Moti della terra

I MOTI DELLA TERRA

MOTO DI ROTAZIONE
La terra gira su se stessa in senso antiorario, attorno ad un asse immaginario che passa per i due poli. L'asse di rotazione è inclinato di 66° e 33' sul piano dell'orbita terrestre.
La rotazione avviene in circa 24 ore  se si prende come riferimento il sole (giorno solare), se invece si prende come riferimento le stelle il giorno dura 23 ore, 56' e 4'' (giorno sidereo).
Le volocità di rotazione sono: velocità angolare = 15 ° l'ora, velocità lineare diversa a seconda della distanza del punto a cui ci riferiamo dall'asse di rotazione (circa 1700 km/h all'equatore, 0 km/h ai poli).
Il giorno sidereo è l'intervallo di tempo compreso fra due passaggi consecutivi di una stella sullo stesso meridiano.
Il giorno solare è l'intervallo di tempo compreso fra due passaggi consecutivi del Sole sullo stesso meridiano. Il giorno solare è un po' più lungo. Tale ritardo sta nel fatto che mentre la terra ruota, è soggetta anche al moto di rivoluzione attorno al Sole 
Si parla di giorno solare medio poichè il giorno solare non è una misura costante, ma è un po' più lungo in inverno e un po' più corto in estate, poiché varia la velocità del moto di rivoluzione della Terra. 

CONSEGUENZE DELLA ROTAZIONE

Alternanza notte-giorno. A causa dell'atmosfera tale passaggio non è brusco, ma graduale (alba, crepuscolo).

Moto apparente degli astri sulla volta celeste.

Spostamento dei corpi in caduta libera. Nel 1791 G.B. Guglielmini ottenne la prova fisica della rotazione terrestre osservando la deviazione a S-E della verticale di un grave in caduta libera (78 m) nel vano interno della Torre degli Asinelli a Bologna.

Deviazione apparente corpi in movimento sulla superficie terrestre.  Fenomeno conosciuto anche con il nome di Effetto Coriolis. Tale fenomeno fu studiato da dal fisico francese Gaspard-Gustave Coriolis nel 1835 L'effetto Coriolis è dovuto alle differenti velocità di rotazione dei punti lungo la superficie terrestre. 

Abbiamo le seguenti possibilità:
1) Spostamenti lungo i paralleli (Est- Ovest oppure Ovest- Est) NON SI VERIFICA ALCUNA DEVIAZIONE
2) Spostamenti lungo i meridiani nell'emisfero nord (Dal Polo Nord all' Equatore oppure dall'Equatore al Polo Nord) DEVIAZIONE VERSO LA DESTRA DELL'OGGETTO CHE VIAGGIA
3) Spostamenti lungo i meridiani nell'emisfero sud (Dal Polo- Sud all' Equatore oppure dall' Equatore al Polo Sud) DEVIAZIONE VERSO LA SINISTRA DELL'OGGETTO CHE VIAGGIA
Esempio: un aereo in volo mantiene per inerzia la velocità di rotazione del punto dal cui è partito: se saliamo con un aereo dall'Africa all'Islanda (Rotta Equatore- Polo Nord) andremo incontro a punti della superficie terrestre che si muovono a velocità sempre minori e saremo in anticipo rispetto ad essi quindi ci troveremo deviati verso EST (deviazione verso la destra del viaggiatore ).
Il pendolo di Foucault è un esempio dell'azione della forza di Coriolis associata alla rotazione della Terra

MOTO DI RIVOLUZIONE E CONSEGUENZE

E' il moto orbitale che la terra compie attorno al Sole in  365,25 giorni (anno sidereo), e che avviene secondo una traiettoria di forma forma di ellisse chiamata eclittica. La distanza della terra dal sole varia da un massimo di 152 milioni di km (afelio) e ad un minimo di 147 milioni di km (perielio).

In un anno descrive un'orbita di 940 milioni di km alla velocità di 30 km al secondo.

L'anno tropico (dal greco tropos, rotazione) o anno solare, è il tempo impiegato dal Sole per tornare nella stessa posizione, vista dalla Terra, lungo l'eclittica, che ha come punto zero il punto vernale o equinozio di primavera.

La lunghezza dell’orbita terrestre è di quasi 938.900.000 km, e la Terra la percorre alla velocità di 106.000 km/h.

In accordo con la seconda legge di Keplero, la velocità della Terra non è costante in tutti i punti dell’orbita ma è massima al perielio e minima all’afelio.

L’asse terrestre è inclinato di 66° 33’ sul piano dell’eclittica e il piano dell’orbita è inclinato di 23°27’ sul piano dell’equatore.

L’inclinazione dell’asse terrestre, assieme al moto di rivoluzione attorno al sole, sono la causa dell’alternarsi delle stagioni.

I moti terrestri non sono regolari, ma subiscono delle leggere variazioni che alla lunga, se non corretti, porterebbero ogni stagione ed il calendario a non corrispondere piu' con gli stessi fenomeni astronomici da cui dipendono.

MOTI SECONDARI

MOTO CONICO DELL'ASSE
L'asse terrestre, che a causa dell'attrazione gravitazionale esercitata sulla Terra dal Sole e dalla Luna, descrive nel tempo un movimento in senso contrario a quello orbitale, simile a quello di una trottola, disegnando appunto un cono di apertura di 23,5°.

CONSEGUENZE: 

• migrazione del polo Nord celeste (attualmente rappresentato grosso modo dalla stella polare), che varia descrivendo un cerchio nell'arco di circa 26000 anni  puntando a stelle differenti.
• lentamente, cambiano anche i punti equinoziali che ogni anno vengono raggiunti in anticipo dal nostro pianeta (20 minuti prima). Questo fenomeno è  detto anche precessione degli equinozi. La precessione fa sì che il ciclo delle stagioni (anno tropico) sia circa 20 minuti più breve del periodo necessario alla Terra di ritornare nello stessa posizione rispetto alle stelle (anno siderale). Questa differenza viene considerata nella compilazione di calendari e nelle regole per stabilire gli anni bisestili.
• La costellazione dello zodiaco in cui è il sole nel momento dell'equinozio di   primavera cambia nel tempo. Attualmente l'equinozio di primavera si ha quando il sole è nella costellazione dei pesci, in precedenza avveniva quando il sole si trovava nella costellazione dell'ariete.
• Il periodo nel quale la terra si trova al perielio (cioè più vicino al sole) cambia nel tempo. Attualmente la terra si trova al perielio in inverno (per l'emisfero boreale). A causa della  precessione degli equinozi,  fra circa 12.000, sarà al perielio durante l’estate boreale per cui si avranno l'estati più calde e inverni più freddi (terra all'afelio).

VARIAZIONE DELL'ECCENTRICITA' DELL'ORBITA
L’attrazione esercitata dai pianeti appartenenti al sistema solare fa sì che l’orbita della terra, nei millenni, si discosti dalla forma circolare, assumendo diversi valori di eccentricità (ellissi più o meno schiacciate).

Altri moti minori che interessano il nostro pianeta sono:
  

• NUTAZIONE: l'influenza gravitazionale della Luna comporta un andamento ondulatorio della traiettoria dell'asse terrestre nell'ambito del moto di precessione con un periodo che è pari a quello di rotazione dei nodi lunari, e perciò di 18,6 anni.
• MOTO DI TRASLAZIONE cioè movimento che la Terra compie insieme a tutto il sistema solare attorno al centro della galassia a circa 19 km al secondo, mentre, assieme alla galassia viaggia 270 km al secondo.

 
Curiosità = Etimologicamente, solstizio significa "il Sole si ferma", perché la sua posizione allo zenit non sembra cambiare da un giorno all'altro. La parola "equinozio" significa "notte uguale" cioè stessa durata del giorno e della notte..