Forma e dimensioni della terra.

Siamo tutti a conoscenza che nell’antichità la terra si credeva fosse non di forma sferica ma bensì di forma di un disco piatto. Secondo un ragionamento filosofico fu Aristotele che riteneva la terra sferica e questa sua supposizione venne portata avanti con 2 dimostrazioni: la prima era che durante le eclissi lunari l’ombra della terra sulla luna era sempre di forma sferica e solo una sfera ha un ombra circolare in quanto l’ombra di un disco varierebbe da quella circolare a quella ellittica in base alla sua posizione. Inoltre la seconda osservazione di Aristotele riguarda la stella polare: spostandosi da un punto più a nord o a sud la stella polare sembra che la sua altezza aumenti e ciò è dovuto alla curvatura terreste, cosa che non accadrebbe se la terra fosse piatta.
Altre osservazioni che testimonino la sfericità della terra possono essere quando osserviamo l’orizzonte sul mare e notiamo una nave che si sta avvicinando verso di noi. Noteremo che inizialmente vediamo da lontano prima le parti più alte della nave comparire e poi man mano il resto, al contrario se la nave si sta allontanando vedremo scomparire prima le parti più basse e per finire l’albero maestro. Se la terra fosse piatta vedremo la nave avvicinarsi e allontanarsi mantenendo sempre la sessa sagoma in vista.
Dall’ellissoide al geoide:
Ci si domanda ma la forma della terra è una sfera? Non esattamente, infatti a causa della forza centrifuga e dal moto di rotazione essa risulta essere leggermente schiacciata ai poli e rigonfia all’equatore tanto che il raggio all’equatore risulta essere più grande minimamente di quello polare per un 1/297 del raggio equatoriale. Quindi la terra appare come un ellissoide di rotazione e una delle prove che lo dimostrano è il fatto che la accelerazione di gravità man mano che ci si avvicina ai poli aumenta. Qst perché per la legge di Newton risulta minore la distanza tra i centro della terra e i poli rispetto a quella dall’equatore al centro della terra. La necessità di rappresentare la forma della terra con una forma geometrica nasce dalla difficoltà di rappresentarla. D’altronde la terra in realtà non ci appare come una vera forma geometrica ma bensì la sua superficie terrestre è caratterizzata da irregolarità. Quindi la terra ha una forma irregolare e per questo le hanno dato il nome di Geoide. Geoide è un solido delimitato da una superficie perpendicolare in ogni suo punto al filo a piombo e che passa per il livello medio del mare. Infatti se la terra fosse sferica il filo a piombo in ogni suo punto si dirigerebbe sempre verso il centro di essa e quindi ellissoide e geoide coinciderebbero. Invece studi recenti hanno dimostrato che il geoide si trova sotto all’ellissoide in prossimità degli oceani mentre si trova al di sopra in prossimità dei continenti. E’ molto difficile definire lo scostamento massimo tra geoide e ellissoide, si sa di certo che ad esempio il polo nord si trova circa 10 metri sopra l’ellissoide mentre il polo sud circa 30 metri sotto. Data la complessità del geoide per le misure fisiche della terra tramite calcoli matematici sulle depressioni e rigonfiamenti del geoide si è introdotto l’ ellissoide di riferimento.