La Terra compie due moti nello spazio: moto di rotazione attorno al proprio asse e moto di rivoluzione attorno al Sole.La traiettoria elittica che la Terra compie attorno al Sole è detta orbita ed il tempo impiegato per percorrerla è il periodo di rivoluzione.
Il moto di rivoluzione dei pianeti è stato oggetto di numerosi studi, ma il primo scienziato che lo descrisse fu il fisico,astronomo e matematico tedesco Johan Kepler il quale formulò tre importanti leggi:
- La prima legge di Keplero(legge delle orbite),afferma che i pianeti,nel loro moto attorno al sole, percorrono orbite ellittiche di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.I pianeti non si trovano sempre alla stessa distanza dal dole.Esiste un punto dell'orbita,perielio,in cui il pianeta si trova più vicino al Sole,e un punto,afelio,in cui il pianeta si trova più lontano dal Sole.
- La seconda legge di Keplero(legge delle aree)afferma che il raggio vettore(segmento) descrive aree uguali in intervalli di tempo uguali.Quando i pianeti sono in perielio sono più veloci mentre quando sono il afelio vanno più lenti.
- La terza legge di Keplero(legge dei tempi/distanze) i quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali ai cubi delle loro distanze medie dal sole.
Il moto di rotazione della Terra ha come principale conseguenza l'alternarsi del dì e della notte.
Per compiere una rotazione completa attorno al proprio asse la terra impiega 23ore 56minuti e 4 secondi questo valore è chiamato giorno sidereo. Il giorno solare invece corrisponde all'intervallo di tempo che occorre perchè la terra rivolga nuovamente un punto della suoerficie terrestre verso il Sole.
La più importante conseguenza del moto di rotazione della Terra è l'alternarsi delle ore di luce(di) alle ore di buio(notte).Il circolo di illuminazione è una linea retta che divide il buio dalla luce.Prima che una certa zona della superficie terrestre sia illuminata direttamente dal Sole appare un chiarore,aurora,poi alba.Lo stesso fenomeno si verifica a fine giornata subito dopo il tramonto ed è detto crepuscolo.
L'effetto Coriolis è un'altra conseguenza dalla rotazione terrestre.
Un corpo in movimento tende a conservare la velocità di rotazione che aveva nel suo punto di partenza(ad esempio un'aeroplano che si muove verso nord nell'emisfero settentrionale sorvola punti che si muovono a velocità via via decrescenti,l'aeroplano sarà in anticipo su di essi e allora si troverà spostato rispetto alla direzione di marcia.Se invece l'aeroplano si muovesse dal Polo Nord verso l'Equatore esso andrebbe incontro a punti con velocità sempre maggiori e di conseguenza si troverebbe in ritardo rispetto ed essi.
Questo fenomeno è detto effetto Coriolis.Anche i venti e le masse d'acqua oceaniche in movimento sono soggetti a questa forza.
Il moto di rivoluzione della Terra determina l'alternarsi delle stagioni.
La Terra gira attorno al Sole compiendo un moto di rivoluzione con un'orbita ellittica.La durata di un giro completo è di circa 365 giorni(anno solare).
Il succedersi delle stagioni è una conseguenza del moto di rivoluzione della Terra:
- L'asse di rotazione della Terra forma un'angolo di 66°33'con il piano dell'orbita.
- Durante il moto di rivoluzione l'asse terrestre si mantiene parallelo a se stesso.
Le ore di buio e di luce variano al variare del periodo dell'anno.
Se l'asse terrestre fosse perpendicolare al piano dell'orbita il dì e la notte avrebbero sempre la stessa durata e non si verificherebbe l'alternarsi delle stagioni. Poichè l'asse terrestre è sempre inclinato rispetto al piano dell'orbita si verificano,nel corso dell'anno,le seguenti situazioni:
- Il 23 settembre:equinozio d'autunno.La duratà del dì è uguale a quella della notte e all'Equatore i raggi solari sono allo zenit(cioè perpendicolari).
- Il 21 marzo:equinozio di primavera.La situazione è simile alla precedente.
- Il 21 giugno:solstizio d'estate.La regione posta a Nord del circolo polare artico è illuminata per tutte le 24 ore del giorno,nel nostro emisfero il dì ha la durata massima e l'inclinazione dei raggi solari è il più vicino possibile alla perpendicolare(il sole è allo zenit sul Tropico del Cancro).
- Il 22 dicembre:solstizio d'inverno.A Nord del circolo polare artico è sempre notte, la durata del dì nel nostro emisfero è minima e l'inclinazione dei raggi solari è la più lontana dalla perpendicolare(il sole è allo zenit sul Tropico del Capricorno)
Equinozi e solstizi modificano la loro posizione rispetto alle stelle nel corso del tempo e questo fenomeno è detto
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