Che forma ha la Terra?

Pitagora, nel 600 a.C., stabilì la sfericità della Terra a partire dal concetto filosofico della perfezione di tale forma

Aristotele (384 – 322 a.C) sostenne invece la sfericità della Terra osservando la graduale scomparsa delle navi che si allontanano all’orizzonte

Anche l’osservazione delle eclissi mostrava che l’ombra della Terra era circolare

FORMA E DIMENSIONI DELLA TERRA

Altra prova della sfericità della Terra è la variazione con la distanza dal Polo dell’altezza della stella polare (da O° a 90°)

L’analogia col Sole e con gli altri corpi celesti rafforzava tale convinzione;

Si definisce altezza di un corpo celeste sull’orizzonte l’angolo compreso tra la direzione dell’oggetto (la congiungente osservatore oggetto) e l’orizzonte.

Un oggetto posto sull’orizzonte ha altezza zero, mentre allo zenith ha altezza di 90°

Si definisce orizzonte la linea immaginaria che limita la vista in assenza di ostacoli

Le Foto degli astronauti dallo spazio sono tuttavia la prova più recente e più diretta della sfericità

L’allargamento dell’orizzonte con l’innalzarsi del punto di osservazione è una prova ulteriore della sfericità della Terra

In realtà, a causa del moto di rotazione, la forma delle Terra è quella di un ellissoide di rotazione, con una differenze tra raggio polare ed equatoriale di circa 22 Km

Eratostene misurò la circonferenza della TerraPrese due città: Alessandria e Siene (Assuan) e per ipotesi considerò: •Le due città sono sullo stesso Meridiano•La Terra è perfettamente sferica•I raggi del Sole arrivano paralleliMisurò la distanza tra le cittàAl Solstizio d’estate a mezzogiorno A Siene il sole è allo zenitad Alessandria forma un certo angolo•Questo angolo è uguale a quello al centro della Terra nello spicchio tra le due città

DISTANZA TRA LE CITTÀ : CIRCONFERENZA = ANGOLO : 360

Eratostene misurò circa 39.400 Km.

Reali: 40.075 Km.

La Terra non è perfettamente sferica

Alessandria e Assuan non si trovano

precisamente sullo stesso meridiano

La distanza tra le due città non era

perfetta

La forma della Terra

• Nel 1600 l’astronomo W. Snell dell’Università di Leida comprese che la Terra non poteva essere considerata una semplice sfera regolare

• L’opinione accademica si divise: alcuni ritennero che la Terra fosse appiattita ai poli, altri che fosse allungata come una palla da rugby

• Verso il 1730 i dati raccolti dalle spedizioni geodetiche risultarono in preponderanza a favore della prima ipotesi

La forma della Terra

La forma della Terra

Sono necessarie due approssimazioni per poter rappresentare la Terra

I Approssimazione: GEOIDEIl Geoide “coinciderebbe con la superficie dei

mari opportunamente prolungata sotto le terre emerse, qualora l’acqua dei mari avesse la stessa temperatura, la stessa densità e non esistessero le perturbazioni dovute alle correnti, ai venti ed alle maree” (G. Inghilleri)

La forma della TerraII Approssimazione: ELLISSOIDE

Il Geoide non è una figura geometrica identificata da una formula matematica

Per poterlo rappresentare si è dunque dovuto identificare una superficie (ellissoide) di riferimento

Tale figura ha due parametri principali: semiasse maggiore e schiacciamento

Nel corso del tempo si sono succeduti diversi ellissoidi di riferimento (misurazioni sempre più precise)

Nome anno Semiasse maggiore schiacciamento

Bounguer 1738 6. 397. 300 m 1/216.8

Delambre 1810 6. 375. 653 m 1/334.0

Everest 1830 6. 377. 276 m 1/300.8

Airy 1830 6. 377 . 563 m 1/299.3

Bessel Bessel 1841 1841 6. 6. 377.377. 397 m 397 m 1/299.1 1/299.1

Pratt 1863 6 .378. 245 m 1/295.3

Clarke 1866 6 .378 .206 m 1/294.9

Clarke modificato 1880 6 .378. 249 m 1/293.5

Hayford (Internaz. ) 1924Hayford (Internaz. ) 1924 6 .378.388 m 6 .378.388 m 1/297.01/297.0

National Australian 1965 6 .378.165 m 1/298.3

South America 1969 6 .378.160 m 1/298.3

WGS 60 1960 6 .378.165 m 1/298.3

WGS 66 1966 6 .378.145 m 1/298.25

WGS 72 1972 6.378.135 ± 5m 1/298.258

WGS 84 (GRS) 1984 WGS 84 (GRS) 1984 6.378.137 ± 2m 6.378.137 ± 2m 1/298.257 1/298.257

Reticolato geograficoSulla superficie terrestre, considerata

sferica si immagina di tracciare linee ideali

•L’insieme di queste linee costituisce un sistema di riferimento per localizzare con precisione gli oggetti che si trovano sulla Terra

•Viene scelto come piano di riferimento l’Equatore e come direzione fondamentale l’asse di rotazione della Terra

•Il reticolato geografico consente di determinare la posizione assoluta di un punto sulla superficie della Terra

•E’ formato da una rete di meridiani e paralleli tracciati sulla superficie terrestre

•Le maglie di questo reticolato sono costituite da trapezi sferici (eccetto quelli avente vertice nei poli)

Il reticolato geografico

Sono paralleli• Linee di intersezione con la superficie

terrestre di piani perpendicolari all’asse terrestre

• Linee che uniscono punti con identico valore di latitudine

• Sono tanto più piccoli quanto è maggiore la loro distanza dall’Equatore

• Sono 178 (esclusi quelli ai poli)

Paralleli

•È la circonferenza massima della superficie di un corpo celeste (Terra) perpendicolare al suo asse di rotazione

•È il principale parallelo di riferimento•Divide il corpo celeste (Terra)in due emisferi: Nord o Boreale Sud o Australe

Sono meridiani

Linee di intersezione con la superficie terrestre di piani contenenti l’asse terrestre e passanti per i poli

Linee che uniscono punti con identico valore di longitudine

Sono semi-circonferenze comprese tra i poli

Ciascun meridiano ha un anti-meridiano corrispondente

Sono 360

Il termine deriva da meridies, poiché i meridiani uniscono punti aventi il mezzogiorno nel medesimo momento

Meridiani

LatitudineLatitudine: Distanza angolare di un punto dall’Equatore misurata sull’arco di meridiano che

passa per quel punto; può essere Nord o Sud

LongitudineLongitudine:: Distanza angolare di un punto da un determinato meridiano, misurata sull’arco di parallelo che passa per quel punto; può essere Est o Ovest

Latitudine e Longitudine

• Latitudine e longitudine vengono misurate in gradi e frazioni di grado

• Tutti i punti che si trovano sull’Equatore hanno latitudine 0°, mentre il valore massimo possibile per la latitudine Nord o Sud è 90° ai poli

• Tutti i punti del meridiano iniziale (convenzionalmente il meridiano di Greenwich) hanno longitudine 0° ed il valore massimo possibile si ha sull’antimeridiano corrispondente

Latitudine e Longitudine