1. Il pianeta blu
2. La longitudine e la latitudine
3. I moti della Terra nello spazio
4. Luce e buio sulla Terra
5. La Luna, il nostro satellite
6. Le eclissi
7. Le maree
Indice
Il pianeta blu
Ecco come appare il nostro pianeta visto dalla superficie della Luna.
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Il pianeta blu
Il globo terrestre ha un diametro
di circa 12 800 kilometri.
È una sfera quasi perfetta,
lievemente schiacciata ai poli.
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Il pianeta blu
L’atmosfera terrestre
è uno strato gassoso
che circonda il pianeta.
È spessa un centinaio
di kilometri, poi sfuma
nello spazio vuoto.
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La longitudine e la latitudine
parallelo
asse di
rotazione
polo nord
I paralleli sono
circonferenze parallele
al piano dell’equatore.
Il loro raggio diminuisce
man mano che ci si
avvicina ai poli.
emisfero
nord
equatore
emisfero
sud
polo sud
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La longitudine e la latitudine
asse di rotazione
polo nord
meridiano
zero
I meridiani sono
360 semicirconferenze
tutte identiche tra loro
che passano per i due poli.
Per tradizione il meridiano zero
è quello che attraversa
l’osservatorio astronomico
di Greenwich, a Londra.
Ci sono poi 179 meridiani
a ovest del meridiano zero,
separati di 1º uno dall’altro,
e altrettanti meridiani a est.
meridiano
180°
polo sud
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La longitudine e la latitudine
longitudine
del punto P
nord
meridiano
zero
P
latitudine
del punto P
ovest
est
equatore
sud
I meridiani e i paralleli
formano la griglia
che permette di definire
le coordinate
geografiche:
la longitudine
e la latitudine.
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La longitudine e la latitudine
La longitudine e la
latitudine sono angoli: si
misurano in gradi, minuti
(sessantesimi di grado)
e secondi (sessantesimi
di minuto).
Il centro di Roma
per esempio ha queste
coordinate:
• 41º 53’ 33” N (41 gradi,
53 minuti e 33 secondi
di latitudine nord)
• 12º 29’ 31” E (12 gradi,
29 minuti e 31 secondi
di longitudine est).
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I moti della Terra nello spazio
Sole
Mercurio
Venere
Terra
La Terra e gli altri pianeti orbitano
intorno al Sole, che è una stella
con un raggio di circa 700 000 km
e dista dal nostro pianeta
circa 150 milioni di kilometri.
La Terra si muove nello spazio
seguendo un’orbita che gira intorno
al Sole e si richiude su se stessa:
questo movimento del pianeta
è chiamato rivoluzione.
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I moti della Terra nello spazio
Il moto di rivoluzione dei pianeti − compresa la Terra − ha tre caratteristiche:
1. l’orbita ha la forma
di un’ellisse di cui
il Sole occupa
uno dei fuochi
2. il moto di rivoluzione
avviene sempre
in uno stesso piano,
che è chiamato
piano dell’eclittica
3. il movimento del
pianeta lungo l’orbita
è più veloce quando
è vicino al Sole,
più lento quando
è lontano dal Sole.
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I moti della Terra nello spazio
il moto di rotazione
della Terra
Sole
Mentre orbita intorno al Sole, la Terra gira su se stessa:
questo movimento è chiamato rotazione.
La Terra ruota intorno a una linea immaginaria chiamata asse di rotazione,
che attraversa il pianeta dal polo sud al polo nord.
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I moti della Terra nello spazio
Questa foto del cielo notturno
è stata realizzata con una
esposizione di circa 6 ore.
Ogni stella sembra percorrere
un arco di circonferenza
intorno alla stella polare,
che si trova al centro. Come mai?
In realtà le stelle sono fisse:
è la Terra a girare su se stessa.
La stella polare si trova
sulla prosecuzione
dell’asse di rotazione terrestre,
perciò appare ferma.
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I moti della Terra nello spazio
giorno = periodo di rotazione
della Terra
= durata di una rotazione completa
della Terra su se stessa
anno = periodo di rivoluzione
della Terra
= durata di un’orbita completa
della Terra intorno al Sole
noi lo suddividiamo in 24 ore
un anno dura circa 365 giorni e 6 ore
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Luce e buio sulla Terra
In ogni momento un emisfero
del pianeta è illuminato
dal Sole (dì), mentre l’altro
emisfero è in ombra (notte).
La circonferenza che delimita
l’emisfero illuminato è chiamata
circolo di illuminazione.
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Luce e buio sulla Terra
L’asse di rotazione terrestre è inclinato di circa 66º
rispetto al piano dell’eclittica.
La direzione dell’asse di rotazione terrestre
rimane sempre la stessa durante tutta l’orbita di rivoluzione.
asse di
rotazione
polo nord
66º 33’
polo sud
piano dell’eclittica
Sole
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Luce e buio sulla Terra
In generale la durata del dì
e la durata della notte
cambiano alle diverse latitudini.
Osservate un dato meridiano
in un dato istante: vedrete che
alcuni punti sono ancora al buio,
mentre altri sono già alla luce.
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Luce e buio sulla Terra − Gli equinozi
equinozio
(21 marzo)
equinozio
(23 settembre)
La durata del dì e della notte cambia a seconda della posizione in cui ci si trova
sulla superficie terrestre, e anche a seconda del periodo dell’anno.
Ogni anno ci sono soltanto due giorni, gli equinozi,
in cui la notte dura quanto il dì (12 ore ciascuno) a tutte le latitudini.
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Luce e buio sulla Terra − I solstizi
solstizio
(21 giugno)
solstizio
(22 dicembre)
solstizio del 21 giugno = massima illuminazione dell’emisfero nord:
da noi la durata del dì è la più lunga dell’anno (è la più breve nell’emisfero sud)
solstizio del 22 dicembre = massima illuminazione dell’emisfero sud:
da noi la durata del dì è la più breve dell’anno (è la più lunga nell’emisfero sud)
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Luce e buio sulla Terra − Le stagioni nell’emisfero nord
1
4
equinozio
(21 marzo)
2
solstizio
(21 giugno)
3
equinozio
(23 settembre)
solstizio
(22 dicembre)
1 dopo l’equinozio del 21 marzo il dì diventa più lungo della notte;
il suolo e l’atmosfera si riscaldano: è primavera
2 al solstizio del 21 giugno il Sole raggiunge la sua massima altezza nel cielo,
poi la durata del dì inizia a diminuire: è estate
3 dopo l’equinozio del 23 settembre la notte diventa più lunga del dì: è autunno
4 dopo il solstizio del 22 dicembre le ore di luce aumentano,
ma il Sole riscalda ancora poco: è inverno
Nell’emisfero sud il ciclo delle stagioni è opposto: è estate quando da noi è inverno.
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La Luna, il nostro satellite
La Luna è un satellite
che orbita intorno alla Terra.
Diversamente dalle stelle,
la Luna non emette luce:
ci appare luminosa perché
riflette verso di noi la luce
che riceve dal Sole.
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La Luna, il nostro satellite
La Luna:
• è a circa 380 000 kilometri
dalla Terra
• mostra alla Terra sempre
lo stesso emisfero
• ruota su se stessa
con un periodo
di circa 27 giorni (uguale
al suo periodo di rivoluzione
intorno alla Terra)
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La Luna, il nostro satellite
Come è possibile che la Luna, ruotando su se stessa,
ci mostri sempre lo stesso emisfero?
Chiedete a un
amico di girarvi
intorno mentre
simultaneamente
ruota su se
stesso.
Durante il giro
vedrete l’amico
talvolta di fronte,
talvolta di fianco
e talvolta di spalle.
La forza di gravità, attraverso gli effetti di marea,
è il «cordino» che collega la Terra e la Luna.
Ma se durante
il moto siete collegati
da un cordino, allora
vedrete sempre
l’amico di fronte.
Ora l’amico,
mentre «orbita»
intorno a voi, fa
anche esattamente
un giro completo
su se stesso!
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Le fasi della Luna
Nel cielo notturno talvolta la Luna è un cerchio luminoso, altre volte è
illuminata soltanto in parte e qualche volta è assente per tutta la notte.
Come mai?
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Le fasi della Luna
Tenete in mano un’arancia
a braccio teso, davanti a una
finestra soleggiata.
Fate una lenta rotazione
completa con tutto il corpo:
come cambia la porzione
di arancia che vedete
illuminata?
Vedrete una sequenza
continua di fasi del tutto
simili a quelle della Luna.
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Le fasi della Luna
Le posizioni assunte dalla Luna nell’arco di 27 giorni
durante la sua rivoluzione intorno alla Terra:
primo
quarto
luce del Sole
luna
piena
luna
nuova
ultimo
quarto
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Le eclissi di Luna
eclissi = un corpo celeste è temporaneamente oscurato da un altro astro
Luna
Terra
Sole
Si ha una eclissi di Luna quando il satellite passa nel cono d’ombra
generato dalla Terra: il nostro pianeta si frappone tra la Luna e il Sole.
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Le eclissi di Luna
Quando la Luna piena è interamente nel cono d’ombra della Terra,
l’eclissi di Luna è totale.
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Le eclissi di Sole
Terra
Luna
Sole
Le eclissi di Sole si verificano quando la Luna si trova tra il Sole e la Terra
e proietta la propria ombra sulla superficie terrestre.
La piccola zona d’ombra proiettata sulla Terra
è quella da cui si può osservare l’eclissi totale di Sole.
Dalla più ampia zona di penombra si osserva invece
un’eclissi parziale, con il Sole a forma di falce.
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Le eclissi di Sole
L’eclissi anulare si verifica
quando la Luna è più lontana
dalla Terra, e perciò appare
un po’ più piccola del Sole.
La Luna allora si sovrappone
al Sole ma non ne copre
l’intero disco.
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Le eclissi di Sole
Perché si verifichi un’eclissi di Sole:
• la Luna deve essere nuova
• il Sole, la Terra e la Luna devono trovarsi
simultaneamente sul piano dell’eclittica.
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Le maree
Il livello del mare si innalza e poi si abbassa di nuovo,
in un ciclo mareale che si ripete due volte al giorno.
Bassa marea sulla costa Atlantica
del Canada, dove il dislivello della
marea è di parecchi metri.
Le maree più forti periodicamente
sommergono Piazza San Marco
a Venezia con l’acqua alta.
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Le maree
B2
Terra
• in ogni istante ci sono
B1
Luna
A2
A1
A = alta marea
B2
B1
B = bassa marea
due alte maree sulla
Terra: una sulla parte
del globo più vicina
alla Luna, l’altra sulla
parte più lontana
dalla Luna
• nelle zone che sono
a distanza intermedia
dalla Luna si verifica
la bassa marea
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Le maree
B2
Terra
B1
Luna
A2
A1
• zone B1: qui l’acqua
scorre verso la zona A1
e l’oceano si abbassa
A = alta marea
B2
B1
• zona A1: è più vicina
alla Luna, perciò sente
la massima attrazione
gravitazionale e l’oceano
si solleva verso la Luna
B = bassa marea
Conclusione − le maree sono un effetto
dell’attrazione gravitazionale
• zona A2: è la più lontana,
perciò sente la minima
attrazione gravitazionale
e l’oceano si solleva
allontanandosi dalla Luna
• zone B2: qui l’acqua
scorre verso la zona A2
e l’oceano si abbassa
Indice
Le maree
B2
Terra
B1
Luna
A2
• tra 6 ore (un quarto di giro
A1
A = alta marea
B2
B1
B = bassa marea
Conclusione − le maree dovute alla Luna
hanno due cause concomitanti:
1. la diversa attrazione della Luna su
punti diversi della superficie terrestre
2. la rotazione della Terra
intorno al proprio asse
Pensate a una spiaggia che
adesso si trova nella zona
A1, dove c’è alta marea:
intorno all’asse terrestre)
quella spiaggia si troverà
in una zona di tipo B,
cioè in bassa marea
• tra 12 ore (mezzo giro)
la spiaggia si troverà
nella zona A2, di nuovo
con l’alta marea
• … e così via in modo ciclico
di 6 ore in 6 ore.
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Le maree
Lo stesso discorso si applica anche al Sole, che però è molto più lontano
e genera maree meno ampie (circa la metà) di quelle dovute alla Luna.
Terra
componente
dovuta alla Luna
Luna
componente
dovuta alla Luna
Luna
Terra
componente
dovuta al Sole
marea viva
Quando il Sole e la Luna sono
allineati con la Terra, i loro effetti
di marea si sommano e si hanno
le maree vive, molto ampie.
marea morta
componente
dovuta al Sole
Quando le congiungenti Terra-Sole e
Terra-Luna sono perpendicolari tra
loro, i due effetti tendono a cancellarsi
e si hanno le deboli maree morte.
