Moti della TerraMoti della Terra RotazioneRotazione RivoluzioneRivoluzione Precessione e nutazioniPrecessione e nutazioni Moti millenariMoti millenari

Asse terrestreAsse terrestre

L’asse terrestre -passante per il centro, emergente ai Poli, punti L’asse terrestre -passante per il centro, emergente ai Poli, punti della superficie a velocità lineare nulla- è inclinato rispetto la della superficie a velocità lineare nulla- è inclinato rispetto la perpendicolare al piano dell’eclittica in media di perpendicolare al piano dell’eclittica in media di 23°27’23°27’

L’inclinazione varia nel medio-lungo periodoL’inclinazione varia nel medio-lungo periodo

asse

Piano eclittica

equatore

23°27’

Moto rotazioneMoto rotazioneCircoloilluminazione

I raggi del Sole vengono considerati paralleli tra loro per la distanza

La Terra ruota attorno al suo asseLa Terra ruota attorno al suo asse giornogiorno tempo per compiere una tempo per compiere una

rotazione completarotazione completa Giorno solareGiorno solareperiodo che periodo che

intercorre tra 2 intercorre tra 2 culminazioniculminazioni successive del Sole sullo stesso successive del Sole sullo stesso meridianomeridiano

Giorno sidereoGiorno sidereoperiodo che periodo che intercorre tra 2 culminazioni intercorre tra 2 culminazioni successive di una stella sullo stesso successive di una stella sullo stesso meridiano(più breve del giorno meridiano(più breve del giorno solare per il moto di rivoluzione)solare per il moto di rivoluzione)

circolo di illuminazionecircolo di illuminazione linea linea che separa la superficie illuminata da che separa la superficie illuminata da quella in ombraquella in ombra

dì dì tempo nel quale la superficie tempo nel quale la superficie riceve i raggiriceve i raggi

nottenotte tempo nel quale la tempo nel quale la superficie rimane in ombrasuperficie rimane in ombra

Prove moto rotazioneProve moto rotazione Pendolo di FoucaultPendolo di FoucaultBasata sulla costanza delBasata sulla costanza delpiano di oscillazione delpiano di oscillazione delpendolo. 1851pendolo. 1851 Prova del Guglielmini Prova del Guglielmini

(1791): conseguenza della (1791): conseguenza della diversa velocità lineare a diversa velocità lineare a differenti distanze dall’asse differenti distanze dall’asse di rotazione (altezze)di rotazione (altezze) Direzione moto

rotazione

conseguenze moto rotazioneconseguenze moto rotazione alternanza del dì e della nottealternanza del dì e della notte moto apparente sulla sfera celeste diurno del Sole e moto apparente sulla sfera celeste diurno del Sole e

notturno delle stellenotturno delle stelle schiacciamento polareschiacciamento polare diversa velocità di fuga al variare della latitudine diversa velocità di fuga al variare della latitudine

(interessa sia corpi fermi sia corpi in movimento)(interessa sia corpi fermi sia corpi in movimento) Deviazione dovuta alla pseudo forza di Coriolis, per la Deviazione dovuta alla pseudo forza di Coriolis, per la

diversa velocità lineare alle diverse latitudini (nulla ai diversa velocità lineare alle diverse latitudini (nulla ai poli, massima all’equatore): interessa solo i corpi in poli, massima all’equatore): interessa solo i corpi in movimento lungo i meridiani, risulta dalla movimento lungo i meridiani, risulta dalla composizione del moto di rotazione con quello del composizione del moto di rotazione con quello del corpo (spostamento da N a S -emisfero boreale-corpo (spostamento da N a S -emisfero boreale-deviazione verso ovest)deviazione verso ovest)

Moto rivoluzioneMoto rivoluzione

VISIONE ELIOCENTRICA

ECLITTICAECLITTICA eclitticaeclittica cerchio massimo sulla cerchio massimo sulla sfera celeste sfera celeste

percorso apparente del Sole durante percorso apparente del Sole durante l'anno.l'anno.

interseca l'equatore celeste in due interseca l'equatore celeste in due punti o punti o nodinodi : :

Punto vernale (o Punto vernale (o punto punto γγ o o punto di punto di ArieteAriete) ) nodo ascendentenodo ascendente. ( Sole in . ( Sole in equinozio di primavera “sale” equinozio di primavera “sale” all'emisfero settentrionale)all'emisfero settentrionale)

Punto della BilanciaPunto della Bilancia ( (punto punto ωω) ) nodo nodo discendentediscendente. (Sole in equinozio . (Sole in equinozio autunnale "scende" nell'emisfero autunnale "scende" nell'emisfero australe.australe.

La Terra ruota attorno al Sole in La Terra ruota attorno al Sole in senso antiorario per un osservatore senso antiorario per un osservatore boreale con un periodo detto boreale con un periodo detto anno anno sidereosidereo. Il piano dell'equatore è . Il piano dell'equatore è inclinato di 23° 27' rispetto al piano inclinato di 23° 27' rispetto al piano dell’eclittica (obliquità dell'eclittica )dell’eclittica (obliquità dell'eclittica )

VISIONE GEOCENTRICA

EQUINOZIEQUINOZI

EQUINOZIO PRIMAVERAEQUINOZIO AUTUNNO

La congiungente Sole -centro Terra giace sul piano equatoriale perché il Sole è su uno dei due nodi

I nodi (punto γ e punto ω) sono le intersezioni dell’ eclittica con l’equatore

Sole culmina in primavera sul punto γ e in autunno sul punto ω

equinoziequinozi

• il circolo di illuminazione passa per entrambi i poli• i raggi solari sono perpendicolari all’equatore (lat 0°)• la durata del dì e della notte è la stessa a tutte le latitudini: 12 ore

Come si vede il cielo in equinozioCome si vede il cielo in equinozio

Sole sorge e tramonta a Sole sorge e tramonta a est e a ovestest e a ovest

L'arco diurno è lungo L'arco diurno è lungo quanto l'arco notturno (il quanto l'arco notturno (il dì è uguale alla notte)dì è uguale alla notte)

Coordinate del SoleCoordinate del Soled=0° (declinazione)d=0° (declinazione)a=0° (ascensione retta) a=0° (ascensione retta)

EQUINOZIO PRIMAVERA

Ascensione retta di un punto (T) sulla sfera celeste è la distanza angolare tra il punto gamma e il cerchio orario che passa per quel punto, misurata lungo l'equatore celeste.

Declinazione è la distanza angolare tra un punto (T) della sfera celeste e l'equatore, misurata lungo il cerchio orario che passa per tale punto. E’ quella misura che sulla Terra si chiama Longitudine.

I circoli orari, detti anche cerchi orari o meridiani celesti, sono cerchi massimi che passano per i poli celesti nord e sud. I loro piani sono perpendicolari al piano dell'equatore.I circoli orari sono i circoli ausiliari del sistema equatoriale e del sistema orario.

Il cielo in solstizio Il cielo in solstizio d’estated’estate

Il Sole sorge e tramonta a Il Sole sorge e tramonta a nord-est e nord-ovest nord-est e nord-ovest

il Sole raggiunge la il Sole raggiunge la declinazione massima e la declinazione massima e la massima altezza massima altezza sull'orizzonte.sull'orizzonte.

L'arco diurno è massimoL'arco diurno è massimo L'ombra di un oggetto L'ombra di un oggetto

raggiunge la sua minima raggiunge la sua minima lunghezzalunghezza.

Coordinate equatoriali del Sole:d=+23°,5 (declinazione)a=90° (ascensione retta)

Il cielo in solstizio d’ Il cielo in solstizio d’ invernoinverno

Il Sole sorge e tramonta Il Sole sorge e tramonta a sud-est e sud ovesta sud-est e sud ovest

il Sole raggiunge la sua il Sole raggiunge la sua minima declinazione e la minima declinazione e la sua minima altezza sua minima altezza sull'orizzonte.sull'orizzonte.

L'arco diurno è più L'arco diurno è più breve che in qualsiasi breve che in qualsiasi altro periodo dell'annoaltro periodo dell'anno

Gli oggetti proiettano Gli oggetti proiettano ombre lunghe ombre lunghe

Coordinate equatoriali del Sole:d=-23°,5 (declinazione)a=270° (ascensione retta)

solstizisolstizi

-il circolo di illuminazione è tangente ai paralleli di latitudine 66°33’ N e S (circolo polare artico e antartico) - I raggi solari sono perpendicolari a uno dei 2 paralleli lat 23°27’: N Tropico del Cancro ( solstizio d’estate -A-); S Tropico del Capricorno ( solstizio d’inverno -B-)

A B

zone astronomichezone astronomichelatitudini>66°33’ calotte polari (in uno dei 2 solstizi il dì =24 ore, nell’altro la notte = 24 ore) -N: artica; S: antartica-latitudini >66°33’ e < 23°27’ zone temperate -N: boreale; S: australe-latitudini tra i 2 tropici zona torrida.

prove moto rivoluzioneprove moto rivoluzione AnalogiaAnalogia: tutti i pianeti si muovono attorno al Sole, l’oggetto : tutti i pianeti si muovono attorno al Sole, l’oggetto

con la massa più elevata del Sistema Solarecon la massa più elevata del Sistema Solare aberrazione luce stelleaberrazione luce stelle (Bradley): composizione del moto (Bradley): composizione del moto

terrestre e di quello della luceterrestre e di quello della luceoccorre puntare il telescopio occorre puntare il telescopio più in avanti rispetto la posizione della stellapiù in avanti rispetto la posizione della stella

alternanza red e blue shiftalternanza red e blue shift: le stelle più vicine mostrano : le stelle più vicine mostrano spostamento dello spettro verso il blu o il rosso, spostamento dello spettro verso il blu o il rosso, alternativamente per 6 mesi, a seconda del verso di alternativamente per 6 mesi, a seconda del verso di avvicinamento o allontanamento della Terra nel suo moto avvicinamento o allontanamento della Terra nel suo moto attorno al Soleattorno al Sole

Attraversamento della fascia di asteroidiAttraversamento della fascia di asteroidi: ogni anno la : ogni anno la Terra attraversa una regione dello spazio ricca di asteroidiTerra attraversa una regione dello spazio ricca di asteroidi

stagioni astronomichestagioni astronomiche periodi di tempo compresi tra un equinozio e un solstizio e tra periodi di tempo compresi tra un equinozio e un solstizio e tra

questo e l’equinozio successivoquesto e l’equinozio successivo per la II legge di Keplero, hanno durata maggiore primavera ed per la II legge di Keplero, hanno durata maggiore primavera ed

estate (comprendono l’afelio -7 luglio-) rispetto al semestre estate (comprendono l’afelio -7 luglio-) rispetto al semestre freddo (nel quale è compreso il perielio, 3 gennaio)freddo (nel quale è compreso il perielio, 3 gennaio)

Afelio7 luglio

Perielio3 gennaio

lineaequinozi

lineasolstizi

lineaapsidi

11°

conseguenze moto rivoluzioneconseguenze moto rivoluzione alternanza delle stagioni (per inclinazione asse)alternanza delle stagioni (per inclinazione asse) diversa altezza del Sole sull’orizzonte nel corso diversa altezza del Sole sull’orizzonte nel corso

dell’annodell’anno variazione dei punti sui quali sorge e tramonta il variazione dei punti sui quali sorge e tramonta il

Sole nel corso dell’anno (est e ovest solo negli Sole nel corso dell’anno (est e ovest solo negli equinozi; in inverno -emisfero boreale- si equinozi; in inverno -emisfero boreale- si spostano verso sud, in estate, verso nord)spostano verso sud, in estate, verso nord)

rotazione apparente della sfera celeste rotazione apparente della sfera celeste moto annuale apparente del Sole (rotazione della moto annuale apparente del Sole (rotazione della

fascia dello zodiaco)fascia dello zodiaco)

moti millenarimoti millenari precessione degli equinoziprecessione degli equinozi rotazione della linea degli apsidirotazione della linea degli apsidi rotazione della linea degli equinozirotazione della linea degli equinozi variazione dell’eccentricità dell’orbitavariazione dell’eccentricità dell’orbita rotazione con il sistema solare attorno al centro rotazione con il sistema solare attorno al centro

della Galassiadella Galassia traslazione con la Galassia nello spaziotraslazione con la Galassia nello spazio

moto conico dell’asse e nutazionimoto conico dell’asse e nutazioniin 26.000 anni l’asse terrestre compie un moto conico, cioè descrive dueconi coincidenti per il vertice.I poli celesti, quindi, si spostano sulla sfera celeste e le stagioni si invertono.Le costellazioni dello zodiaco, soggette a un moto apparente con verso opposto, “si fanno incontro” all’asse presentandosi prima precessione degli equinozi

La rotazione dell’asse viene turbata dall’attrazione lunare che causa piccole oscillazioni -nutazioni-con periodo di circa 19 anni- periodo metonico-

Cause moto conicoCause moto conico

Precessione degli equinoziPrecessione degli equinoziConseguenzeConseguenze Rotazione di tutti i punti Rotazione di tutti i punti

significativi: equinozi, solstizi, significativi: equinozi, solstizi, afelio, perielioafelio, perielio

Cambiamento dei poli celestiCambiamento dei poli celesti Rotazione della fascia dello Rotazione della fascia dello

zodiaco (le costellezioni “si zodiaco (le costellezioni “si presentano prima” presentano prima” precessioneprecessione

Inversione delle stagioni Inversione delle stagioni astronomicheastronomiche