Appunti Astronomia - Didattica e storia della fisica

DISTANZE:

Se il punto giallo è il sole e ad una certa distanza r1 si prende un quadratino di superficie s, arriverà su di esso una certa energia, dovuta al sole. Se andassimo poi ad una certa distanza r, doppio2, l'energia si distribuirà su una zona 4 volte più grande di r1 e di s. Se si raddoppia la distanza dal sole, si riceve quindi 1/4 dell'energia. L'ENERGIA DIMINUISCE CON IL QUADRATO DELLA DISTANZA. È come la forza di attrazione gravitazionale, la legge è la stessa. Per esempio GIOVE si trova a una distanza dal sole che è circa 5 volte la distanza della Terra. L'energia che arriva sul suolo di Giove è 25 volte più piccola di quella che arriva sulla Terra.

PANNELLI FOTOVOLTAICI:

Sono pannelli particolari fatti di silicio, che è in grado di convertire la radiazione luminosa del sole in energia elettrica.

Mezzanotte però (D) vediamo solo i pianeti esterni all'orbita della Terra, quelli interni no, perché sono nella direzione del Sole. Mercurio non è mai visibile, perché sarebbe visibile a mezzogiorno, in base alla sua posizione, ma in quel momento c'è troppa luce che ne impedisce la visibilità. Ovviamente la visibilità dipende anche dai periodi dell'anno, in base alla posizione della terra nella sua orbita intorno al Sole. Inoltre Venere e Mercurio attraversano delle fasi, non appaiono sempre come dischi circolari. Dipende da come questi pianeti sono illuminati dal sole, talvolta si vedono solo delle falci, e questo è tipico soprattutto per i pianeti interni, in parte anche per quelli esterni ma in misura minore. All'interno della fascia di abitabilità intorno ad una stella. Tale FASCIA DI TERRA: rientra ABITABILITÀ presenta delle condizioni ideali per le quali non fa né molto caldo né

moltofreddo; l'irraggiamento della stella deve essere adeguato.

La terra è circa al centro della fascia di abitabilità attorno al sole. Non ci sono altri pianeti abitabili nel nostro sistema: Marte è troppo lontano e Venere è troppo vicino.

La fascia di abitabilità dipende anche dalla luminosità della stella (se il sole fosse più luminoso tale fascia sarebbe più lontana e viceversa).

ATMOSFERA: è uno strato di gas e la sua densità diminuisce gradualmente, allontanandosi dal centro della terra, per questo definirne l'ampiezza non è semplice: circa 500 km, circa 1/12 del raggio terrestre.

Anche se è spessa 500 km, la parte che consente la vita si riduce ai primi km. Già a 5 km l'ossigeno inizia ad essere rarefatto. Gli uomini quindi vivono nell'1% dell'atmosfera.

Gli strati dell'atmosfera, dal più vicino al centro della terra al più lontano sono:

TROPOSFERA: è la parte più turbolenta, in cui avvengono i fenomeni atmosferici (venti, perturbazioni, nuvole ecc). Questo strato misura 10 km ed è scaldato prevalentemente dal basso (il sole scalda la terra e poi la terra emana calore verso la troposfera). Conseguentemente la temperatura diminuisce con l'altezza; diminuisce in modo lineare, cioè la variazione di temperatura è proporzionale alla differenza di altitudine. In media la variazione di temperatura è di 0,7°C ogni 100 metri. ES: Firenze 50 m slm Vallombrosa 950 m slm, la variazione di temperatura è 0,7°Cx9=6°C tra le due posizioni.

• STRATOSFERA
• MESOSFERA
• TERMOSFERA
• ESOSFERA

MARTE: è un pianeta molto simile alla Terra, la sua distanza dal Sole è di una volta e mezzo quella della Terra e il raggio di Marte è circa la metà di quello della Terra. Ha una colorazione rossastra dovuta alla presenza di ossidi di ferro.

(ruggini).Ha una durata del giorno molto simile alla nostra e la durata dell’anno è di circa 2 anniterrestri. L’asse di rotazione è inclinato allo stesso modo della Terra, quindi è un pianeta concaratteristiche molto simili.È più ospitale di Venere, ha un’atmosfera molto tenue, non consente a vita (così come laintendiamo noi), però la composizione dell’atmosfera è meno densa di quella di venere (che,essendo molto densa produce un forte effetto serra con temperature altissime).Su Marte le temperature e le condizioni non sono terribili, nonostante l’aria sia rarefatta enon è possibile respirare normalmente.La superficie di Marte venne osservata al cannocchiale da Galileo e successivamente contelescopi molto più potenti nel corso del 1800. Schiapparelli notò lunghi canali (molto dritti)nella superficie del pianeta; questo fece pensare alla presenza di vita extraterrestre(marziani).

In realtà non ci sono forme di vita. Le missioni su Marte sono molto ambite, però ancora non è stato possibile (anche perché il viaggio durerebbe almeno 6 mesi); le uniche missioni che sono state fatte hanno utilizzato dei ROVER (veicoli motorizzati che possono trasmettere foto). Nello spazio tra MARTE e GIOVE c'è una fascia detta FASCIA DEGLI ASTEROIDI in cui ci sono corpi di piccole dimensioni che non sono riusciti ad aggregarsi in un unico corpo celeste. Ci sono anche 4 corpi di dimensioni consistenti: CERERE (10 volte più piccolo della terra come diametro), VESTA, PALLAS, HYGIEA. Questi corpi, piccoli e grandi, non sono riusciti ad aggregarsi anche a causa della forte attrazione esercitata da Giove, che ha una dimensione notevole. La distanza tra Marte e Giove è ampia, circa 5 volte la distanza Terra-Sole. GIOVE: ha un raggio che è 10 volte quello della Terra e 1/10 quello del Sole. Essendo molto grande ha anche una forte forza di

attrazione che sicuramente ha impedito alla fascia di asteroidi di aggregarsi.

Giove e i pianeti esterni sono chiamati GIGANTI GASSOSI perché hanno una composizione diversa rispetto ai pianeti interni.

Ha una caratteristica gassosa e fluida, non è un pianeta prevalentemente roccioso come gli altri, anche se non è escluso che nel nucleo ci sia roccia.

un'atmosfera turbolenta intorno, in cui ci sono fortissime perturbazioni.

Giove ha una natura fluida ed è caratterizzato da un GRANDE MACCHIA ROSSA, una specie di ciclone che si è formato sulla sua superficie, così intenso che è lì sin dal tempo di Galileo e si ritiene sia perenne.

Giove ha una composizione chimica molto vicina a quella del sole: IDROGENO ed ELIO principalmente.

Si ritiene che sia una "STELLA MANCATA", se fosse riuscito nella fase di creazione dei pianeti, ad aggregare più massa, sarebbe diventato più grande e si sarebbe potuto accendere come stella.

innescando delle reazioni nucleari al suo interno. Se questo fosse accaduto il sistema solare sarebbe stato completamente diverso perché caratterizzato dalla presenza di 2 stelle. È caratterizzato da molti satelliti (circa 80) anche se di dimensioni molto variabili. Ce ne sono 4 che sono talmente grandi da essere visibili con l'ausilio di un semplice cannocchiale. Sono i famosi SATELLITI MEDICEI, chiamati così da Galileo o PIANETI MEDICEI (perché all'epoca di Galileo non era ben chiaro il concetto di satellite). Sono: 11• Io, • Europa, • Ganimede; • Callisto. Ganimede e Callisto sono i 2 maggiori. Ganimede è grande circa quanto Mercurio. Alcuni studiosi ritengono che in condizioni estremamente favorevoli, siano visibili anche a occhio nudo; però Giove disturba in quanto molto luminoso e brillante. La scoperta di questi satelliti fu rivoluzionaria all'epoca di Galileo perché all'epoca c'era la(Terra

al centro dell'universo, con tutti i pianeti e le stelle che COSMOLOGIA TOLEMAICA orbitano intorno a lei). La scoperta che questi pianeti medicei ruotassero intorno a Giove, mise in discussione tale cosmologia. La terra non era più l'unico centro di rotazione dell'universo. Ecco quindi che la COSMOLOGIA COPERNICANA era molto più quotata dopo questa scoperta. Galileo vide questi satelliti nei primi mesi del 1609. Nell'estate del 1609 Galileo viene a scoprire l'esistenza IL CANNOCCHIALE GALILEIANO: del cannocchiale, che esisteva già prima nei paesi bassi come strumento di diletto dei nobili. Scopre che si tratta di un tubo con 2 lenti all'estremità: 2 dischi di vetro sagomati. La LENTE DIVERGENTE allontana i raggi di luce che arrivano, per esempio, parallelisulla lente. È utilizzata per i MIOPI.