. Il pianeta Terra
1. La forma della Terra e la sua superficie
2. I sistemi di riferimento sulla Terra
3. I moti terrestri e le loro conseguenze
4. I fusi orari e la misura del tempo
5. I diversi tipi di carte geografiche
Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014
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Lezione 1
La forma della Terra e
la sua superficie
1. Agli inizi del sedicesimo secolo si
ebbe conferma della sfericità della
Terra
Aristotele nel quarto secolo a.C. pensò che il nostro
pianeta fosse sferico in base all’osservazione che se la
Terra fosse piatta, un imbarcazione non apparirebbe
all’orizzonte in maniera progressiva e solo un corpo sferico
potrebbe proiettare sulla superficie lunare un’ombra
circolare.
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2. La Terra non è una sfera perfetta
perché è leggermente schiacciata
ai poli
La Terra non è una sfera perfetta poiché risulta leggermente
schiacciata ai poli per il moto di rotazione della Terra attorno
al proprio asse.
La figura geometrica che si avvicina
di più alla forma della Terra è un
ellissoide di rotazione, cioè la
figura che si ottiene facendo
ruotare un’ellisse intorno al suo
asse minore.
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3. La superficie terrestre presenta
numerosi rilievi e profondi
avvallamenti
La forma reale della Terra
viene rappresentata meglio
da un particolare solido non
geometrico, chiamato
geoide, che mostra
rigonfiamenti e depressioni
in corrispondenza dei
continenti e degli oceani.
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Lezione 2
I sistemi di riferimento
sulla Terra
4. In assenza di nuvole è possibile
orientarsi osservando il cielo
Orientarsi significa determinare la propria posizione rispetto
ai quattro punti cardinali: Est, Ovest, Nord e Sud.
Durante gli equinozi di primavera (21 marzo) e di autunno
(23 settembre) il dì e la notte hanno la stessa lunghezza.
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4. In assenza di nuvole è possibile
orientarsi osservando il cielo
Per orientarsi di notte si
usa la posizione delle
stelle. Nel nostro
emisfero la direzione del
Nord è indicata dalla
Stella polare.
È possibile individuare la Stella polare osservando la
costellazione chiamata Orsa minore di cui la Stella polare
costituisce l’estremità del timone.
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5. La bussola permette di
individuare il Nord magnetico
Lo strumento che consente di orientarsi quando non è
possibile osservare la posizione del Sole o delle stelle è la
bussola. L’ago della bussola indica il Nord magnetico.
I poli magnetici non
coincidono esattamente con i
poli geografici, che
corrispondono ai punti di
intersezione tra l’asse terrestre
e la superficie della Terra.
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6. Paralleli e meridiani formano il
reticolato geografico
Quando occorre individuare un punto preciso della
superficie terrestre è indispensabile fare ricorso a una serie
di linee immaginarie (paralleli e meridiani) le cui
intersezioni costituiscono il reticolato geografico.
Si prendono come punti di riferimento i poli geografici,
ossia i punti di intersezioni tra l’asse e la superficie
terrestre. Oltre ai poli anche la linea dell’Equatore può
risultare utile come riferimento.
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6. Paralleli e meridiani formano il
reticolato geografico
Tra l’Equatore e i poli si possono
individuare infiniti altri circoli, detti
paralleli, determinati dall’intersezione
con la superficie terrestre di piani
paralleli al piano equatoriale.
Intersecando la superficie terrestre con piani che
comprendano l’asse terrestre e che passino per entrambi i
poli, si individuano dei circoli tutti uguali: ciascuno è formato
da un meridiano e da un antimeridiano. Quello che passa per
Greenwich è il meridiano fondamentale.
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7. Le coordinate geografiche
consentono di determinare la
posizione di un punto sulla Terra
Le coordinate geografiche sono la latitudine, la longitudine e
l’altitudine.
La latitudine di un punto
P è la distanza angolare
tra il parallelo passante
per P e l’Equatore.
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7. Le coordinate geografiche
consentono di determinare la
posizione di un punto sulla Terra
La longitudine di un
punto P è la distanza
angolare tra il meridiano
passante per P e il
meridiano fondamentale
passante per Greenwich.
L’altitudine o quota di un punto P si determina con
particolari strumenti detti altimetri.
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Lezione 3
I moti terrestri e le loro
conseguenze
8. Le orbite dei pianeti sono
descritte dalle leggi di Keplero
La prima legge di Keplero afferma che i pianeti, nel loro
moto intorno al Sole, percorrono orbite ellittiche di cui il Sole
occupa uno dei due fuochi.
Esiste un punto dell’orbita,
detto perielio, in cui il
pianeta si trova più vicino al
Sole, e un punto detto
afelio, in cui il pianeta si
trova più lontano dal Sole.
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8. Le orbite dei pianeti sono
descritte dalle leggi di Keplero
La seconda legge di Keplero
afferma che il raggio vettore
descrive aree uguali in
intervalli di tempo uguali.
La terza legge di Keplero afferma che i quadrati dei
tempi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali al
cubo delle loro distanze medie dal Sole.
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9. Il moto di rotazione della Terra ha
come principale conseguenza
l’alternarsi del dì e della notte
Rispetto a un osservatore posto sul prolungamento a Nord
dell'asse terrestre, la Terra ruota su se stessa in senso
antiorario, da Ovest a Est.
I punti di intersezione tra l’asse terrestre e la superficie
della Terra sono i poli geografici.
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9. Il moto di rotazione della Terra ha
come principale conseguenza
l’alternarsi del dì e della notte
L’asse di rotazione, che punta attualmente a Nord verso la
stella polare, forma un angolo di 66° e 33’ rispetto al piano
dell’orbita terrestre.
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9. Il moto di rotazione della Terra ha
come principale conseguenza
l’alternarsi del dì e della notte
Per compiere una rotazione completa intorno al proprio
asse rispetto a una direzione «fissa» nello spazio, la Terra
impiega 23 ore, 56 minuti e 4 secondi; questo valore è
chiamato giorno sidereo.
Il giorno solare corrisponde invece all’intervallo di tempo
che occorre perché la Terra rivolga nuovamente un dato
punto della sua superficie verso il Sole, oppure il tempo
compreso tra due passaggi consecutivi del Sole nello
stesso punto del cielo per una data località.
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9. Il moto di rotazione della Terra ha
come principale conseguenza
l’alternarsi del dì e della notte
La più importante conseguenza del moto di rotazione della
Terra è l’alternarsi delle ore di luce (il dì) e di buio (la notte).
La Terra, ruotando su se stessa, espone
ai raggi del Sole punti via via diversi
della propria superficie: in ogni istante
una metà è illuminata, mentre l’altra
metà è al buio. L’emisfero illuminato è
separato da quello buio da una linea
detta circolo di illuminazione.
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10. L’effetto Coriolis è un’altra
conseguenza della rotazione
terrestre
Nell’emisfero boreale un corpo che si muove da Nord a Sud
o viceversa viene deviato verso destra.
Nell’emisfero australe la deviazione avviene verso sinistra.
Questo fenomeno è detto effetto Coriolis.
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11. Il moto di rivoluzione della Terra
determina l’alternarsi delle stagioni
La Terra gira intorno al Sole compiendo un moto di
rivoluzione con un’orbita ellittica. La durata di un giorno
completa è di circa 365 giorni (anno solare), la distanza del
sole è di 147 milioni di km, mentre la distanza massima è
intorno ai 152 milioni di km.
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12. Le ore di buio e di luce variano
al variare del periodo dell'anno
Poiché l’asse terrestre è sempre inclinato rispetto al piano
dell'orbita, nel corso dell’anno si verificano le seguenti
situazioni:
• equinozio d’autunno (23 settembre) ed equinozio di
primavera (21 marzo): la durata del dì è uguale a quella della
notte;
• solstizio d’estate (21 giugno): il dì ha la durata massima;
• solstizio d’inverno (22 dicembre): il dì ha la durata minima.
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12. Le ore di buio e di luce variano
al variare del periodo dell'anno
Gli equinozi
e i solstizi
anticipano ogni
anno di circa 20
minuti, questo
fenomeno è
detto
precessione
degli equinozi.
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Lezione 4
I fusi orari e la misura
del tempo
13. Per convenzione, in ogni
nazione esiste un orario comune a
tutte le località
Se dovessimo regolari i nostri orologi sull’ora reale, il
mezzogiorno dovrebbe coincidere con il momento in cui il
sole si trova alla sua massima altezza sull’orizzonte, cioè al
suo punto di culminazione. Fin dal secolo scorso, si è deciso
di fissare un orario comune convenzionale.
Inoltre, durante i mesi di maggiore insolazione, è stata
adottata l’ora legale, per guadagnare un'ora di luce e ridurre
i consumi di energia elettrica.
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14. La Terra è divisa in 24 fusi orari
Poiché la Terra compie una rotazione di 360° in 24 ore, la
superficie terrestre si può suddividere in 24 spicchi, detti fusi
orari, ciascuno dell’ampiezza di 15° di longitudine.
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15. Nell’attraversare l’antimeridiano
di Greenwich occorre cambiare data
L’antimeridiano di Greenwich separa due zone che hanno la
medesima ora poiché appartengono al medesimo fuso
orario, ma che differiscono per il giorno: attraversando
l’antimeridiano di Greenwich, che coincide con la linea del
cambiamento di data, non si devono più spostare le
lancette dell’orologio, ma si deve cambiare la data del giorno.
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Lezione 5
I diversi tipi di carte
geografiche
16. Le carte geografiche riportano
su un piano regioni differenti della
superficie terrestre
L’oggetto che ci fornisce l’immagine più
realistica del nostro pianeta è il mappamondo.
Molto più dettagliate e maneggevole sono le
carte geografiche, che rappresentano sul
piano, mediante una opportuna simbologia,
una regione più o meno estesa della Terra.
Il compito di operare la trasposizione dalla
realtà alla rappresentazione grafica viene
svolta dai cartografi.
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16. Le carte geografiche riportano
su un piano regioni differenti della
superficie terrestre
Il primo problema del cartografo è il trasferimento di una
superficie curva su una superficie piana, che comporta delle
deformazioni.
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16. Le carte geografiche riportano
su un piano regioni differenti della
superficie terrestre
Una carta molto usata è la
proiezione di Mercatore
che rispetta l’isogonia
(cioè gli angoli reali sono
riportati inalterati), ma non
l’equivalenza (cioè le aree
rappresentate non sono
proporzionali a quelle reali).
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16. Le carte geografiche riportano
su un piano regioni differenti della
superficie terrestre
La proiezione di Peters è
una carta perfettamente
equivalente: rispetta gli
effettivi rapporti tra le
superfici dei continenti,
conferendo pari dignità ai
Paesi più sviluppati quanto
alle nazioni più povere.
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17. Le carte geografiche possono
essere classificate in base alla scala
La superficie terrestre rappresentata su carta è sempre più
piccola di quella reale. Il rapporto tra le misure sulla carta e
quelle reali è detto scala. La scala si esprime con una
frazione: al numeratore si trova l’unità di misura sulla carta e
al denominatore un numero che indica quante volte è stata
ridotta la dimensione reale.
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17. Le carte geografiche possono
essere classificate in base alla scala
In base alla scala utilizzata esistono quattro tipi differenti di
carte:
1. Le carte generali rappresentano superfici ampie della
Terra, come uno Stato o un continente.
2. Le carte corografiche rappresentano una regione.
3. Le carte topografiche rappresentano zone più ristrette.
4. Le piante e le mappe rappresentano zone molto ristrette di
territorio e riportano un numero maggiore di particolari.
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18. Ogni tipo di carta geografica ha
una simbologia specifica
Le carte geografiche si possono diversificare anche per il
contenuto specifico in esse rappresentato; tali carte si dicono
carte tematiche.
Per esempio, se vengono messi in
evidenza i nomi delle capitali e
delle città più importanti si dicono
carte politiche; se vengono messi
in evidenza monti, fiumi, laghi o
pianure si dicono carte fisiche.
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18. Ogni tipo di carta geografica ha
una simbologia specifica
Oltre le carte fisiche e
politiche si possono citare le
carte geologiche, le carte
climatiche, le carte stradali o
le carte storiche. Ogni carta
geografica dispone di una
legenda la cui simbologia
dipende dallo scopo per cui la
carta è stata disegnata.
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19. La differenza di altezza o
profondità tra due punti può essere
evidenziata dalle curve di livello
Per rappresentare le differenze di
altitudine, o quota, presenti in un
territorio si utilizzano le curve di livello,
linee immaginarie che uniscono tutti i
punti che si trovano alla stessa
altitudine. Se uniscono punti che si
trovano alla stessa altitudine, si dicono
isoipse; se sono alla stessa profondità,
le curve di livello si dicono isobate.
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