Riassunto esame Astronomia (ottimi per la maturità)

MAREE

Le maree sono movimenti “periodici”, ossia oscillazioni ritmiche con innalzamenti (flussi) e

abbassamenti (riflussi) del livello marino. La fase di massimo sollevamento è l’alta marea, quella

di massimo abbassamento è la bassa marea; la differenza tra queste due è l’ampiezza della marea.

Le maree sono dovute all’azione gravitazionale esercitata soprattutto dalla Luna e subordinatamente

dal Sole sulle masse marine e oceaniche. Nel fenomeno interviene anche la forza centrifuga legata

alla rivoluzione del sistema Terra-Luna intorno al baricentro comune. In genere, in uno stesso punto

si verificano due flussi e due riflussi in un giorno lunare, cioè in 24 ore e 50 minuti: sono le maree

semidiurne. In alcune zone, però, si hanno maree diurne, cioè un solo flusso e un solo riflusso in

un giorno lunare, oppure maree miste, cioè due alte maree e due basse maree in un giorno lunare,

ma di ampiezza diversa.

Le correnti sono movimenti “costanti”; esse consistono in spostamenti orizzontali di masse d’acqua

che hanno velocità propria e si distinguono dalle acque circostanti per salinità e temperatura. Questi

movimenti sono dovuti soprattutto alle differenze di temperatura e di densità, ma anche allo spirare

dei venti.

Le correnti superficiali sono distinte in correnti calde e correnti fredde, a seconda che la loro

temperatura sia superiore o inferiore a quella delle acque circostanti; le prime si spostano dalle zone

equatoriali verso i poli, mentre quelle fredde chiudono il ciclo muovendo dalle alte latitudini verso

l’Equatore. Il loro spostamento è influenzato dalla morfologia dei bacini ed è soggetto alla forza di

Coriolis; perciò le correnti tendono a formare dei circuiti chiusi e distinti nei due emisferi:

nell’emisfero boreale la circolazione avviene in senso orario, in quello australe in senso antiorario.

Accanto alle correnti superficiali esiste una circolazione profonda, costituita di correnti fredde che

scorrono rasenti al fondo dalle alte latitudini verso l’Equatore.

Le correnti marine superficiali influenzano il clima delle aree costiere: le correnti calde favoriscono

l’evaporazione e sono apportatrici di umidità; quelle fredde invece, determinano condizioni di

aridità.

LA RAPPRESENTAZIONE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE

I globi e le carte geografiche:

Data la forma sferoidale della Terra, l’unico “modello” idoneo a rappresentarne esattamente la

superficie è un globo.

Le carte geografiche forniscono una raffigurazione in piano del nostro pianeta o di una sua parte.

Una carta geografica si può definire come la “rappresentazione ridotta, approssimata e simbolica di

una zona più o meno vasta della superficie terrestre”.

La raffigurazione cartografica è ridotta, essendo impossibile riprodurre la Terra nelle sue vere

dimensioni. Queste dovranno quindi essere rimpicciolite secondo un rapporto di riduzione che

coinvolga le lunghezze (e quindi anche le aree) misurate sulla carta e quelle corrispondenti sul

terreno: tale rapporto si dice scala.

La carte geografica è approssimata poiché non è possibile sviluppare su un piano una superficie

sferica (come quella della Terra) senza che subisca delle deformazioni. I metodi utilizzati per

rappresentare in piano la superficie terreste sono le proiezioni geografiche.

Infine, gli oggetti geografici (rilievi, fiumi, opere umane, ecc.) dovranno essere indicati tramite

simboli cartografici, detti segni convenzionali, i quali ci consentano di riconoscere gli elementi

rappresentati. Perciò una carta geografica è anche simbolica.

Perché una qualsiasi rappresentazione della superficie terrestre possa essere considerata esatta, deve

presentare contemporaneamente tre “requisiti”:

• L’equidistanza (cioè deve mantenere inalterato il rapporto tra le lunghezze grafiche e le

lunghezze reali che esse rappresentano);

• L’equivalenza (ossia deve essere costante il rapporto tra le aree grafiche e le corrispondenti

aree reali);

• L’isogonia (l’angolo formato tra due linee qualsiasi che compaiono nella rappresentazione

deve essere uguale all’angolo compreso tra le corrispondenti linee sulla superficie terrestre).

Le rappresentazioni della superficie terrestre che posseggono questi requisiti sono dette,

rispettivamente, equidistanti, equivalenti e isogone (o conformi).

Soltanto i globi però posseggono contemporaneamente i tre requisiti suddetti. Le carte geografiche,

essendo approssimate, possono rispettarne al massimo uno e generalmente nemmeno in modo

completo: ad esempio, se sono equidistanti non lo sono in tutte le direzioni.

Comunque, se le zone rappresentate sono molto ristrette le carte geografiche moderne possono

essere considerate quasi graficamente esatte.

La scala delle carte geografiche:

Si definisce scala numerica (lineare) di una carte geografica “il rapporto tra una lunghezza

misurata sulla carta e la corrispondente lunghezza sulla superficie terrestre”.

Tale rapporto è espresso sotto forma di una frazione (1:N) in cui il numeratore rappresenta l’unità e

il denominatore N esprime il numero di volte di cui le distante reali sono state ridotte sulla carta.

Dato che questo rapporto è espresso sotto forma di frazione, la scala di una carta geografica sarà

tanto più grande quanto più piccolo è il denominatore, e viceversa. Potremmo quindi chiamare carte

a grande scale quelle per le quali il valore di N è piccolo (di solito inferiore a 150000) e carte a

piccola scala quelle in cui N è grande (in genere maggiore di 150000).

Oltre alla scala numerica, sulle carte è riportata spesso anche la scala grafica, cioè “la

rappresentazione grafica del rapporto numerico di riduzione”. Si tratta di due segmenti paralleli

divisi in tanti tratti uguali, detti unità grafiche, che corrispondono a determinate lunghezze sul

terreno (in metri, kilometri, miglia, ecc) e i cui valori vengono riportati su ogni divisione.

La scala di cui si è parlato finora esprime il rapporto tra le sole lunghezze, ma non quello esistente

fra le aree grafiche e quelle corrispondenti sulla superficie terrestre, è perciò utile ricordare che la

scala delle aree è uguale al quadrato della scala lineare.

Le proiezioni geografiche:

I vari sistemi elaborati per riportare sul piano il reticolato geografico, che costituisce la base di una

carta, cioè la trama su cui raffigurare gli elementi della superficie terrestre, prendono il nome di

proiezioni geografiche; queste possono essere fondate su procedimenti geometrici o matematici e

vengono scelte in base alla finalità della carta e secondo il numero degli oggetti reali che su di essa

si vogliono poi rappresentare.

Le proiezioni geografiche si dividono in proiezioni pure, modificate e convenzionali.

• Nelle proiezioni pure il reticolato geografico viene riportato su di una superficie ausiliaria,

applicando i soli principi geometrici; la superficie può essere un piano (proiezioni

prospettiche) o quella di un solido sviluppabile in piano (proiezioni di sviluppo).

• Le proiezioni modificate si ottengono dalle precedenti, apportando alla costruzione

geometrica quelle correzioni adatte a diminuire le inevitabili deformazioni dovute al fatto

che la superficie terrestre non è perfettamente sviluppabile in piano.

• Le proiezioni convenzionali (dette forse meglio rappresentazioni), infine, sono basate sulle

relazioni matematiche esistenti tra i punti della superficie terrestre e quelli corrispondenti

sulla carta. In tal modo, a seconda degli scopi che ci si propone, è possibile costruire carte

che rispettino uno dei tre requisiti già citati, cioè l’equidistanza o l’equivalenza o l’isogonia.

Le proiezioni pure formano la categoria delle proiezioni vere e proprie, che in genere si

suddividono in prospettiche e di sviluppo.

Nelle proiezioni prospettiche si immagina di proiettare il reticolato geografico su di un piano

tangente alla Terra, che si suppone completamente sferica. Il punto da cui si immagina che

fuoriescano le visuali si chiama punto di vista e si trova dalla parte diametralmente opposta al piano

di proiezione (quadro), su cui si suppone di intercettare le suddette visuali. Sia il punto di vista che

il quadro possono occupare infinite posizioni nello spazio, ma solo alcune di esse interessano in

particolare.

Nelle proiezioni di sviluppo la superficie ausiliaria su cui si riporta il reticolato geografico è

rappresentata da un cilindro o da un cono: perciò si parla di proiezioni cilindriche e proiezioni

coniche.

Nelle proiezioni cilindriche il solido avvolgente la superficie terrestre si può immaginare tangente

all’Equatore o secante lungo due paralleli intermedi; per cui l’asse terrestre viene ad essere

coincidente con l’asse del cilindro.

Nelle proiezioni coniche il solido ausiliario è rappresentata da un cono retto, la cui superficie

laterale si immagina disposta sulla sfera terrestre e tangente a questa lungo un parallelo o secante

lungo due paralleli.

Le proiezioni pure possono essere soggette a modificazioni atte a ridurre le deformazioni introdotte

nel passaggio dalla sfera terrestre al piano o alla superficie ausiliaria: si ottengono così le proiezioni

modificate. In taluni casi, invece di applicare i principi geometrici, il reticolato geografico si

costruisce ricorrendo alle relazioni matematiche che legano tra loro i vari punti della superficie

terrestre, ricostruite sulla carta: si hanno allora le proiezioni convenzionali, meglio dette

rappresentazioni. Le carte così ottenute possono presentare analogie con un determinato tipo di

proiezione geometrica, e perciò si possono anche considerare come rappresentazioni

pseudocilindriche o pseudoconiche: le prime ricordano le proiezioni cilindriche, le seconde quelle

coniche.

Tra le proiezioni modificate, la più nota e diffusa è la proiezione conforme di Mercatore, una

proiezione cilindrica in cui sono apportate alcune modifiche per ovviare all’inconveniente del

notevole schiacciamento delle regioni polari. I meridiani e i paralleli sono rappresentati da due fasci

di rette parallele, tra loro ortogonali: i primi sono tra loro equidistanti mentre i secondi si vanno

distanziando dall’Equatore verso i poli nella stessa proporzione secondo la quale si allontanano i

meridiani.

Tra le proiezioni convenzionali ricordiamo innanzitutto la rappresentazione conforme di Gauss

(detta anche cilindrica trasversa di Mercatore). Anche essa può essere considerata pseudocilindrica:

in questo caso però il cilindro avvolgente la superficie terrestre si deve supporre tangente non

all’Equatore ma ad un meridiano, per cui l’asse del cilindro stesso risulterà ortogonale all’asse