MOVIMENTO TRASLAZIONALE DELLA TERRA: CARATTERISTICHE, CONSEGUENZE - FISICO - 2026

Il movimento di traslazione della Terra è lo spostamento che il pianeta fa attorno al Sole. Insieme al movimento rotatorio attorno al proprio asse, è uno dei due movimenti principali che compie nello spazio. È periodico, poiché in poco più di un anno la Terra completa un'orbita.

I movimenti della Terra influenzano la vita quotidiana di tutti gli esseri viventi che la abitano. Questi movimenti sono sempre stati motivo di discussione e dibattito tra gli esseri umani, avendo influenzato il pensiero scientifico di ogni civiltà che è esistita.

Figura 1. Il movimento di traslazione terrestre dà luogo a cambiamenti stagionali. Fonte: immagini di pubblico dominio.

Grandi scienziati e astronomi come Nicholas Copernicus, Fiolaus of Crotona, Hipparchus of Nicea, James Bradly Johannes Kepler, Isaac Newton si sono interessati durante le loro ricerche ai movimenti della Terra, compresa la traduzione.

caratteristiche

Tra le caratteristiche più importanti del movimento traslazionale ci sono:

- L'orbita descritta dalla Terra è ellittica e con il Sole in uno dei fuochi, come determinato dalle leggi di Keplero del moto planetario. Un osservatore al polo nord direbbe che lo fa in senso antiorario (mancino).

- La lunghezza totale dell'orbita ellittica è di circa 930 milioni di chilometri.

- L'eccentricità di questa ellisse è così piccola (è stata calcolata a 0,017), che l'orbita terrestre può essere approssimata abbastanza bene come una circonferenza il cui raggio approssimativo è di circa 150 x 10 ⁶ km. Se l'orbita è tracciata accuratamente, non può essere distinta visivamente da una circonferenza. In effetti, il semiasse minore dell'orbita è circa il 99,98% della lunghezza del semiasse maggiore.

- La Terra segue questo percorso ad una velocità di circa 30 km / s su un piano chiamato eclittica, la cui perpendicolare quando passa per il centro della Terra definisce i poli dell'eclittica. L'asse di rotazione della Terra è inclinato rispetto a questa linea di circa 23,5º, esponendo maggiormente l'emisfero settentrionale ai raggi solari durante i mesi estivi e viceversa durante l'inverno.

Origine

La causa per cui la Terra descrive un'orbita ellittica attorno al re delle stelle è nell'attrazione gravitazionale che questa esercita su di essa e nella natura di questa forza, che dipende dall'inverso del quadrato della distanza 1 / r ² .

Verso la fine del XVI secolo, l'astronomo tedesco Johannes Kepler (1571–1630) scoprì che le traiettorie effettive dei pianeti attorno al Sole erano ellittiche. E questo fatto in seguito fornì a Isaac Newton la base per stabilire la legge universale di gravitazione.

Un'ellisse è il luogo dei punti in cui la somma delle distanze di due punti chiamati fuochi è costante. Nell'orbita terrestre il Sole è in uno dei fuochi.

Più un'ellisse è appiattita, più diversi sono il semiasse maggiore e il semiasse minore. L'eccentricità dell'ellisse è il parametro che misura questa caratteristica. Se è 0, che è il valore più piccolo possibile, è un cerchio.

Pur avendo una piccola eccentricità, la Terra passa durante il mese di gennaio attraverso un punto in cui è più vicina al Sole, chiamato perielio, a 147,1 milioni di chilometri dal Sole. E l'afelio è il più lontano, si verifica a luglio e misura 152,6 milioni di chilometri. km.

Il periodo del moto traslatorio della Terra

Le leggi di Keplero per il moto planetario sono state stabilite empiricamente da innumerevoli misurazioni. Stabiliscono che:

- Le orbite planetarie sono ellittiche

- L'area percorsa dal vettore del raggio durante un certo intervallo di tempo è la stessa per tutto il movimento.

- Il quadrato del periodo (T ² ) è proporzionale al cubo della distanza media tra il pianeta e il Sole (r ³ ), essendo C la costante di proporzionalità, uguale per qualsiasi pianeta:

Il valore di C può essere calcolato utilizzando i dati già noti per la Terra e le sue unità nel Sistema Internazionale sono s ² / m ³ .

conseguenze

I movimenti della Terra sono strettamente legati alla misurazione del tempo e ai cambiamenti stagionali del clima, in cui variano la temperatura e le ore di luce e buio. Entrambi i fattori e la loro periodicità hanno portato le attività umane ad essere regolate da tempi stabiliti nei calendari.

Il movimento di traslazione definisce la durata dell'anno, durante il quale le stagioni si susseguono e le stelle nel cielo cambiano. Durante l'estate, quelli che sono visibili di notte, "sorgendo" a est e "tramontando" a ovest al mattino, fanno il contrario durante l'inverno.

Allo stesso modo, il clima subisce cambiamenti in base al tempo di esposizione della superficie terrestre ai raggi solari. Le stazioni sono l'effetto combinato del movimento traslatorio terrestre e dell'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto al piano orbitale.

Il calendario

La Terra compie una rivoluzione completa attorno al Sole in 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 45,6 secondi. Questo assumendo che si prenda come riferimento il Sole, che sarà considerato fisso.

Questa è la definizione di "anno solare" o "anno tropicale", il tempo tra due equinozi di primavera consecutivi. Gli equinozi sono periodi dell'anno in cui il giorno e la notte hanno la stessa lunghezza ovunque sul pianeta. Si verificano il 22 marzo e il 22 settembre.

Poiché questo tempo supera i 365 giorni, ma è necessario mantenere solstizi ed equinozi intorno agli stessi giorni dell'anno e che ha un numero intero di giorni, viene introdotto il concetto di "anno bisestile".

Ogni anno vengono aggiunte circa 6 ore in più, in modo che dopo 4 anni siano state accumulate 24 ore o un giorno intero: un anno di 366 giorni o salto. Il giorno in più viene assegnato al mese di febbraio.

D'altra parte, l '"anno astronomico" è misurato dal tempo impiegato dalla Terra per passare due volte consecutive attraverso lo stesso punto. Ma quest'anno non è quello che definisce il calendario.

Stagioni e suddivisioni zonali del territorio

Il moto di traslazione terrestre, sommato all'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto ai poli dell'eclittica (obliquità dell'ellittica), fa sì che il pianeta si allontani o si avvicini al sole e vari l'esposizione ai raggi solari, dando luogo a alle stagioni dell'anno: equinozi e solstizi.

L'intensità e la durata dei cambiamenti stagionali variano a seconda di dove si trova sulla Terra. In questo modo si definiscono le seguenti divisioni zonali:

- L'equatore

- I tropici

- La zona temperata

- I circoli polari.

- I poli

All'equatore i raggi del Sole hanno la massima verticalità ei giorni e le notti hanno la stessa durata durante tutto l'anno. In questi punti le variazioni climatiche dipendono dall'altezza sul livello del mare.

Man mano che si sposta verso i poli, l'incidenza dei raggi del sole è sempre più obliqua, determinando sbalzi di temperatura, nonché la disuguaglianza tra la durata dei giorni e quella delle notti.

solstizi

I solstizi sono due periodi dell'anno che si verificano quando il Sole raggiunge la sua altezza apparente più alta o più bassa nel cielo e la durata del giorno o della notte è la massima dell'anno (rispettivamente solstizio d'estate e d'inverno).

Nell'emisfero settentrionale si svolgono il 20-23 giugno in estate e il 21-22 dicembre in inverno. Nel primo caso, il sole è alla sua massima altezza a mezzogiorno sulla linea immaginaria conosciuta come Tropico del Cancro (giorno più lungo dell'anno) e nel secondo la sua altezza è minima.

Figura 2. Schema della Terra durante il solstizio d'estate. I raggi del sole illuminano il polo nord, mentre il polo sud rimane scuro. Fonte: Wikimedia Commons.

Le date presentano alcune piccole variazioni dovute ad un altro movimento terrestre: la precessione.

In questo momento, i raggi del sole colpiscono con maggiore intensità nell'emisfero settentrionale (estate) e viceversa nell'emisfero meridionale (inverno). Da parte sua, il Sole è sempre visibile al polo nord, mentre il polo sud non è illuminato, come si vede in figura.

Per l'emisfero australe la situazione è invertita: per il 20-21 dicembre, il sole è nel suo punto più alto a mezzogiorno sul Tropico del Capricorno, essendo il solstizio d'estate che lascia il posto alla stagione calda. E per il 20-21 giugno è al minimo ed è il solstizio d'inverno (la notte più lunga dell'anno).

Durante il solstizio d'inverno il polo nord rimane buio, mentre al polo sud è estate e la luce del giorno è permanente.

Figura 3. Durante il solstizio d'inverno nell'emisfero settentrionale, i raggi del sole illuminano l'Antartide. Fonte: Wikimedia Commons.

equinozi

Durante gli equinozi, il Sole raggiunge il suo zenit o punto più alto perpendicolare all'equatore, quindi la radiazione solare cade con la stessa inclinazione in entrambi gli emisferi.

I periodi in cui ciò si verifica sono il 21-22 marzo: equinozio di primavera per l'emisfero settentrionale ed equinozio d'autunno per l'emisfero meridionale e il 22-23 settembre viceversa: autunno per il nord e primavera per il sud.

Figura 4. Durante l'equinozio i giorni e le notti hanno la stessa durata. Fonte: Wikimedia Commons.

Durante gli equinozi il Sole sorge a est e tramonta a ovest. Nella figura si osserva che l'illuminazione è distribuita uniformemente in entrambi gli emisferi.

La durata delle quattro stagioni è approssimativamente la stessa in giorni, in media circa 90 giorni con leggere variazioni.

Riferimenti

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3. Oster, L. (1984). Astronomia moderna. Editoriale Reverte. 37-52.
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