Moti della Terra: Rotazione, Rivoluzione, Moti millenari

Moti della Terra:
Rotazione, Rivoluzione, Moti millenari
La posizione della Terra
Tutti i movimenti della terra si svolgono
contemporaneamente, componendosi in un
moto unico e complesso
La Terra non si trova mai per due volte nello
stesso punto dell’Universo
moto di rotazione
giorno sidereo:
23h 56m 4s
velocità di rotazione
moto di rotazione: conseguenze
•
•
•
•
Alternarsi del dì e della notte
Moto apparente della sfera celeste
Forza centrifuga
Forza di Coriolis
dì e notte
v
moto apparente sfera celeste
Per ogni diverso meridiano si vede ogni giorno
il Sole sorgere, culminare (mezzogiorno
astronomico) e tramontare, con un moto da
est a ovest.
culminazione
mezzogiorno astronomico
culminazione
forza centrifuga
forza di Coriolis
forza di Coriolis
…è un esempio della conservazione del momento angolare (o momento
della quantità di moto) . Un oggetto che si muova senza che su di esso
agiscano forze esterne deve muoversi in modo che il suo momento
angolare resti costante.
La forza di Coriolis applicata ad oggetti
in movimento rispetto alla superficie
del pianeta Terra
• Un corpo, che si muove dall’equatore verso i poli
cercando di seguire un meridiano, ha una velocità iniziale
superiore a quella di tutti i punti che incontra e così si
troverà spostato verso est, nella stessa direzione della
rotazione terrestre.
Al contrario, i corpi, che si muovono dai poli verso
l’equatore, si trovano in ritardo rispetto ai punti che
incontrano successivamente per cui risultano spostati
verso ovest.
forza di Coriolis
forza di Coriolis
• Si tratta di una forza o di un effetto?
• In realtà è un effetto dipendente dal
particolare sistema inerziale della terra, ma
poiché rispetto ad un osservatore solidale con
la Terra le traiettorie (per esempio dei venti)
appaiono deviate, e poiché a ogni deviazione
di traiettoria dovrebbe essere associata a una
forza, è lecito chiamarla forza, anche se in
verità non lo è.
moto di rivoluzione
anno sidereo:
365g 6h 9m 9s
moto di rivoluzione: conseguenze
• Giorno Solare
• Movimento apparente del Sole sullo Zodiaco
• Stagioni astronomiche:
Cause: non solo il moto di rivoluzione, ma anche
l’orientamento dell’asse terrestre.
Effetti nel corso dell’anno:
• durata del dì
• altezza del Sole
• stagioni Meteorologiche.
giorno solare
giorno solare vero
Il tempo che intercorre tra due culminazioni
consecutive del Sole su di un determinato
meridiano, circa 24 ore.
La durata del giorno solare vero non è
costante perché la velocità della
rivoluzione varia.
giorno solare medio
24h
movimento apparente del Sole
pesci
gemelli
movimento apparente del Sole
• Una conseguenza della differente durata del
giorno sidereo e del giorno solare è che il
moto del Sole non è sincronizzato con quello
delle stelle della sfera celeste.
movimento apparente del Sole
Apparentemente, nel
corso di un anno, il Sole
si muove di un grado al
giorno, attraversando le
costellazioni dello
Zodiaco.
costellazioni dello zodiaco
stagioni astronomiche
• https://www.youtube.com/watch?v=GObdG4YB4bE
circolo di illuminazione
http://www.youtube.com/watch?v=FmCJqykN2J0
incidenza raggi solari
L’angolo di incidenza misura l’altezza del Sole
all’orizzonte.
zenit
Sole di mezzanotte
equinozi
equinozi e incidenza raggi solari
la massima incidenza dei raggi solari nei giorni
degli equinozi è data da: α = 90°- latitudine
equinozi
solstizio d’estate
solstizi
•
•
Sun represented at each hour of the day on both the summer and winter solstice at Falmouth, Maine. At the time of
the summer solstice there are approximately 15 hours of daylight here. In the composite image on the left, (utilizing a
fish-eye lens) The Sun's maximum altitude on June 21 in Falmouth is about 68 degrees above the horizon.
At the time of the winter solstice, however, the Sun appears for but 9 hours. The Sun's maximum altitude on
December 21 is only 22 degrees above the horizon. Photos taken on June 21, 2004 and December 21, 2004,
respectively.
Falmouth, Maine Coordinates: 43.7294, -70.2419
variazioni dì / notte in Italia
Alba e tramonto al solstizio d'estate e durata dell'oscurità
città
alba
tramonto
durata dì
aurora
crepuscolo
durata
oscurità
Palermo
h 05 44
h 20 35
h 14 51
h 05 13
h 21 05
h 08 08
Bari
h 05 20
h 20 29
h 15 09
h 04 46
h 21 02
h 07 44
Roma
h 05 36
h 20 49
h 15 13
h 05 02
h 21 23
h 07 39
Firenze
h 05 33
h 21 01
h 15 28
h 04 55
h 21 29
h 07 26
Brescia
h 05 34
h 21 16
h 15 42
h 04 56
h 21 54
h 07 02
Alba e tramonto a Brescia, solstizio d’inverno del 2009 tempo civile locale.
data
21 dic 2009
alba
h 08 00
tramonto
h 16 43
durata del dì
note
h 08 43
solstizio
astronomico
alle h 18 46
(CET)
http://www.youtube.com/watch?v=FmCJqykN2J0
stagioni meteorologiche
zone astronomiche
moti millenari
moti millenari
• Precessione degli equinozi (luni-solare) 26.000 anni
• Nutazioni 18,6 anni
L'attrazione gravitazionale, esercitata dal Sole e dalla Luna durante il moto
di precessione, dipende dalle distanze relative tra Sole, Luna e Terra; ma,
poiché anche queste variano di continuo, nel moto di precessione si
notano piccole oscillazioni periodiche. In conseguenza di queste
oscillazioni, i poli non descrivono linee perfettamente circolari, ma
leggermente ondulate.
• Spostamento della linea degli apsidi 117.000 anni
La linea degli apsidi si sposta di circa 11’’ di arco all’anno nel senso del
moto di rivoluzione terrestre, facendo un giro completo in circa 118 mila
anni.
moti millenari
• Variazione dell'eccentricità dell'orbita 92.000 anni
La variazione di eccentricità dell'orbita terrestre comporta deformazioni
dell'orbita stessa, che tende ad accorciarsi (eccentricità minore 0,005) e ad
allungarsi (eccentricità maggiore 0,028). Valore attuale 0,017.
• Mutamento dell'inclinazione dell'asse terrestre
(21 ° 58‘ - 24° 36‘) 40.000 anni
La variazione dell'inclinazione dell'asse terrestre rispetto alla verticale al
piano dell'orbita è molto lenta e ha un periodo di 40 000 anni.
Attualmente l'asse terrestre è inclinato di 23°27' rispetto alla verticale del
piano dell'eclittica, ma questo angolo può variare da un massimo di 24°36'
a un minimo di 21°58'. Poiché dall'inclinazione dell'asse terrestre
dipendono le stagioni, questa variazione influenza le differenze climatiche
fra le stagioni nel corso dei millenni; il ciclo è attualmente in fase
decrescente.
Precessione degli equinozi
https://www.youtube.com/watch?v=Whf3_WOEKfw
Precessione degli equinozi
• Si tratta del fenomeno per cui equinozio (e solstizi)
avvengono ogni anno 20 minuti prima rispetto
all'anno sidereo precedente.
Ciò è dovuto al fatto che l’asse della Terra, come una
trottola, subisce una lenta rotazione (disegnano un
doppio cono intorno al centro).
Si tratta di un moto millenario completo in circa
26.000 anni.
anno solare o tropico
L’anno solare o tropico è definibile come
l’intervallo di tempo tra due equinozi o solstizi
uguali.
L’anno civile viene definito tenendo in
considerazione l’anno solare, in modo che, nel
corso del tempo, le stagioni astronomiche
mantengano nel corso dell’anno le stesse date.
anno solare o tropico
365g 5h 48m 46s
eclittica e zodiaco
Attualmente durante l’equinozio di primavera il
Sole appare proiettato sulla costellazione dei
pesci; 2000 anni fa era nella costellazione
dell’ariete, tra 2000 anni in quella dell’acquario.
eclittica
Lo zodiaco (dal greco ζώον,"animale") è una fascia della sfera
celeste che si estende all'incirca per 8° da entrambi i lati
dell'eclittica, comprendente i percorsi apparenti del Sole, della
Luna e dei pianeti, percorsi che attraversano 13 costellazioni,
dette appunto dello zodiaco (la maggior parte porta nomi di
animali).
zodiaco
astrologia ?
zodiaco astrologico
L’astrologia non è una scienza, sebbene storicamente
l’astronomia si è evoluta dall’astrologia come la chimica
dall’alchimia.
Gli astrologi moderni nell’elaborazione degli oroscopi non prendono
in considerazione ne la reale posizione delle costellazioni dello
zodiaco rispetto al Sole ed i pianeti, ne gli effetti dei moti celesti come
la precessione degli equinozi; la loro mappatura della sfera celeste
non è mutata negli ultimi 2.000 anni.
http://www.internazionale.it/oroscopo/