La Terra e il Sistema solare - Scuola Media 5

Scuola media statale n. 5 + 12
Via Mastino, 6
07100 Sassari
La Terra e il Sistema solare
Lavoro della classe 3^B/Mas
Gloria Achenza
Roberto Angius – P. C.
Stefano Carta - Sabrina Casu - Maria Ilaria Corda
Matteo Curreli - Silvia Di Pietro - Marco Fois - Francesca Langiu
Jasmin Maghamifar - Dino Manca - Laura Mura - Paola Murtas - Sara Palmas
Alessandra Rosa - Alessandro Sanna - Alessio Sanna - Giuseppe Sanna
Federica Sannia - Rossana Scudino - Salvatore Sechi
Vincenza Sulas - Renato Villani
Luigi Zucca
Docente:
prof.ssa E. Venditti – Scienze matematiche
Anno scolastico 2008-09
LE ANTICHE IPOTESI SULL' UNIVERSO
Tra le varie ipotesi sorte per spiegare la struttura dell'universo le più note sono
quelle di Claudio Tolomeo e quelle di Niccolò Copernico.
IL SISTEMA GEOCENTRICO O TOLEMAICO
L'astronomo e geografo greco Claudio Tolomeo, nato e vissuto in Egitto nel II
secolo d.C., perfezionò e divulgò il sistema geocentrico (= avente per centro la
Terra).
Secondo tale sistema la Terra è al centro dell’Universo e attorno ad essa
ruotano 7 pianeti (Luna, Mercurio, Venere, Sole, Marte, Giove, Saturno) disposti
su altrettanti cieli.
L'ottavo cielo, secondo la teoria, è quello delle stelle fisse e oltre questo ci sono
rispettivamente: il Primo Mobile, cioè Dio che muove gli altri, e l’Empìreo,
cielo immobile sede di Dio e dei Beati. Tutti i cieli mobili impiegano un giorno
per ruotare attorno alla Terra.
Questa era la teoria conosciuta e utilizzata da Dante nella sua opera “La Divina
Commedia”.
IL SISTEMA ELIOCENTRICO O COPERNICANO.
Il sistema geocentrico fu accettato per altri 1000 anni. Fu
solo verso il 1500 che venne formulata, su basi scientifiche,
una nuova teoria.
L'astronomo polacco Niccolò Copernico, vissuto tra il XV e il
XVI secolo (1473-1543), sulla base delle osservazioni di Aristarco, un
matematico greco del III secolo a.C., elaborò il suo sistema eliocentrico (=
avente per centro il Sole). Egli provò che il Sole è al centro del sistema solare e
che i pianeti, compresa la Terra, ruotano intorno ad esso in orbite circolari.
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Tale teoria fu sostenuta da Galileo Galilei, scienziato italiano vissuto tra il XVI e
il XVII secolo (1564 – 1642), e perfezionata dall’astronomo tedesco Giovanni
Keplero, suo contemporaneo (1571 – 1630).
Galileo scoprì, tra l’altro, 4 satelliti di Giove che chiamò Pianeti Medìcei in onore
del Granduca di Toscana, Cosimo dei Medici.
IL SISTEMA SOLARE
Il sistema solare è l'insieme del Sole e di migliaia
di corpi celesti (pianeti, satelliti, pianetini, comete
e meteore) che gli ruotano attorno, avvinti dalla
sua forza.
I pianeti più importanti del sistema solare,
andando dal più vicino al sole al più lontano, sono
nove:
1. Mercurio: è il più piccolo e non è osservabile al telescopio per la sua
vicinanza al Sole; solo nel 1964 si è potuto vedere la
sua conformazione grazie alle foto inviate da una sonda
spaziale. La superficie del pianeta è simile a quella della
Luna: crivellata di crateri provocati dagli urti delle
meteoriti, e conservatisi intatti per miliardi di anni a
causa dell'assenza di aria e d'acqua. Durante il giorno la superficie
raggiunge i 400°C, la notte scende a -200°C.
2. Venere: è poco più piccola della Terra, ruota su se
stessa in direzione contraria a quella degli altri
pianeti con un moto detto per questo 'retrogrado'; è
avvolta da nubi, l’atmosfera è irrespirabile e la
temperatura si aggira sui 500°C.
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3. Terra: si trova alla giusta distanza dal Sole, per cui la temperatura alla
superficie è vivibile, grazie anche alla presenza dell'aria e
dell'acqua che hanno consentito lo sviluppo della vita; il
suo unico satellite è la Luna, privo di atmosfera e quindi di
vita, con la superficie butterata da crateri provocati dalla
caduta di meteoriti.
4. Marte: ha diametro uguale alla metà di quello terrestre; possiede due
calotte polari e vaste zone della superficie mutano
colore al cambiare delle stagioni. Nel 1800 si
credeva che su Marte ci fosse la vita intelligente (i
marziani appunto); oggi si sa che non esistono
esseri umani, ma non si può né escludere né
confermare la presenza della vita elementare.
5. Giove: è il più grande dei nove pianeti del sistema: il
suo diametro è undici volte quello della Terra. Ha sedici
satelliti e l'atmosfera è composta da ammoniaca.
6. Saturno: è il più caratteristico per la presenza di
anelli piatti, formati da frammenti solidi che
ruotano sul piano equatoriale.
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7. Urano ha un diametro quattro volte quello della Terra,
un’atmosfera forse composta da ammoniaca, possiede 5
satelliti. Anch'esso, come Venere, ruota con un moto
retrogrado, ma il suo asse di rotazione è coricato sull'orbita.
8. Nettuno: è molto simile ad Urano, anche nelle
dimensioni, ma è più lontano dal sole. Ha due
satelliti.
9. Plutone: ha diametro uguale alla metà di quello
terrestre ed è l'ultimo pianeta del sistema solare: dista
infatti dal sole 6 miliardi di km e per questo di esso si
conosce poco.
LA TERRA
La Terra è il terzo pianeta del sistema solare, non ha una forma perfettamente
sferica ma presenta delle anomalie in corrispondenza dei poli: il polo Nord
infatti si trova 10 metri al di sopra della linea ideale della sfera, il polo Sud si
trova 30 metri al di sotto di tale linea, formando una vasta depressione. Nel
complesso dunque la Terra ha la forma di una pera e perciò i geografi la
definiscono geoide, figura ipotetica che si avrebbe se la superficie del mare in
tranquillità coprisse tutta la Terra.
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I meridiani e i paralleli
La Terra viene idealmente attraversa da un asse,
passante per i poli, attorno a cui ruota da ovest
verso est; esso viene chiamato asse terrestre e
risulta inclinato sul piano dell'orbita di circa 23°.
Sulla Terra si immagina un reticolato geografico,
usato per la navigazione e costituito da linee che attraversano
tutte la superficie terrestre, dette paralleli e meridiani. I
paralleli sono circoli che vanno sempre più rimpicciolendosi
dall'equatore – che è la circonferenza massima – verso i poli
Nord e Sud. I paralleli più importanti sono:
a) l'equatore;
b) il Tropico del Cancro e il Circolo Polare Artico nell'emisfero Nord;
c) il Tropico del Capricorno e il Circolo Polare Antartico
nell'emisfero sud. Un parallelo si indica per mezzo della
sua latitudine che può dunque essere latitudine nord e
latitudine sud.
I circoli meridiani sono invece cerchi passanti per i poli. Le
semicirconferenze, che vanno da un polo all'altro, sono dette
semplicemente
meridiani;
quelle
opposte
sono
dette
antimeridiani. Un meridiano si indica per mezzo della sua
longitudine: longitudine est e longitudine ovest. Il meridiano
fondamentale è quello che passa per l'Osservatorio Astronomico di Greenwich,
presso Londra.
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I fusi orari
Ai meridiani sono legati i fusi orari; infatti, per ragioni di comodità gli uomini si
sono messi d'accordo per unificare le ore. Si é diviso il
globo in 24 fusi orari, ad ognuno di essi si è assegnata
l'ora del meridiano che passa per centro del fuso. Chi
viaggia verso est deve portare avanti il suo orologio di
un'ora. In genere i fusi orari seguono i confini degli
Stati; ma esistono Stati che, per la loro estensione in
longitudine (come gli USA), hanno vari fusi orari.
I movimenti della Terra
La Terra compie vari movimenti, ma di essi ne ricorderemo solo alcuni:
rotazione, rivoluzione, traslazione e precessione degli equinozi.
Il moto di rotazione è quello che la Terra compie attorno al proprio asse da
ovest verso est in 23 ore e 56 minuti. A questo movimento partecipa anche
l'atmosfera e le conseguenze di esso sono l'apparente moto diurno del sole da
est verso ovest e l'alternarsi del giorno e della notte.
Il moto di rivoluzione è quello che la Terra
compie attorno al Sole, sempre da ovest verso
est, in 365 giorni e 6 ore, descrivendo un'orbita
lievemente ellittica della eclittica; conseguenze di
tale movimento sono l'alternarsi delle stagioni e
la diversa durata del giorno e delle notte a seconda delle stagioni.
Il moto di traslazione è quello che la Terra compie, insieme al Sole e a tutto il
sistema solare, verso la costellazione di Ercole.
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Il moto di precessione degli equinozi è dovuto al
fatto che l'asse terrestre non rimane sempre
rigorosamente parallelo a se stesso, ma in circa
26.000 anni descrive due coni il cui vertice è il
centro della Terra. Quindi ogni 13.000 anni si ha
l'inversione delle stagioni e il Polo Nord non è più indicato dalla Stella Polare ma
dalla Stella Vega della Costellazione della Lira.
Le stagioni
Nel suo moto intorno al Sole la terra compie un’orbita, di forma ellittica, di cui il
Sole non occupa il centro ma uno dei “fuochi”, in una posizione cioè più
decentrata.
Durante
questo
percorso
si
alternano le stagioni: l'estate e l'inverno che
cominciano rispettivamente il 21 giugno e il
22 dicembre, giorni detti rispettivamente
solstizio d'estate e solstizio d'inverno, la
primavera e l'autunno che hanno inizio il 21
marzo
e
il
23
settembre,
giorni
detti
rispettivamente equinozio di primavera ed equinozio d'autunno.
Nel nostro emisfero, detto emisfero Nord o boreale, il Sole è paradossalmente
più vicino alla Terra che non in estate: in inverno infatti passa per una posizione
detta perielio che significa “vicino al Sole”; in estate passa invece per una
posizione detta afelio che significa “lontano dal Sole”. Nell'emisfero Sud o anche
emisfero australe, le stagioni sono invertite.
Il caldo estivo non é dunque dato dalla maggiore o minore vicinanza al Sole, ma
dalla diversa inclinazione con cui i raggi solari arrivano sulla Terra: quando
giungono perpendicolari si ha una maggiore quantità di calore e quindi l'estate;
quando arrivano obliqui sono invece meno caldi e perciò si ha l'inverno.
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