Tano Cavattoni
L’Universo
Età 13,7 miliardi di anni
Capitolo 3
Il moto dei pianeti
intorno al Sole
’è trovato chi ci ha detto: «Sbagliate a credere che un pianeta arresti il suo corso e muti
S
direzione. Se un giorno si fermassero, quei corpi [...] precipiterebbero gli uni sugli altri».
Qual è allora il motivo per cui qualcuno sembra tornare indietro?
Seneca
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Capitolo 3
Lezione 8
§ 3.4
§ 3.5
§ 3.6
Il moto dei pianeti intorno
al Sole
La teoria della gravitazione
Keplero e le sue leggi
Il sistema Sole-Terra-Luna
Le maree
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§ 3.4
Keplero e le sue leggi
La prima legge di Keplero
Le orbite percorse dai pianeti sono ellissi di cui il
Sole occupa uno dei fuochi
La seconda legge di Keplero
Il raggio vettore spazza aree uguali in tempi uguali.
• La velocità del pianeta non è
costante, ma è maggiore in
perielio che in afelio.
Infatti, nello stesso intervallo di
tempo in perielio il pianeta
percorre una distanza l
maggiore di quella percorsa in
afelio (l´).
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§ 3.4
Keplero e le sue leggi
La terza legge di Keplero
I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono
direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi
maggiori:
T2 = k·a3
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§ 3.5
Il sistema Sole-Terra-Luna
Sole, Terra e Luna formano un sistema di tre corpi in
continua interazione gravitazionale.
Il Sole governa il moto del pianeta e del suo satellite.
Un pianeta:
- ha forma sferica;
- non emette luce
propria;
- orbita intorno alla stella;
- «domina» la propria
zona orbitale.
Un satellite:
è un corpo minore
orbitante intorno a un
pianeta.
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§ 3.5
Il sistema Sole-Terra-Luna
La precessione luni-solare
L’azione congiunta del Sole e della Luna sul
rigonfiamento equatoriale terrestre tende a
raddrizzare l’asse di rotazione, innescando il moto di
precessione luni-solare.
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§ 3.5
Il sistema Sole-Terra-Luna
La precessione luni-solare
Il moto di precessione luni-solare è il moto
dell’asse terrestre che descrive un doppio cono.
• Il moto di precessione
luni-solare è molto
lento: il suo periodo è
pari a 25.800 anni.
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§ 3.5
Il sistema Sole-Terra-Luna
Conseguenze della precessione luni-solare
A causa del moto di precessione il polo nord celeste
migra sulla volta celeste.
• La traiettoria descritta
dal polo nord non è
chiusa per le
perturbazioni provocate
dall’azione dei pianeti.
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§ 3.5
Il sistema Sole-Terra-Luna
La nutazione
Si tratta di una perturbazione provocata da un moto
secondario della Luna.
• La nutazione è una
oscillazione dell’asse terrestre
nel suo moto di precessione.
• Una oscillazione avviene in
18,7 anni. Il moto di
precessione subisce quasi
1400 oscillazioni nell’intero
periodo di 25 800 anni.
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§ 3.6
Le maree
La marea, il periodico alzarsi e abbassarsi del livello
del mare, è un fenomeno dovuto all’azione
congiunta del Sole e della Luna.
3 ore dopo
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§ 3.6
Le maree
La causa della marea è il gradiente del campo
gravitazionale generato dalla Luna e dal Sole.
• 3 diverse accelerazioni
provocate dalla Luna in 3
diversi punti della Terra.
• Sottraiamo aC alle tre
accelerazioni aA, aB e aC.
• Otteniamo le
accelerazioni di A e B
rispetto a C.
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§ 3.6
Le maree
La forza esercitata dal Sole sulla Terra è quasi 200
volte più intensa di quella esercitata dalla Luna, ma
il gradiente del campo gravitazionale lunare è il
doppio di quello del Sole.
L’azione della Luna sulle maree è due volte più
intensa di quella del Sole.
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§ 3.6
Le maree
Quando Sole e Luna sono in opposizione o in
congiunzione gli effetti mareali si sommano e si
hanno le escursioni di marea più intense.
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§ 3.6
Le maree
Quando Sole e Luna sono in quadratura gli effetti
mareali si elidono parzialmente e si hanno le
escursioni di marea meno intense.
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