Concetti Chiave
- Nell'antichità si credeva che la terra avesse forma di disco piatto, ma Aristotele dimostrò la sua sfericità attraverso osservazioni astronomiche.
- Le eclissi lunari e il cambiamento di altezza della stella polare sono due prove chiave che supportano l'idea di una terra sferica.
- La terra non è perfettamente sferica, ma assume la forma di un ellissoide di rotazione, schiacciata ai poli e rigonfia all'equatore.
- Il geoide rappresenta la superficie terrestre in modo irregolare, differente dall'ellissoide, che è una forma geometrica più regolare.
- Le misurazioni fisiche della terra utilizzano l'ellissoide di riferimento, poiché il geoide è soggetto a variazioni rispetto ad esso, specialmente in prossimità di oceani e continenti.
Indice
La forma della terra nell'antichità
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.
Prove della sfericità terrestre
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
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 complessità del geoide
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.
Domande da interrogazione
- Quali erano le credenze antiche riguardo alla forma della Terra?
- Quali osservazioni dimostrano la sfericità della Terra?
- In che modo la forma della Terra differisce da una sfera perfetta?
- Cosa si intende per geoide e perché è importante?
- Qual è la relazione tra geoide ed ellissoide?
Nell'antichità, si credeva che la Terra fosse di forma piatta, simile a un disco. Tuttavia, Aristotele sostenne la sua sfericità attraverso osservazioni come l'ombra circolare della Terra durante le eclissi lunari e il cambiamento di altezza della stella polare in base alla posizione geografica.
Un'osservazione chiave è il modo in cui una nave appare all'orizzonte: prima si vedono le parti più alte e poi quelle più basse quando si avvicina, mentre scompare prima la parte bassa quando si allontana. Questo fenomeno non si verificherebbe se la Terra fosse piatta.
La Terra non è una sfera perfetta, ma un ellissoide di rotazione, schiacciata ai poli e rigonfia all'equatore. Il raggio equatoriale è leggermente più grande di quello polare, con una differenza di circa 1/297.
Il geoide è un solido che rappresenta la forma irregolare della Terra, definita dalla superficie perpendicolare al filo a piombo e che passa per il livello medio del mare. È importante perché riflette le irregolarità della superficie terrestre, a differenza dell'ellissoide.
Recenti studi hanno dimostrato che il geoide si trova sotto l'ellissoide negli oceani e sopra di esso nei continenti, con scostamenti che variano, come il polo nord che si trova circa 10 metri sopra l'ellissoide e il polo sud circa 30 metri sotto.
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