La forma della Terra (pdf) - Liceo Scientifico Statale G. Oberdan

Forma della terra
dal disco al geoide
Appunti di Geografia il corsi C e D a cura di A. Pulvirenti
Le immagini presenti in questo file sono state reperite in rete o modificate da
testi cartacei e vengono utilizzate solo per l’elevato contenuto didattico.
I popoli antichi pensavano che la
Terra fosse piatta e poco estesa,
limitata. I primi greci ritenevano che
la Terra fosse costituita da un disco
circolare circondato dal grande
Fiume Oceano, in perpetuo corso, e
che sopra vi fosse la conca emisferica
del cielo.
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L'idea di una Terra sferica non venne però generalmente
accettata fino all'epoca di Platone (427-348 a.C.). Egli ne dà una
dimostrazione filosofica:
la Terra è sferica perché la sfera è la forma più perfetta per un
corpo, possiede la massima simmetria.
LA TERRA, CHE STA AL CENTRO DELL'UNIVERSO,
DEVE ESSERE SFERICA.
PROVE DELLA SFERICITÀ TERRESTRE
1.Curvatura della superficie terrestre:
variazione dell’orizzonte sensibile (la parte
visibile diventa tanto più ampia quanto
l’osservatore si alza dalla superficie).
2.Comparsa o scomparsa di un
oggetto; le navi, mano a mano che si
allontanano dal punto di osservazione,
sembrano scomparire oltre
l’orizzonte.
3.L’angolo che la stella polare forma
col piano dell’orizzonte varia con la
latitudine.
4. Durante le eclissi di luna l’ombra proiettata
dalla terra sul satellite è circolare (Aristotele).
5. Circumnavigazione del globo (1521 Magellano)
6.Analogia con gli altri pianeti
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MISURA SPERIMENTALE DI UN ARCO DI MERIDIANO
Eratostene aveva avuto modo di verificare
che a mezzogiorno del solstizio d’estate i
raggi del Sole cadono perpendicolarmente
nei pozzi di Siene. Nello stesso momento ad
Alessandria, i raggi arrivano inclinati di 1/50
I primi tentativi di determinare
di angolo
forma
giro (7
e
12').
dimensioni della Terra
risalgono all’antichità.
Nel III secolo a.C. Eratostene Gli angoli di Cirene a e a’ sono (276-196 uguali a.C.) perché misurò la
circonferenza della Terra corrispondenti, ottenendo il risultato quindi conoscendo di 39.375 km la mentre
oggi sappiamo che la misura distanza esatta tra èle 40.076,592 due località km(5.000
stadi pari a
787,5 km) la misura della circonferenza
terrestre è:
7° 12' : 5.000 stadi = 360° : x
( 250.000 stadi, cioè a 39.375 km: un dato molto
vicino al vero) 1 stadio =1575 Km
In realtà Alessandria si trova a 3 ° a ovest di Siene
Ma la terra non è sferica!
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Prima prova sperimentale dello schiacciamento polare fu fatta da
Richer nel 1671 nell’isola di Cayenna .
Un pendolo che a Parigi oscillava con un periodo esattamente
corrispondente ad 1”, alla Caienna ritardava di 2’30” al giorno.
T= periodo di oscillazione; l = lunghezza del filo;
g = accelerazione di gravità
T = 2π
l
g
La variazione del periodo dipende
da g che diminuendo lo fa
aumentare; g dipende dalla
distanza dal centro della terra e la
Caienna è più vicina all’equatore
rispetto Parigi.
Nel 1735 i francesi Charles Marie de La Condamine e Pierre
Louis Moreau de Maupertuis, misurando la lunghezza di un
arco di meridiano con il metodo delle triangolazioni in due
diverse località dimostrarono che la Terra era appiattita ai poli
e rigonfia all'equatore.
Il suo raggio polare è infatti di
6.356 km e quello equatoriale di
6.378 km.
In base a queste considerazioni è
stato elaborato un modello della
Terra avente la forma di un
ellissoide di rotazione, cioè della
figura che viene generata da
un’ellisse ruotante intorno a un
asse.
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All’inizio del secolo, in considerazione del fatto che la forma effettiva
della Terra presenta numerose irregolarità, si pensò di adottare, per
la costruzione delle carte, una forma tale per cui su ogni punto della
superficie un filo a piombo si disponesse in direzione perpendicolare.
Il filo a piombo si dispone sempre secondo la verticale fisica del
luogo.
A questa forma fu dato il nome di geoide.
La superficie del geoide differisce sia dalla superficie sferica che
dall’ellissoide in quanto è leggermente depressa nelle zone
oceaniche e sopraelevata in quelle continentali a causa delle
differenze nella gravità. Negli ultimi anni la forma del pianeta è
stata rilevata con sempre maggior precisione grazie ai satelliti
artificiali (come l’Echo II) che girano intorno alla Terra.
In realtà il filo a piombo non si dispone in direzione del centro
della terra (verticale geocentrica) perché la presenza di materiali
di diversa densità alterano la geometria del campo gravitazionale.
(verticale fisica)
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La forma reale della terra, dopo misure del campo gravitazionale
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