Moti della Terra - Liceo Galileo Galilei

Moti della Terra
Rotazione
 Rivoluzione
 Precessione e nutazioni
 Moti millenari

Asse terrestre
23°27’ asse
equatore
Piano eclittica


L’asse terrestre -passante per il centro, emergente ai Poli, punti
della superficie a velocità lineare nulla- è inclinato rispetto la
perpendicolare al piano dell’eclittica in media di 23°27’
L’inclinazione varia nel medio-lungo periodo







La Terra ruota attorno al suo asse
giorno  tempo per compiere una
rotazione completa
Giorno solareperiodo che
Circolo
intercorre tra 2 culminazioni
illuminazione
successive del Sole sullo stesso
meridiano
Giorno sidereoperiodo che
intercorre tra 2 culminazioni
successive di una stella sullo stesso
meridiano(più breve del giorno
solare per il moto di rivoluzione)
circolo di illuminazione  linea
che separa la superficie illuminata da
quella in ombra
I raggi del Sole vengono considerati
dì  tempo nel quale la superficie paralleli tra loro per la distanza
riceve i raggi
notte  tempo nel quale la
superficie rimane in ombra
Moto rotazione
Prove moto rotazione
Pendolo di Foucault
Basata sulla costanza del
piano di oscillazione del
pendolo. 1851
 Prova del Guglielmini
(1791): conseguenza della
diversa velocità lineare a
differenti distanze dall’asse
di rotazione (altezze)

Direzione moto
rotazione
conseguenze moto rotazione





alternanza del dì e della notte
moto apparente sulla sfera celeste diurno del Sole e
notturno delle stelle
schiacciamento polare
diversa velocità di fuga al variare della latitudine
(interessa sia corpi fermi sia corpi in movimento)
Deviazione dovuta alla pseudo forza di Coriolis, per la
diversa velocità lineare alle diverse latitudini (nulla ai
poli, massima all’equatore): interessa solo i corpi in
movimento lungo i meridiani, risulta dalla
composizione del moto di rotazione con quello del
corpo (spostamento da N a S -emisfero borealedeviazione verso ovest)
Moto rivoluzione
ECLITTICA




VISIONE
GEOCENTRICA
VISIONE ELIOCENTRICA

eclittica  cerchio massimo sulla
sfera celeste
percorso apparente del Sole durante
l'anno.
interseca l'equatore celeste in due
punti o nodi :
Punto vernale (o punto γ o punto di
Ariete) nodo ascendente. ( Sole in
equinozio di primavera “sale”
all'emisfero settentrionale)
Punto della Bilancia (punto ω) nodo
discendente. (Sole in equinozio
autunnale "scende" nell'emisfero
australe.
La Terra ruota attorno al Sole in
senso antiorario per un osservatore
boreale con un periodo detto anno
sidereo. Il piano dell'equatore è
inclinato di 23° 27' rispetto al piano
dell’eclittica (obliquità dell'eclittica )
EQUINOZI
EQUINOZIO PRIMAVERA
EQUINOZIO AUTUNNO



La congiungente Sole -centro Terra giace sul piano
equatoriale perché il Sole è su uno dei due nodi
I nodi (punto γ e punto ω) sono le intersezioni dell’
eclittica con l’equatore
Sole culmina in primavera sul punto γ e in autunno
sul punto ω
equinozi
• il circolo di illuminazione passa per entrambi i poli
• i raggi solari sono perpendicolari all’equatore (lat 0°)
• la durata del dì e della notte è la stessa a tutte
le latitudini: 12 ore
Come si vede il cielo in equinozio



EQUINOZIO PRIMAVERA
Sole sorge e tramonta a
est e a ovest
L'arco diurno è lungo
quanto l'arco notturno (il
dì è uguale alla notte)
Coordinate del Sole
d=0° (declinazione)
a=0° (ascensione retta)
Il cielo in solstizio
d’estate

Coordinate equatoriali del Sole:
d=+23°,5 (declinazione)
a=90° (ascensione retta)



Il Sole sorge e tramonta a
nord-est e nord-ovest
il Sole raggiunge la
declinazione massima e la
massima altezza
sull'orizzonte.
L'arco diurno è massimo
L'ombra di un oggetto
raggiunge la sua minima
lunghezza.
Il cielo in solstizio d’
inverno


Coordinate equatoriali del Sole:
d=-23°,5 (declinazione)
a=270° (ascensione retta)


Il Sole sorge e tramonta
a sud-est e sud ovest
il Sole raggiunge la sua
minima declinazione e la
sua minima altezza
sull'orizzonte.
L'arco diurno è più
breve che in qualsiasi
altro periodo dell'anno
Gli oggetti proiettano
ombre lunghe
A
solstizi
B
-il circolo di illuminazione è tangente ai paralleli di latitudine
66°33’ N e S (circolo polare artico e antartico)
- I raggi solari sono perpendicolari a uno dei 2 paralleli lat 23°27’:
N Tropico del Cancro ( solstizio d’estate -A-);
S Tropico del Capricorno ( solstizio d’inverno -B-)
zone astronomiche
latitudini>66°33’  calotte polari (in uno dei 2 solstizi
il dì =24 ore, nell’altro la notte = 24 ore) -N: artica; S:
antarticalatitudini >66°33’ e < 23°27’ zone temperate
-N: boreale; S: australelatitudini tra i 2 tropici  zona torrida.
prove moto rivoluzione




Analogia: tutti i pianeti si muovono attorno al Sole, l’oggetto
con la massa più elevata del Sistema Solare
aberrazione luce stelle (Bradley): composizione del moto
terrestre e di quello della luceoccorre puntare il telescopio
più in avanti rispetto la posizione della stella
alternanza red e blue shift: le stelle più vicine mostrano
spostamento dello spettro verso il blu o il rosso,
alternativamente per 6 mesi, a seconda del verso di
avvicinamento o allontanamento della Terra nel suo moto
attorno al Sole
Attraversamento della fascia di asteroidi: ogni anno la
Terra attraversa una regione dello spazio ricca di asteroidi
stagioni astronomiche


periodi di tempo compresi tra un equinozio e un solstizio e tra
questo e l’equinozio successivo
per la II legge di Keplero, hanno durata maggiore primavera ed
estate (comprendono l’afelio -7 luglio-) rispetto al semestre
freddo (nel quale è compreso il perielio, 3 gennaio)
linea
equinozi
Perielio
3 gennaio
11°
Afelio
7 luglio
linea
apsidi
linea
solstizi
conseguenze moto rivoluzione





alternanza delle stagioni (per inclinazione asse)
diversa altezza del Sole sull’orizzonte nel corso
dell’anno
variazione dei punti sui quali sorge e tramonta il
Sole nel corso dell’anno (est e ovest solo negli
equinozi; in inverno -emisfero boreale- si
spostano verso sud, in estate, verso nord)
rotazione apparente della sfera celeste
moto annuale apparente del Sole (rotazione della
fascia dello zodiaco)
moti millenari






precessione degli equinozi
rotazione della linea degli apsidi
rotazione della linea degli equinozi
variazione dell’eccentricità dell’orbita
rotazione con il sistema solare attorno al centro
della Galassia
traslazione con la Galassia nello spazio
moto conico dell’asse e nutazioni
in 26.000 anni l’asse terrestre compie un moto conico,(in senso orario visto
dal polo nord) cioè descrive due coni coincidenti per il vertice.
I poli celesti, quindi, si spostano sulla sfera celeste e le stagioni si invertono.
Le costellazioni dello zodiaco, soggette a un moto apparente con verso
opposto, “si fanno incontro” all’asse presentandosi prima
precessione degli equinozi
La rotazione dell’asse viene
turbata dall’attrazione lunare
che causa piccole oscillazioni
-nutazionicon periodo di circa 19 anni
- periodo metonico-
Cause moto conico
Precessione degli equinozi
Conseguenze
 Rotazione di tutti i punti
significativi: equinozi, solstizi,
afelio, perielio
 Cambiamento dei poli celesti
 Rotazione della fascia dello
zodiaco (le costellezioni “si
presentano prima” 
precessione
 Inversione delle stagioni
astronomiche