Forma della terra - Istituto San Giuseppe Lugo

Forma della terra
dal disco al geoide
I popoli antichi pensavano che la
Terra fosse piatta e poco estesa,
limitata. I primi greci ritenevano che
la Terra fosse costituita da un disco
circolare circondato dal grande
Fiume Oceano, in perpetuo corso, e
che sopra vi fosse la conca emisferica
del cielo.
L'idea di una Terra sferica non venne però generalmente
accettata fino all'epoca di Platone (427-348 a.C.). Egli ne dà una
dimostrazione filosofica:
la Terra è sferica perché la sfera è la forma più perfetta per un
corpo, possiede la massima simmetria.
LA TERRA, CHE STA AL CENTRO DELL'UNIVERSO, DEVE
ESSERE SFERICA.
PROVE DELLA SFERICITÀ TERRESTRE
1.Curvatura della superficie terrestre: variazione
dell’orizzonte sensibile (la parte visibile diventa tanto
più ampia
quanto l’osservatore si alza dalla
superficie).
2.Comparsa o scomparsa di un
oggetto; le navi, mano a mano che si
allontanano dal punto
di osservazione, sembrano scomparire oltre
l’orizzonte.
3.L’angolo che la stella polare forma col
piano dell’orizzonte varia con la
latitudine.
4. Durante le eclissi di luna l’ombra proiettata
dalla terra sul satellite è circolare (Aristotele).
5. Circumnavigazione del globo (1521
Magellano)
6.Analogia con gli altri pianeti
MISURA SPERIMENTALE DI UN ARCO DI MERIDIANO
Eratostene aveva avuto modo di verificare
che a mezzogiorno del solstizio d’estate i
raggi del Sole cadono perpendicolarmente
nei pozzi di Siene. Nello stesso momento ad
Alessandria, i raggi arrivano inclinati di 1/50
I primi tentativi di determinare
dimensioni della Terra
di angolo forma
giro (7°e 12').
risalgono all’antichità.
Gli angoli
a e a’ sono
uguali
perché
Nel III secolo a.C. Eratostene
di Cirene
(276-196
a.C.)
misurò la
corrispondenti,
quindi conoscendo
la mentre
circonferenza della Terra
ottenendo il risultato
di 39.375 km
distanza
tra èle40.076,592
due località
(5.000 stadi pari a
oggi sappiamo che la misura
esatta
km
787,5 km) la misura della circonferenza
terrestre è:
7° 12' : 5.000 stadi = 360° : x
( 250.000 stadi, cioè a 39.375 km: un dato molto
vicino al vero) 1 stadio =1575 Km
In realtà Alessandria si trova a 3 ° a ovest di Siene
Ma la terra non è sferica!
Nel 1735 i francesi Charles Marie de La Condamine e Pierre
Louis Moreau de Maupertuis, misurando la lunghezza di un
arco di meridiano con il metodo delle triangolazioni in due
diverse località dimostrarono che la Terra era appiattita ai poli e
rigonfia all'equatore.
Il suo raggio polare è infatti di
6.356 km e quello equatoriale di
6.378 km.
In base a queste considerazioni è
stato elaborato un modello della
Terra avente la forma di un
ellissoide di rotazione, cioè della
figura che viene generata da
un’ellisse ruotante intorno a un
asse.
All’inizio del secolo, in considerazione del fatto che la forma effettiva
della Terra presenta numerose irregolarità, si pensò di adottare, per
la costruzione delle carte, una forma tale per cui su ogni punto della
superficie un filo a piombo si disponesse in direzione perpendicolare.
Il filo a piombo si dispone sempre secondo la verticale fisica del
luogo.
A questa forma fu dato il nome di geoide.
La superficie del geoide differisce sia dalla superficie sferica che
dall’ellissoide in quanto è leggermente depressa nelle zone
oceaniche e sopraelevata in quelle continentali a causa delle
differenze nella gravità. Negli ultimi anni la forma del pianeta è
stata rilevata con sempre maggior precisione grazie ai satelliti
artificiali (come l’Echo II) che girano intorno alla Terra.
In realtà il filo a piombo non si dispone in direzione del centro
della terra (verticale geocentrica) perché la presenza di materiali
di diversa densità alterano la geometria del campo gravitazionale.
(verticale fisica)
La forma reale della terra, dopo misure del campo gravitazionale