Moti della TerraMoti della Terra RotazioneRotazione RivoluzioneRivoluzione Precessione e Precessione e nutazioninutazioni Moti millenariMoti millenari

Asse Asse terrestreterrestre

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

Circoloilluminazione

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

La Terra ruota attorno al suo La Terra ruota attorno al suo asseasse

giornogiorno tempo per compiere tempo per compiere una rotazione completauna rotazione completa

Giorno solareGiorno solareperiodo che periodo che intercorre tra 2 intercorre tra 2 culminazioniculminazioni successive del Sole sullo successive del Sole sullo stesso meridianostesso meridiano

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

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

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

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

Prove moto Prove moto rotazionerotazione

Pendolo di FoucaultPendolo di Foucault

Basata sulla costanza Basata sulla costanza deldel

piano di oscillazione delpiano di oscillazione del

pendolo. 1851pendolo. 1851 Prova del Guglielmini Prova del Guglielmini

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

Direzione motorotazione

conseguenze moto conseguenze moto rotazionerotazione

alternanza del dì e della nottealternanza del dì e della notte moto apparente sulla sfera celeste diurno del moto apparente sulla sfera celeste diurno del

Sole e notturno delle stelleSole e notturno delle stelle schiacciamento polareschiacciamento polare diversa velocità di fuga al variare della diversa velocità di fuga al variare della

latitudine (interessa sia corpi fermi sia corpi latitudine (interessa sia corpi fermi sia corpi in movimento)in movimento)

Deviazione dovuta alla pseudo forza di Deviazione dovuta alla pseudo forza di Coriolis, per la diversa velocità lineare alle Coriolis, per la diversa velocità lineare alle diverse latitudini (nulla ai poli, massima diverse latitudini (nulla ai poli, massima all’equatore): interessa solo i corpi in 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 composizione del moto di rotazione con quello del corpo (spostamento da N a S -quello del corpo (spostamento da N a S -emisfero boreale-emisfero boreale-deviazione verso ovest)deviazione verso ovest)

Moto rivoluzioneMoto rivoluzione

VISIONE ELIOCENTRICA

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

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

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

Punto vernale (o Punto vernale (o punto punto γγ o o punto di Arietepunto di Ariete) ) nodo nodo ascendenteascendente. ( 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 discendentenodo discendente. (Sole in . (Sole in equinozio autunnale "scende" equinozio autunnale "scende" nell'emisfero australe.nell'emisfero australe.

La Terra ruota attorno al Sole La Terra ruota attorno al Sole in senso antiorario per un in senso antiorario per un osservatore boreale con un osservatore boreale con un periodo detto periodo detto anno sidereoanno sidereo. . Il piano dell'equatore è Il piano dell'equatore è inclinato di 23° 27' rispetto al inclinato di 23° 27' rispetto al piano dell’eclittica (obliquità piano dell’eclittica (obliquità dell'eclittica )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 Come si vede il cielo in equinozioequinozio

Sole sorge e tramonta Sole sorge e tramonta a est e a ovesta est e a ovest

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

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

EQUINOZIO PRIMAVERA

Il cielo in Il cielo in solstizio d’estatesolstizio d’estate

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

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

L'arco diurno è L'arco diurno è massimomassimo

L'ombra di un oggetto L'ombra di un oggetto raggiunge la sua raggiunge la sua minima lunghezzaminima lunghezza.

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

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

invernoinverno Il Sole sorge e Il Sole sorge e

tramonta a sud-est e tramonta a sud-est e sud ovestsud ovest

il Sole raggiunge la il Sole raggiunge la sua minima sua minima declinazione e la sua declinazione e la sua minima altezza 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 : tutti i pianeti si muovono attorno al

Sole, l’oggetto con la massa più elevata del Sole, l’oggetto con la massa più elevata del Sistema SolareSistema Solare

aberrazione luce stelleaberrazione luce stelle (Bradley): composizione (Bradley): composizione del moto terrestre e di quello della lucedel moto terrestre e di quello della luceoccorre occorre puntare il telescopio più in avanti rispetto la puntare il telescopio più in avanti rispetto la posizione della stellaposizione della stella

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

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

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

solstizio e tra questo e l’equinozio successivosolstizio e tra questo e l’equinozio successivo per la II legge di Keplero, hanno durata maggiore per la II legge di Keplero, hanno durata maggiore

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

Afelio7 luglio

Perielio3 gennaio

lineaequinozi

lineasolstizi

lineaapsidi

11°

conseguenze moto conseguenze moto rivoluzionerivoluzione

alternanza delle stagioni (per inclinazione alternanza delle stagioni (per inclinazione asse)asse)

diversa altezza del Sole sull’orizzonte nel diversa altezza del Sole sull’orizzonte nel corso dell’annocorso dell’anno

variazione dei punti sui quali sorge e variazione dei punti sui quali sorge e tramonta il Sole nel corso dell’anno (est e tramonta il Sole nel corso dell’anno (est e ovest solo negli equinozi; in inverno -ovest solo negli equinozi; in inverno -emisfero boreale- si spostano verso sud, in emisfero boreale- si spostano verso sud, in estate, verso nord)estate, verso nord)

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

(rotazione della fascia dello zodiaco)(rotazione della 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 rotazione con il sistema solare attorno

al centro della Galassiaal centro della Galassia traslazione con la Galassia nello spaziotraslazione con la Galassia nello spazio

moto conico dell’asse e moto conico dell’asse e nutazioninutazioni

in 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 Precessione degli equinoziequinozi

ConseguenzeConseguenze Rotazione di tutti i punti Rotazione di tutti i punti

significativi: equinozi, significativi: equinozi, solstizi, afelio, perieliosolstizi, afelio, perielio

Cambiamento dei poli Cambiamento dei poli celesticelesti

Rotazione della fascia Rotazione della fascia dello zodiaco (le dello zodiaco (le costellezioni “si costellezioni “si presentano prima” presentano prima” precessioneprecessione

Inversione delle stagioni Inversione delle stagioni astronomicheastronomiche