Descrizione della forma e delle forze che influenzano la Terra

La forma della Terra

La Terra non ha una superficie regolare, ma è accidentata da depressioni e rilievi; la sua forma è approssimativamente sferica. L’asse terrestre è quella linea immaginaria passante per i due poli geografici e per il centro della Terra, attorno alla quale avviene la rotazione terrestre. Si chiama equatore l’intersezione tra la superficie terrestre e il piano passante per il centro della Terra, perpendicolare all’asse terrestre. Si può rilevare che la Terra non è una sfera perfetta, in quanto la sua forma è stata influenzata molto dal suo moto di rotazione.

L'influenza della rotazione terrestre

La Terra infatti, ruotando a velocità notevole su se stessa (circa 1600 km/s), è soggetta a una grande forza centrifuga che ha provocato un concentramento della materia nelle zone che si muovono più rapidamente, cioè all’equatore, provocando al contrario uno schiacciamento ai poli. La forma della Terra influenza anche la forza di gravità, cioè quella forza che, per via del campo gravitazionale generato dalla Terra, attrae a sé tutti i corpi posti a una determinata distanza da essa. Tale forza rappresenta quindi il peso del corpo, e la retta lungo cui agisce è detta verticale fisica del luogo e può essere determinata utilizzando il filo a piombo. Il valore dell’accelerazione di gravità dipende da tre fattori:

1.Altitudine: più si è ad un’altezza maggiore sul livello del mare, più l’accelerazione di gravità diminuisce.

2.Densità e composizione chimica della Terra nei diversi punti in cui è misurata.

3.Distanza dal centro della Terra: ai poli è maggiore, mentre è minore all’equatore.

Modelli della forma terrestre

Il modello che più si avvicina alla forma reale della Terra è l’ellissoide di rotazione, ovvero un solido generato dalla rotazione di un ellisse intorno a uno degli assi (nel caso della Terra intorno all’asse minore). Tuttavia il limite di tale rappresentazione è il fatto che l’equatore assume la forma di una circonferenza. Un’approssimazione più efficace è sicuramente l’ellissoide a tre assi, con due diversi raggi sul piano equatoriale; tuttavia essa, come la precedente, non tiene conto delle irregolarità della superficie terrestre. Per superare i limiti di tali modelli geometrici è stato necessario adottare un modello chiamato geoide, la cui superficie passa per il livello medio del mare ed è perpendicolare in ogni suo punto alla direzione della forza di gravità. Quindi la superficie del geoide è la forma che la Terra avrebbe se fosse coperta da una massa uniforme d’acqua. Il filo a piombo si dispone sempre lungo la verticale fisica del luogo, cioè lungo la direzione della forza peso; se la Terra fosse uniforme, il filo a piombo coinciderebbe con la verticale geometrica del luogo, cioè con quella retta perpendicolare alla superficie.