Concetti Chiave
- Il moto di rotazione della Terra dura un giorno sidereo di 23 ore, 56 minuti e 9 secondi, distinto dal giorno solare di circa 24 ore.
- La forza centrifuga causata dalla rotazione schiaccia i poli terrestri, conferendo alla Terra una forma oblunga.
- Il moto di rotazione determina l'apparente movimento del Sole e degli astri nel cielo, creando l'alternanza tra giorno e notte.
- Il crepuscolo è il periodo di transizione tra giorno e notte, dovuto alla diffusione della luce solare da parte dell'atmosfera terrestre.
- La forza di Coriolis è un fenomeno che devia le masse in movimento sulla superficie terrestre, influenzando il comportamento di aria e acqua.
Che cos'è il moto di rotazione?
Il moto di rotazione della Terra è quello che essa compie ruotando intorno al proprio asse e dura un giorno sidereo, cioè 23h 56m 9s (intervallo di tempo per tornare alla posizione iniziale). Mentre il giorno solare, che dipende dal moto di rivoluzione, dura 24h circa.
Le varie conferme sulla rotazione della Terra:
1. Guglielmini (Bologna): egli prese una palla di cannone molto pesante e utilizzando un filo a piombo calcolò la verticale della superficie terrestre. Nel momento in cui la palla veniva lasciata cadere, essa non c’entrava mai il punto centrale segnato a terra ma cadeva sempre un po’ più a lato, questo perché durante la caduta libera della palla la Terra compie dei movimenti di rotazione.
2. Pendolo di Foucault: da un tetto molto alto egli mise un gancio sul soffitto non vincolato dal tetto (libero di girare), una lunga fune e una palla di cannone a cui attaccò al di sotto un asse di legno che toccava la sabbia. Sulla sabbia il legnetto lasciava il segno ed in una giornata intera formava una circonferenza (= un giorno intero). In pratica il pendolo non ruota mentre la Terra ruota.
Conseguenze del moto
Le conseguenze fondamentali del moto di rotazione sono:
1. La forma della Terra: si esercita la forza centrifuga quindi i due poli sono schiacciati;
2. L’apparente moto del Sole e degli altri corpi celesti nella volta terrestre da est verso ovest, ma in realtà siamo noi che giriamo da ovest verso est;
3. L’alternarsi del dì e della notte, con il “circolo di illuminazione” che divide la parte illuminata da quella buia e che noi superiamo due volte al giorno. La Terra ha una forma sferica, ed i raggi del Sole ne illuminano soltanto una metà rivolta vero la stella, mentre l'altra metà, non raggiunta da essi, si trova nell'oscurità. La linea che separa queste due zone è detta circolo di illuminazione: essa passa attraverso i poli terrestri soltanto in due giorni dell'anno, il 21 marzo e il 20 settembre e si sposta continuamente durante il moto di rotazione;
4.
Il crepuscolo e la forza di Coriolis
L’esistenza di crepuscoli (alba/tramonto). Il crepuscolo è l'intervallo di tempo prima del sorgere del Sole, o dopo il tramonto, caratterizzato dalla permanenza del chiarore dovuto alla diffusione da parte dell'atmosfera della luce del Sole. Il passaggio dal dì alla notte avviene gradualmente, per la presenza intorno alla Terra dell'atmosfera, che diffonde, riflette e rifrange la luce solare: si originano così l'alba (periodo durante il quale la luce del Sole comincia a diffondersi prima che esso sia visibile sopra l'orizzonte) e il crepuscolo (periodo durante il quale la luce diminuisce d'intensità dopo che il Sole è sceso sotto l'orizzonte);
5. Forza di Coriolis: si tratta di una forza apparente che fa deviare le masse non vincolate alla superficie terrestre (es.: aria e acqua), ciò significa che agisce solo sui corpi in movimento. Questa forza spiega l’esperimento di Guglielmini.
Domande da interrogazione
- Qual è la durata del moto di rotazione della Terra?
- Quali sono le prove della rotazione della Terra?
- Quali sono le conseguenze del moto di rotazione sulla forma della Terra?
- Come si verifica il crepuscolo e quali sono le sue caratteristiche?
- Che cos'è la forza di Coriolis e come si manifesta?
Il moto di rotazione della Terra dura un giorno sidereo, ovvero 23 ore, 56 minuti e 9 secondi, mentre il giorno solare dura circa 24 ore.
Due prove significative della rotazione della Terra sono l'esperimento di Guglielmini, che dimostra la deviazione della palla di cannone durante la caduta, e il pendolo di Foucault, che mostra come il pendolo segua un percorso circolare mentre la Terra ruota.
La forza centrifuga esercitata dal moto di rotazione schiaccia i poli, contribuendo alla forma oblata della Terra.
Il crepuscolo è il periodo di chiarore che precede l'alba o segue il tramonto, causato dalla diffusione della luce solare da parte dell'atmosfera, rendendo il passaggio dal giorno alla notte graduale.
La forza di Coriolis è una forza apparente che devia le masse in movimento, come aria e acqua, sulla superficie terrestre, e spiega fenomeni come quelli osservati nell'esperimento di Guglielmini.