Il Moto della Terra

Il Moto di Rivoluzione Terrestre e l'Anno Sidereo

La Terra orbita attorno al Sole seguendo un percorso ellittico, come descritto dalla prima legge di Keplero, con il Sole situato in uno dei fuochi dell'ellisse. Questo percorso, noto come eclittica, ha una forma quasi circolare con una leggera eccentricità. Il piano dell'eclittica è il piano immaginario su cui si muovono la Terra e il Sole. Nel corso della sua orbita, la Terra raggiunge l'afelio, il punto più distante dal Sole a circa 152 milioni di chilometri, e il perielio, il punto più vicino a circa 147 milioni di chilometri. La distanza media tra la Terra e il Sole è di circa 149,6 milioni di chilometri, definita come Unità Astronomica (UA). La Terra si muove lungo la sua orbita a una velocità media di circa 30 km/s, completando una rivoluzione in 365 giorni, 6 ore, 9 minuti e 10 secondi, periodo noto come anno sidereo. Questo è leggermente più lungo dell'anno solare, che è di 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi, e si basa sul ciclo delle stagioni, che è il fondamento del nostro calendario gregoriano.

Le Stagioni e la loro Alternanza

Le stagioni sono influenzate non dalla distanza della Terra dal Sole, ma dall'inclinazione dell'asse terrestre, che è di circa 23,5 gradi rispetto al piano dell'eclittica. Questa inclinazione causa l'alternanza delle stagioni, poiché i poli terrestri si orientano verso o lontano dal Sole durante l'orbita annuale della Terra. Di conseguenza, quando è estate nell'emisfero boreale, è inverno nell'emisfero australe, e viceversa. Le stagioni astronomiche sono determinate dai solstizi e dagli equinozi e non coincidono esattamente con le stagioni meteorologiche, che sono influenzate dal ritardo termico dell'atmosfera e della superficie terrestre nel rilasciare o assorbire il calore.

La Durata del Giorno e della Notte

L'inclinazione dell'asse terrestre provoca anche variazioni nella durata del giorno e della notte durante l'anno. Nei giorni del solstizio, l'emisfero boreale sperimenta i giorni più lunghi e le notti più corte, mentre l'emisfero australe vive il contrario. Questo fenomeno si inverte durante i giorni del solstizio d'inverno. Ai poli, il fenomeno estremo di giorni e notti che durano fino a sei mesi è mitigato dal crepuscolo polare, che riduce il periodo di oscurità totale. All'equatore, la durata del giorno e della notte è quasi sempre di 12 ore, indipendentemente dalla stagione.

Il Moto di Rotazione Terrestre e le Sue Conseguenze

La Terra compie un moto di rotazione attorno al proprio asse in 23 ore, 56 minuti e 4 secondi, noto come giorno sidereo. Questo movimento avviene da ovest verso est e determina l'alternanza di giorno e notte. La velocità di rotazione varia in base alla latitudine, essendo massima all'equatore e nulla ai poli. Il moto di rotazione ha effetti significativi, come l'effetto Coriolis, che causa la deviazione dei corpi in movimento e influisce sui venti e sulle correnti oceaniche, e il fenomeno del crepuscolo, dovuto alla diffusione della luce solare nell'atmosfera.

Prove Sperimentali del Moto di Rotazione Terrestre

La rotazione terrestre è stata confermata da diverse osservazioni e esperimenti. G.B. Guglielmini nel 1791 osservò la deviazione verso est di oggetti in caduta libera, mentre l'esperimento del pendolo di Foucault nel 1851 dimostrò la rotazione terrestre attraverso la variazione del piano d'oscillazione di un pendolo. Questi e altri esperimenti forniscono prove concrete del moto di rotazione della Terra, arricchendo la nostra comprensione dei fenomeni fisici planetari.