Cap. 5 Il pianeta Terra - Atuttascuola
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Cap. 5 Il pianeta Terra 5.1 introduzione Stiamo per conoscere il pianeta Terra, un pianeta in cui viviamo e che condividiamo con decine di milioni di specie viventi (fig.1) È un pianeta unico nell’ambito del Sistema Solare con condizioni che hanno permesso lo sviluppo di organismi pluricellulari complessi La presenza di acqua in tutti e tre gli stadi di aggregazione, la composizione atmosferica e le dinamiche crostali lo rendono unico. 5.2 Le sfere Terrestri L’aria che avvolge la Terra forma l’atmosfera. Fig. 1 L’insieme di tutte le terre emerse e sommerse fino a qualche km di profondità forma la litosfera(litos = roccia ). I laghi, i fiumi, i ghiacciai e i mari formano l’idrosfera (idro = acqua). Atmosfera, litosfera e idrosfera nel loro insieme costituiscono la biosfera (bios = vita) (fig. 2). La Terra è chiamata anche Gaia dal greco Gea; fino al 1500 si riteneva che Fig. 2 fosse al centro dell'universo secondo il modello geocentrico(Fig. 3) poi, grazie a Copernico, Galileo Keplero e Newton, si affermò il modello eliocentrico(Fig.4). Vista dallo spazio la Terra appare come un ellissoide rigonfio all'equatore e schiacciato ai poli. Per le irregolarità questo ellissoide viene chiamato geoide. 5.3 I quattro punti cardinali Estlevante orientedove sorge il Sole; Ovest ponente occidente dove tramonta il Sole; Sud mezzogiorno meridionedove il Sole raggiunge il punto Fig 3 più alto; Nord mezzanotte settentrione il punto opposto al sud (fig. 5). Questi permettono di stabilire la propria posizione rispetto all'orizzonte. 5.4 Il reticolato geografico Per sapere la posizione di un corpo sulla superficie della Terra occorre avere un reticolato di riferimento a cui si da il nome di Reticolato Geografico; esso è costituito da circonferenze perpendicolari all’asse terrestre dette paralleli e da circonferenze verticali (passanti per i poli) dette meridiani. Si definisce asse terrestre la retta che passa per i due poli 5.4.1 I paralleli fig. 4 I paralleli sono circonferenze ottenute immaginando di tagliare la Terra con piani perpendicolari all'asse terrestre; il parallelo maggiore è l'equatore, equidistante dai poli, divide la Terra in emisfero nord (Boreale) e sud (Australe).Degli infiniti paralleli degni di nota sono il Circolo Polare Artico, il Tropico del Cancro, il Tropico del Capricorno e il Circolo Polare antartico. Fig. 5 Fig. 6
5.4.2 I meridiani I meridiani sono circonferenze ottenute immaginando di tagliare la terra con gli infiniti piani che passano per l'asse terrestre. I poli dividono il meridiano in due semicirconferenze: il meridiano geografico e l'antimeridiano. Il meridiano fondamentale è il meridiano di Greenwich (0°) all'opposto ci sarà l'antimeridiano di Greenwich (180°)(fig. 7) 5.5 Le coordinate geografiche Fig. 7 Le coordinate geografiche servono ad identificare univocamente la posizione di un punto sulla superficie terrestre (Fig. 6). Trattandosi di una superficie per identificare un punto servono due valori; questi due valori sono longitudine e latitudine 5.5.1 Longitudine La longitudine (dal latino longitudo, longitudĭnis, "lunghezza"; derivato di longusus, "lungo") è la coordinata geografica che indica la distanza angolare in senso Est o Ovest dal meridiano fondamentale (Greenwich) (wikipedia) Supponiamo di misurare la longitudine di una località (L); dobbiamo prendere in considerazione il parallelo che vi passa. Il piano che contiene il parallelo incontra l’asse terrestre nel punto S e il meridiano di Greenwich nel punto P. L’angolo PSL rappresenterà la longitudine di L. Fig. 8 La longitudine di L sarà 120° E perché L si trova ad est di Greenwich (fig. 8). 5.5.2 La latitudine La latitudine è pari all'angolo che la verticale di un punto sulla superficie della Terra forma con il piano equatoriale. (wikipedia) Tale angolo viene misurato in gradi e può assumere valori nell'intervallo da 0 a 90° N e da 0 a 90° S. Prendiamo la semiretta che dal centro della Terra intercetta al località L, tracciamo il meridiano passante per L, questo incontra l’equatore nel punto K. L’angolo LOK prende il nome di latitudine della località L (fig. 9). 5.6 La forma della terra storia (wikipedia) Greci del periodo arcaico ritenevano che la Terra fosse piatta; Anassimandro la concepì come un corto cilindro. Fig. 9 Alcuni hanno ritenuto che il primo ad aver congetturato che la Terra avesse forma sferica sia stato Pitagora ma questa ipotesi è smentita da quanto sostennero i suoi seguaci (i pitagorici). Secondo diverse fonti la scoperta della sfericità della Terra è dovuta a Parmenide. In ogni caso la sfericità della Terra è considerata una nozione acquisita, ben nota e non più argomento di discussione sia da Platone sia da Aristotele. Eratostene, nel III secolo a.C., non solo usò coordinate sferiche per rappresentare i punti della superficie terrestre, ma calcolò anche con ottima approssimazione la circonferenza della Terra. Fig. 10 5.7 Prove della sfericità della Terra 1) I greci avevano osservato che quando una nave si avvicina si vede prima la punta della vela e poi tutto il resto, cosa compatibile solo con una Terra curva. 2) Durante i viaggi per commercio i popoli del mediterraneo avevano osservato che l’altezza delle stella polare variava, se la Terra fosse piatta questo fenomeno non si doveva osservare. 3) L’ombra della Terra durante le eclissi di luna aveva sempre la forma di un
arco cosa che è sempre compatibile con un Terra sferica. 5.7.1 Altezza della stella polare Vediamo con un dettaglio maggiore da che cosa comporta la sfericità della Terra sull’altezza angolare della stella polare rispetto all’orizzonte. La polare è cosi lontana che i suoi raggi arrivano parallelamente alla Terra pertanto la possiamo tranquillamente indicare con una scritta. Partiamo dall’equatore, i raggi della Polare (retta e) che arrivano da Nord risulteranno tangenti all’equatore e l’altezza della polare sarà di 0° rispetto all’orizzonte. Se ci spostiamo alla latitudine 15°N, vediamo che anche la Polare si trova ad un altezza di 15 ° rispetto all’orizzonte (retta d). A 45° di latitudine N avremo una situazione analoga con un altezza della polare di Fig. 11 45° (fig. 11). Gli antichi greci da attenti osservatori qual erano non potevano non accorgersi di questa situazione e la interpretarono correttamente.
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