PROGRAMMA DI SCIENZE DELLA TERRA PER L` A.S. 2011

PROGRAMMA DI SCIENZE DELLA TERRA
PER L’ A.S. 2011-2012 CLASSE 3 ALFA
PROF. LUIGI CENERELLI
Introduzione alla materia e al testo in adozione
Le 4 sfere della Terra (biosfera, atmosfera, idrosfera, litosfera)
Astronomia
Le costellazioni e la sfera celeste, la stella polare, longitudine e latitudine terrestri, coordinate
celesti: declinazione celeste e ascensione retta, l’unità astronomica, l’anno-luce, calcolo della
distanza Terra-Sole in minuti-luce.
La parallasse, il parsec, le cefeidi, le supernovae, il red shift, magnitudine apparente, magnitudine
assoluta e sua formula, le classi spettrali e loro uso per il calcolo della distanza, le stelle doppie,
colore di una stella e sua temperatura, effetto Doppler per la luce: spostamento verso il rosso e
verso il blu, le nebulose.
La fusione termonucleare, il diagramma H-R, evoluzione delle stelle.
La via Lattea, evoluzione dell’Universo, legge di Hubble, Universo stazionario e inflazionario, i
due destini dell’Universo: morte fredda e big crunch.
Il Sole, la sua struttura, la sua superficie, fotosfera, granulazione, macchie solari, cromosfera,
corona solare, vento solare, l’attività solare: la radiazione stazionaria, protuberanze, brillamenti,
aurore polari.
Breve storia dell’astronomia dall’antichità fino a Newton: modello a due sfere, teoria eliocentrica
di Aristarco di Samo, Eudosso e le sfere omocentriche, Apollonio e Ipparco con epicicli e
deferenti, Tolomeo e il suo sistema, Copernico e la sua opera compresa la messa all’indice del
1616, Keplero e Tycho, Galileo e Newton.
Definizione e costruzione dell’ellisse, le tre leggi di Keplero, la legge di gravitazione universale,
cenni sulla relatività.
I pianeti interni: Mercurio, Venere, Marte; i pianeti esterni: Giove, Saturno, Urano, Nettuno; gli
asteroidi e i n.e.o., meteore e meteoriti, le comete: la cometa di Halley, meteoriti da Marte e dalla
Luna, l’origine delle comete: fascia di Kuiper e nube di Oort, origine del sistema solare.
La forma della Terra, prove della sfericità terrestre, ellissoide di rotazione e geoide, il metodo di
Eratostene per la misurazione della lunghezza del meridiano terrestre, lo schiacciamento polare,
le dimensioni della Terra, definizione di metro, calcolo della massa della Terra.
Le coordinate geografiche: il reticolato geografico, paralleli e meridiani, definizione di longitudine
e latitudine, il miglio marino.
Principali moti della Terra: rotazione e rivoluzione, traslazione ed espansione; le prove della
rotazione terrestre: esperienza di Guglielmini, pendolo di Foucalt; la forza di Coriolis.
I moti millenari della Terra: il moto doppio conico dell’asse terrestre o precessione degli equinozi,
lo spostamento della linea degli apsidi, la variazione dell’eccentricità dell’orbita, il mutamento di
inclinazione dell’asse terrestre; l’effetto dei moti millenari sul clima terrestre e cause delle
glaciazioni.
I punti cardinali e la rosa dei venti, come trovare il Nord di giorno, al tramonto e all’alba, metodo
dell’orologio, come si determina la latitudine di un luogo con la stella polare ed il Sole, l’analemma
(cenni).
Giorno sidereo, solare e solare medio; anno sidereo e solare; anno civile; calendario giuliano e
gregoriano; il sistema dei fusi orari con esercitazioni.
L’atmosfera: composizione in gas e suoi strati; la radiazione solare; effetto serra; bilancio termico;
rimedi al riscaldamento globale, il protocollo di Kyoto, la temperatura dell’aria e la sua variazione
con la quota, la pressione atmosferica.
Il vento: origine e tipi; le brezze ed i monsoni, circolazione atmosferica generale.
Umidità dell’aria e precipitazioni (pioggia, neve, grandine, rugiada e brina), i passaggi di stato
dell’acqua.
L’idrosfera: composizione, ciclo dell’acqua, mari ed oceani, salinità dell’acqua, temperatura e
densità del mare, gli abissi oceanici, i movimenti del mare: onde, correnti e maree (cenni), le
acque continentali, i ghiacci, le acque sotterranee e superficiali, i laghi, le alluvioni.
Sismica: definizione di terremoto, le onde sismiche, le scale sismiche, le cause dei terremoti,
rischio sismico e sua prevenzione.
Le risorse naturali della Terra: quali sono le principali, finitezza delle risorse, il problema delle
fonti di energia rinnovabili e fossili, quale sviluppo per il futuro, la decrescita.
Attività ulteriori
Spettacolo presso il Teatro di Rifredi: “Eppur si muove” - la vita e le opere di Galileo Galilei
Costruzione e uso in aula dell’astrolabio
Lavoro in aula sulla scala delle distanze nel sistema solare
Studio di singole costellazioni per ogni alunno
Visione animazioni e filmati di astronomia
Pulizia del giardino scolastico
Visione di “Una scomoda verità” di Al Gore e relazione scritta per ogni alunno
Gli alunni
Il docente
prof. Luigi Cenerelli