Cognome....................................................................... Nome .............................................................................  

I MOTI DELLA TERRA E LE LORO CONSEGUENZE 

La Terra compie nello spazio numerosi movimenti astronomici, ma la maggioranza di essi è impercettibile, in quanto avviene nel corso di migliaia di anni (moti millenari). 

Due  di  questi movimenti  influenzano  in modo  particolare  la  nostra  esistenza  e  quella  di  tutti  gli  altri organismi:  si  tratta  del moto  di  rotazione  della  Terra  intorno  al  proprio  asse  e  del moto  di  rivoluzione intorno al Sole. 

Dalla  combinazione  di  questi  due moti  dipendono  fenomeni  come  l’alternarsi  della  luce  e  del  buio  e  il susseguirsi delle stagioni. 

IL MOTO DI ROTAZIONE 

La rotazione della Terra si compie intorno al proprio asse, la linea immaginaria che passa per il centro della Terra  e  incontra  la  superficie  terrestre  in  due  punti  detti  poli,  il  Polo  nord  e  il  Polo  sud.  Il  verso  della rotazione è antiorario, cioè da ovest a est;  il periodo necessario per compiere una rotazione completa è detto giorno. 

Il moto di rotazione della Terra ha conseguenze di tipo astronomico e fisico. Una conseguenza astronomica già la conosciamo: è l’apparente movimento giornaliero della sfera celeste e del Sole, che sembrano ruotare da  est  a  ovest. Un’altra  conseguenza  astronomica molto  importante  è  l’alternarsi  del  dì  e  della  notte. Poiché la Terra ha una forma sferica, il Sole ne illumina in ogni momento solo una metà, mentre l’altra metà è al buio. Nei vari  luoghi della Terra quotidianamente  si alternano un periodo di  luce,  il dì,  in cui  il Sole permane sopra l’orizzonte, con un periodo di oscurità, la notte, in cui il Sole sta sotto l’orizzonte. Il giorno è l’insieme delle ore di luce (dì) e di oscurità (notte). 

La  linea  che  separa  il  dì  e  la  notte  lungo  la  superficie  terrestre  è  una  circonferenza  immaginaria  detta circolo di illuminazione. 

Il passaggio dal dì alla notte non è comunque repentino, ma graduale perché è preceduto da un periodo di debole  chiarore  detto  crepuscolo;  lo  stesso  accade  nel  passaggio  dalla  notte  al  dì  (alba  o  crepuscolo mattutino).  Ciò  è  dovuto  all’effetto  di  diffusione  della  luce  a  opera  dell’atmosfera;  inoltre,  l’atmosfera, essendo composta da strati di densità diversa, devia per rifrazione i raggi solari, che in parte raggiungono le zone che dovrebbero essere ormai al buio: per questo  il Sole è visibile all’orizzonte un po’ prima che sia realmente sorto e un po’ dopo che sia realmente tramontato. 

Le durate del dì e della notte non sono quasi mai uguali in tutti i punti della Terra; ciò accade perché l’asse di  rotazione  terrestre non è perpendicolare al piano dell’orbita e quindi alla direzione dei raggi  solari, ma  ha  una  inclinazione  di  66° 33’. 

Nel caso della figura,  la Terra si trova  in una posizione  in  cui  il  Polo  nord,  per l’inclinazione  dell’asse,  è  “rivolto”  verso  il Sole.  L’emisfero  nord  riceve  perciò  una maggiore  quantità  di  luce  rispetto  a  quello sud.

 

 La durata del dì è maggiore della durata della notte; nell’emisfero sud, al contrario, la notte è più lunga del dì. 

Quando è il Polo sud a trovarsi rivolto verso il Sole, la situazione si ribalta: è l’emisfero sud a ricevere più luce. 

Si nota che solo  l’Equatore è  sempre diviso a metà dal circolo d’illuminazione: nei  luoghi  lungo  la  fascia equatoriale  il dì e  la notte hanno sempre  la stessa durata. Due volte all’anno  il dì e la  notte  hanno  dovunque  la  stessa  durata  sulla  Terra;  ciò accade  in  occasione  degli  equinozi,  quando  la  Terra  viene  a trovarsi  con  l’asse  di  rotazione  perpendicolare  alla  direzione dei  raggi  solari:  in queste occasioni  il  circolo di  illuminazione attraversa  i  due  Poli  e  divide  esattamente  a  metà  tutti  i paralleli. 

Il moto  di  rotazione  terrestre  ha  anche  conseguenze  di  tipo “fisico meccanico”: una di queste è  il manifestarsi della  forza centrifuga responsabile dello schiacciamento polare del globo; un’altra consiste nella deviazione verso est dei corpi  in caduta libera,  fenomeno  che  fu  verificato  sperimentalmente alla  fine 

del Settecento e che fornì una prima prova della rotazione terrestre. 

Una  terza  conseguenza  fisica del moto di  rotazione  comporta  la  deviazione  che  subiscono  i  corpi  che  si muovono  liberamente,  cioè  senza  vincoli,  sulla  superficie  terrestre:  è  come  se  i  corpi  fossero  soggetti all’azione di una forza, in realtà solo apparente, chiamata forza di Coriolis. 

Pensiamo per esempio alla massa d’acqua di una corrente marina che si muove dall’Equatore verso il nord lungo un meridiano: essa  incontra punti della superficie terrestre che ruotano da ovest a est con velocità 

lineare  iniziale  sempre  minore.  Per  inerzia,  il corpo  tende  a  conservare  la  sua  maggiore velocità  lineare  iniziale,  per  cui  risulta  “in anticipo”  rispetto  alla  superficie  terrestre:  in pratica risulta deviato a destra rispetto al verso del  moto.  Se  il  corpo  procede  da  nord all’Equatore, risulta deviato a sinistra rispetto al verso del moto (è quindi “in ritardo”);  l’inverso succede nell’emisfero sud. 

La  forza di Coriolis descritta  in una  legge, nota come legge di Ferrel, ha importanti effetti, oltre che  sulle  correnti  oceaniche,  anche  sul movimento dei venti, come vedremo in seguito.