Il sistema Terra-Luna: forma della Terra, caratteristiche e moti lunari

La Terra

Dalla Terra piatta alla Terra sferica

Tra gli antichi filosofi era molto diffusa l'idea che la terra fosse sferica. Eratostene di Cirene (276-194 a.C. circa), con un semplice metodo, riuscì a calcolare con grande precisione la lunghezza del raggio terrestre.

EUROPA FIUME PHASIS OCEANO MAR NERO MEDITERRANEO OCEANO ASIA LIBIA FIUME NILO La Terra di Anassimandro di Mileto (586-528 a.C. circa) ha la forma di un disco piatto circondato da un oceano.

Prove della sfericità terrestre

Due prove della sfericità terrestre proposte nell'antichità sono: · l'altezza della Stella Polare, che è massima al Polo Nord e nulla all'Equatore; · la forma circolare dell'ombra proiettata dalla Terra sul nostra satellite durante le eclissi di Luna.

La forma della Terra

La Terra non è una sfera perfetta ma è leggermente schiacciata ai poli: questo forma geometrica è chiamata ellissoide. Per la presenza di rilievi e valli, la forma della Terra non corrisponde a nessun solido geometrico regolare. Per tale motivo è identificata con un solido irregolare, chiamato geoide. asse di rotazione senso di rotazione polo raggio polare I - raggio equatoriale equatore ! elissoide polo Il raggio misurato all'Equatore è leggermente maggiore rispetto a quello misurato ai poli.

Meridiani e paralleli

I paralleli sono le circonferenze parallele all'Equatore, che è la circonferenza massima equidistante dai poli e perpendicolare all'asse terrestre; l'Equatore è anche il parallelo fondamentale. I meridiani sono le semicirconferenze massime passanti per i poli. Il meridiano fondamentale è il meridiano di Greenwich. Polo Nord parallelo emisfero boreale equatore parallelo emisfero australe Polo Sud Polo Nord A A meridiano A meridiano B antimeridiano B antimeridiano A Polo Sud

Il reticolato geografico

Il reticolato geografico è formato da: · 360 meridiani, 180 a est e 180 a ovest del meridiano di Greenwich; · 180 paralleli, 90 a nord e 90 a sud dell'Equatore. Polo Nord 60° 45° meridiano di Greenwich 30° 15° 0° 7515° 60® 1 60° 45 Equatore 1 30° 15° 15® 30€ 45° 60° Polo Sud

Le coordinate geografiche

30° 45°Le coordinate geografiche La posizione di un punto viene indicata mediante le coordinate geografiche: · la latitudine, che è la sua distanza angolare dall'Equatore; · la longitudine, che è la sua distanza angolare dal meridiano fondamentale di Greenwich; · l'altitudine, che esprime la sua altezza rispetto al livello del mare. meridiano di Greenwich N meridiano di P parallelo di P P latitudine 0 Equatore longitudine piano dell'equatore S Latitudine e longitudine.

Orientarsi sulla superficie terrestre

Orientarsi significa stabilire la posizione sull'orizzonte dei punti cardinali: Nord, Est, Sud e Ovest. Nel nostro emisfero è possibile orientarsi: · individuando la Stella Polare (indica il Nord); · con il Sole (a mezzogiorno indica il Sud); · utilizzando la bussola (il suo ago magnetico indica il Nord). Piccolo Carro Grande Carro Stella Polare N O E S La Stella Polare appartiene alla costellazione del Piccolo Carro.

Il moto di rotazione terrestre

La Terra compie un moto di rotazione intorno al proprio asse impiegando circa un giorno (precisamente 23 ore e 56 minuti). La conseguenza più importante di tale moto è il continuo alternarsi del dì e della notte. circolo di illuminazione asse terrestre Polo nord notte raggi solari dì Polo sud

Moto apparente del Sole

Dalla Terra vediamo ogni giorno il Sole sorgere da oriente, percorrere un arco nel cielo raggiungendo un'altezza massima a mezzogiorno, e quindi tramontare a occidente. Si tratta di un moto apparente da est verso ovest, dovuto al moto di rotazione della Terra in senso opposto da ovest verso est. movimento apparente del Sole mezzogiorno mattino sera movimento reale della Terra Sud Ovest Est Nord Moto apparente del Sole.

I fusi orari

La superficie terrestre è divisa in 24 settori, i fusi orari, ampi 15º di longitudine. Per convenzione, i punti all'interno di uno stesso fuso hanno la stessa ora, detta ora civile. 00:00 :01.09 Il fuso orario di riferimento è quello che ha al centro il meridiano di Greenwich.

Il moto di rivoluzione

La Terra compie un moto di rivoluzione attorno al Sole percorrendo un giro completo in un anno solare, pari a 365 giorni 5 ore 48' 46". L'orbita descritta, detta eclittica, ha la forma di una ellissi: perielio è il punto dell'orbita più vicino al Sole, afelio quello più lontano. moto di rivoluzione 152 milioni di km 147 milioni di km afelio perielio lunghezza orbita = 940 milioni di km

Conseguenze del moto di rivoluzione

L'asse terrestre è inclinato di 66° 33' rispetto al piano dell'eclittica. Nel corso del moto di rivoluzione, l'asse terrestre si mantiene sempre parallelo a se stesso: cambiano il suo orientamento rispetto al Sole e la diversa inclinazione con cui i raggi solari colpiscono la Terra durante l'anno. Questo determina l'avvicendarsi delle stagioni. primavera australe autunno boreale 21 dicembre inverno australe estate boreale afelio perielio linea dei solstizi linea degli equinozi 21 giugno inverno boreale estate australe 21 marzo primavera boreale autunno australe

Gli equinozi

23 settembreGli equinozi Durante gli equinozi (21 marzo e 23 settembre) i raggi solari sono perpendicolari all'Equatore e il circolo di illuminazione passa per i poli. In tutti i punti della Terra la durata del dì coincide con quella della notte. N C.p. Artico Tropico del Cancro Equatore raggi solari 90° Tropico del Capricorno C.p. Antartico S

I solstizi

Durante i solstizi (21 giugno e 21 dicembre) i raggi solari sono perpendicolari ai tropici e il circolo di illuminazione è tangente ai circoli polari. Si ha la massima differenza tra la durata del dì e quella della notte. Solstizio del 21 giugno. N C.p. Artico Tropico del Cancro Equatore raggi solari 90 Tropico del Capricorno C.p. Antartico S N C.p. Artico Tropico del Cancro raggi solari Equatore 90° Tropico del Capricorno C.p. Antartico S Solstizio del 21 dicembre.

Le cinque zone astronomiche

La Terra è divisa in cinque zone astronomiche che differiscono per la quantità di luce e di calore che ricevono dal Sole: una zona torrida, tra i due tropici, due zone temperate, tra i tropici e i circoli polari, e due zone polari, comprese all'interno dei circoli polari. Polo Nord zona polare artica 66° 33' 66° 33' Circolo polare artico zona temperata boréale 23° 27 Tropico del Cancro 23° 27' Equatore 0° zona intertropicale (zona torrida) 23° 27 23° 27' zona temperata australe Circolo polare antartico 66° 33 66° 33' zona polare antartica n.1. 2 ... ]

La Luna

Caratteristiche della Luna

8 Tropico del CapricornoLa Luna La Luna è l'unico satellite naturale della Terra. Il suo raggio è circa 1/4 di quello terrestre, la sua massa è circa 1/81 di quella terrestre. La Luna non possiede un'atmosfera gassosa e non ha acqua allo stato liquido. C'è una forte escursione termica: da -230 °C prima dell'alba a 120 °℃ a mezzogiorno.

Il paesaggio lunare

La superficie lunare presenta catene montuose, pianure e numerosi crateri. La maggior parte dei crateri si è formata a causa dell'impatto violento di meteoriti o di piccoli asteroidi.

I moti della Luna

La Luna compie un moto di rotazione intorno al proprio asse e un moto di rivoluzione attorno alla Terra. I due moti hanno la stessa durata di 27 giorni, 7 ore e 43 minuti (il mese sidereo): la conseguenza è che la Luna rivolge alla Terra sempre la stessa faccia. La Luna compie infine il moto di traslazione intorno al Sole. 406 740 km 356 410 km apogeo perigeo Moti di rotazione e rivoluzione della Luna.

Le fasi lunari

Le fasi lunari descrivono i diversi aspetti che la Luna mostra a chi la osserva dalla Terra. Esse sono: · novilunio (o Luna nuova), in cui la Luna appare oscura; · primo quarto, in cui la Luna ha l'aspetto di un semicerchio; · plenilunio (o Luna piena), in cui la Luna ha l'aspetto di un cerchio intero; · ultimo quarto, in cui la Luna assume ancora l'aspetto di un semicerchio.

Fasi lunari illustrate

primo quarto c Luna crescente quadratura d b Luna piena Luna nuova e a opposizione congiunzione raggi solari f h ultimo quarto g Luna calante quadratura

Le eclissi

Le eclissi consistono nell'oscuramento della Luna o del Sole. Si verificano quando Sole, Terra e Luna sono perfettamente allineati. Le eclissi di Luna si verificano durante il plenilunio, se la Luna si trova nel cono d'ombra della Terra. Le eclissi di Sole si verificano durante il novilunio, se la Terra si trova nel cono d'ombra della Luna. orbita della Luna penombra Sole Terra ombra Luna Eclissi di Luna. orbita della Luna penombra Sole Terra Luna ombra Eclissi di Sole.

Le maree

Le maree sono cambiamenti periodici del livello del mare: quando il livello è minimo si ha la bassa marea, quando è massimo si ha l'alta marea. La maree sono causate dall'attrazione gravitazionale della Luna. bassa marea alta marea lunare alta marea antilunare bassa marea Sul lato della Terra rivolto verso la Luna, la forza di attrazione lunare solleva le acque degli oceani. Sulla parte della Terra opposta alla Luna, le acque tendono ad allontanarsi, dando luogo anche in questo caso a un rigonfiamento di alta marea.