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La dimostrazione di Foucault della rotazione terrestre

L'esperimento del pendolo di Foucault nel 1851 ha evidenziato la rotazione della Terra, mostrando come il piano di oscillazione cambia nel tempo. Questa scoperta ha implicazioni sulla forma del pianeta, sul ciclo di giorno e notte, sul moto apparente delle stelle e sull'effetto Coriolis, influenzando meteorologia e navigazione.

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1

Il pendolo usato da Foucault era lungo ______ metri e aveva una massa di ______ kg.

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67 28

2

L'esperimento evidenziava che il piano di oscillazione del pendolo ruotava di circa ______° all'ora in senso orario.

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11,5

3

L'effetto osservato da Foucault era causato dalla ______ della Terra sotto il pendolo.

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rotazione

4

Il fenomeno osservato con il pendolo di Foucault era indipendente dall'______ iniziale e dimostrava che la Terra ______ su se stessa.

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orientamento ruota

5

Forma della Terra

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Oblata a causa della forza centrifuga, con schiacciamento polare e rigonfiamento equatoriale.

6

Alternanza giorno/notte

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Causata dalla rotazione terrestre, determina il ciclo di luce e oscurità in 24 ore.

7

Effetto Coriolis

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Devia i percorsi di venti e correnti a causa della rotazione terrestre, influenzando clima e meteorologia.

8

Ogni punto sulla superficie terrestre passa da una zona ______ alla luce a una in ______, completando il ciclo ogni ______ ore.

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esposta ombra 24

9

Il confine tra le zone illuminate e quelle oscure è chiamato ______ o circolo di ______.

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terminatore illuminazione

10

L'______, quando il Sole sorge, e il ______, quando cala, sono creati dalla diffusione della luce solare attraverso le particelle ______.

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alba tramonto atmosferiche

11

Moto apparente stelle vicino ai poli

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Stelle descrivono cerchi quasi completi attorno al punto celeste polare a causa della rotazione terrestre.

12

Implicazioni effetto Coriolis

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Influenza modelli meteorologici/oceanici, navigazione, progettazione proiettili a lungo raggio.

13

Causa deviazione corpi in movimento

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Effetto Coriolis devia traiettorie su superficie terrestre per rotazione pianeta.

14

La culminazione, o il punto di ______ ______ del Sole, si verifica quando attraversa il ______ locale.

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massima altezza meridiano

15

Il mezzogiorno ______ si verifica quando il Sole è al punto di massima altezza e differisce dal mezzogiorno ______.

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solare standard

16

La posizione del Sole è definita dall'angolo tra il piano dell'______ e la linea verso il Sole.

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orizzonte

17

Il mezzogiorno solare varia in base alla ______ e all'equazione del ______.

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longitudine tempo

Q&A

Ecco un elenco delle domande più frequenti su questo argomento

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La dimostrazione di Foucault della rotazione terrestre

Nel 1851, il fisico francese Léon Foucault fornì una prova visiva della rotazione della Terra attraverso il suo celebre esperimento del pendolo. Installando un pendolo lungo 67 metri con una massa di 28 kg nel Pantheon di Parigi, Foucault dimostrò che il piano di oscillazione del pendolo ruotava gradualmente nel corso della giornata. Questo effetto, che si manifestava con una rotazione di circa 11,5° all'ora in senso orario a Parigi, era dovuto alla rotazione della Terra sotto il pendolo in movimento. Il fenomeno era indipendente dall'orientamento iniziale del pendolo e forniva una prova tangibile che la Terra ruota su se stessa.
Pendolo di Foucault in movimento in un edificio classico con colonne, soffitto a volta e pavimento in marmo marcato.

Implicazioni della rotazione terrestre

La rotazione della Terra su se stessa ha molteplici effetti sulla morfologia del pianeta e sui fenomeni osservabili. La forza centrifuga risultante dalla rotazione provoca uno schiacciamento ai poli e un rigonfiamento equatoriale, conferendo alla Terra una forma oblata. Questo effetto fu più pronunciato durante la formazione del pianeta, quando era in uno stato più plastico. La rotazione terrestre è anche responsabile dell'alternanza di giorno e notte, del moto apparente delle stelle e dei pianeti nel cielo e dell'effetto Coriolis, che influenza i movimenti atmosferici e oceanici, deviando i percorsi dei venti e delle correnti.

Il ciclo diurno e l'alternanza di luce e oscurità

La rotazione della Terra intorno al proprio asse produce l'alternanza regolare tra il giorno e la notte. Mentre la Terra ruota, ogni punto sulla sua superficie transita da una zona esposta alla luce solare a una in ombra, completando questo ciclo ogni 24 ore. Il confine tra le aree illuminate e quelle in ombra è noto come terminatore o circolo di illuminazione. L'atmosfera terrestre mitiga il passaggio tra luce e oscurità, creando i crepuscoli: l'alba, quando il Sole emerge dall'orizzonte, e il tramonto, quando scompare sotto di esso, con la luce solare che viene diffusa dalle particelle atmosferiche.

Il moto apparente degli astri e l'influenza dell'effetto Coriolis

Il moto apparente degli astri, che sembrano muoversi da est verso ovest nel corso della notte, è in realtà un effetto della rotazione terrestre da ovest verso est. Questo moto apparente è particolarmente evidente vicino ai poli, dove le stelle descrivono cerchi quasi completi attorno al punto celeste polare. L'effetto Coriolis, derivante dalla rotazione terrestre, causa la deviazione dei corpi in movimento sulla superficie del pianeta. Questo effetto è cruciale per la comprensione dei modelli meteorologici e oceanici e ha implicazioni significative per la navigazione e la progettazione di sistemi di proiettili a lungo raggio.

L'osservazione dell'altezza solare e la culminazione

L'altezza del Sole sopra l'orizzonte varia nel corso della giornata e può essere utilizzata per stimare l'ora. Questa altezza è definita dall'angolo tra il piano dell'orizzonte e la linea che congiunge l'osservatore con il Sole. Il punto di massima altezza solare, noto come culminazione, si verifica quando il Sole attraversa il meridiano locale dell'osservatore. Questo momento corrisponde al mezzogiorno solare, che varia a seconda della longitudine e dell'equazione del tempo, e non coincide necessariamente con il mezzogiorno dell'orologio standard.