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Terra, acqua, aria Cristina Cavazzuti, Laura Gandola, Roberto Odone 19/08/14 Cristina Cavazzuti, Laura Gandola, Roberto Odone Terra, acqua, aria

Capitolo 1. Il pianeta Terra 19/08/14 Capitolo 1. Il pianeta Terra La forma della Terra e la sua superficie I sistemi di riferimento sulla Terra I moti terrestri e le loro conseguenze I fusi orari e la misura del tempo I diversi tipi di carte geografiche

La forma della Terra e la sua superficie 19/08/14 Lezione 1 La forma della Terra e la sua superficie

19/08/14 1. Agli inizi del sedicesimo secolo si ebbe conferma della sfericità della Terra Aristotele nel quarto secolo a.C. pensò che il nostro pianeta fosse sferico in base all’osservazione che se la Terra fosse piatta, un imbarcazione non apparirebbe all’orizzonte in maniera progressiva e solo un corpo sferico potrebbe proiettare sulla superficie lunare un’ombra circolare.

19/08/14 2. La Terra non è una sfera perfetta perché è leggermente schiacciata ai poli La Terra non è una sfera perfetta poiché risulta leggermente schiacciata ai poli per il moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse. La figura geometrica che si avvicina di più alla forma della Terra è un ellissoide di rotazione, cioè la figura che si ottiene facendo ruotare un’ellisse intorno al suo asse minore.

19/08/14 3. La superficie terrestre presenta numerosi rilievi e profondi avvallamenti La forma reale della Terra viene rappresentata meglio da un particolare solido non geometrico, chiamato geoide, che mostra rigonfiamenti e depressioni in corrispondenza dei continenti e degli oceani.

I sistemi di riferimento sulla Terra 19/08/14 Lezione 2 I sistemi di riferimento sulla Terra

4. In assenza di nuvole è possibile orientarsi osservando il cielo 19/08/14 4. In assenza di nuvole è possibile orientarsi osservando il cielo Orientarsi significa determinare la propria posizione rispetto ai quattro punti cardinali: Est, Ovest, Nord e Sud. Durante gli equinozi di primavera (21 marzo) e di autunno (23 settembre) il dì e la notte hanno la stessa lunghezza.

4. In assenza di nuvole è possibile orientarsi osservando il cielo 19/08/14 4. In assenza di nuvole è possibile orientarsi osservando il cielo Per orientarsi di notte si usa la posizione delle stelle. Nel nostro emisfero la direzione del Nord è indicata dalla Stella polare. È possibile individuare la Stella polare osservando la costellazione chiamata Orsa minore di cui la Stella polare costituisce l’estremità del timone.

5. La bussola permette di individuare il Nord magnetico 19/08/14 5. La bussola permette di individuare il Nord magnetico Lo strumento che consente di orientarsi quando non è possibile osservare la posizione del Sole o delle stelle è la bussola. L’ago della bussola indica il Nord magnetico. I poli magnetici non coincidono esattamente con i poli geografici, che corrispondono ai punti di intersezione tra l’asse terrestre e la superficie della Terra.

6. Paralleli e meridiani formano il reticolato geografico 19/08/14 6. Paralleli e meridiani formano il reticolato geografico Quando occorre individuare un punto preciso della superficie terrestre è indispensabile fare ricorso a una serie di linee immaginarie (paralleli e meridiani) le cui intersezioni costituiscono il reticolato geografico. Si prendono come punti di riferimento i poli geografici, ossia i punti di intersezioni tra l’asse e la superficie terrestre. Oltre ai poli anche la linea dell’Equatore può risultare utile come riferimento.

6. Paralleli e meridiani formano il reticolato geografico 19/08/14 6. Paralleli e meridiani formano il reticolato geografico Tra l’Equatore e i poli si possono individuare infiniti altri circoli, detti paralleli, determinati dall’intersezione con la superficie terrestre di piani paralleli al piano equatoriale. Intersecando la superficie terrestre con piani che comprendano l’asse terrestre e che passino per entrambi i poli, si individuano dei circoli tutti uguali: ciascuno è formato da un meridiano e da un antimeridiano. Quello che passa per Greenwich è il meridiano fondamentale.

19/08/14 7. Le coordinate geografiche consentono di determinare la posizione di un punto sulla Terra Le coordinate geografiche sono la latitudine, la longitudine e l’altitudine. La latitudine di un punto P è la distanza angolare tra il parallelo passante per P e l’Equatore.

19/08/14 7. Le coordinate geografiche consentono di determinare la posizione di un punto sulla Terra La longitudine di un punto P è la distanza angolare tra il meridiano passante per P e il meridiano fondamentale passante per Greenwich. L’altitudine o quota di un punto P si determina con particolari strumenti detti altimetri.

I moti terrestri e le loro conseguenze 19/08/14 Lezione 3 I moti terrestri e le loro conseguenze

8. Le orbite dei pianeti sono descritte dalle leggi di Keplero 19/08/14 8. Le orbite dei pianeti sono descritte dalle leggi di Keplero La prima legge di Keplero afferma che i pianeti, nel loro moto intorno al Sole, percorrono orbite ellittiche di cui il Sole occupa uno dei due fuochi. Esiste un punto dell’orbita, detto perielio, in cui il pianeta si trova più vicino al Sole, e un punto detto afelio, in cui il pianeta si trova più lontano dal Sole.

8. Le orbite dei pianeti sono descritte dalle leggi di Keplero 19/08/14 8. Le orbite dei pianeti sono descritte dalle leggi di Keplero La seconda legge di Keplero afferma che il raggio vettore descrive aree uguali in intervalli di tempo uguali. La terza legge di Keplero afferma che i quadrati dei tempi di rivoluzione dei pianeti sono proporzionali al cubo delle loro distanze medie dal Sole.

19/08/14 9. Il moto di rotazione della Terra ha come principale conseguenza l’alternarsi del dì e della notte Rispetto a un osservatore posto sul prolungamento a Nord dell'asse terrestre, la Terra ruota su se stessa in senso antiorario, da Ovest a Est. I punti di intersezione tra l’asse terrestre e la superficie della Terra sono i poli geografici.

19/08/14 9. Il moto di rotazione della Terra ha come principale conseguenza l’alternarsi del dì e della notte L’asse di rotazione, che punta attualmente a Nord verso la stella polare, forma un angolo di 66° e 33’ rispetto al piano dell’orbita terrestre.

19/08/14 9. Il moto di rotazione della Terra ha come principale conseguenza l’alternarsi del dì e della notte Per compiere una rotazione completa intorno al proprio asse rispetto a una direzione «fissa» nello spazio, la Terra impiega 23 ore, 56 minuti e 4 secondi; questo valore è chiamato giorno sidereo. Il giorno solare corrisponde invece all’intervallo di tempo che occorre perché la Terra rivolga nuovamente un dato punto della sua superficie verso il Sole, oppure il tempo compreso tra due passaggi consecutivi del Sole nello stesso punto del cielo per una data località.

19/08/14 9. Il moto di rotazione della Terra ha come principale conseguenza l’alternarsi del dì e della notte La più importante conseguenza del moto di rotazione della Terra è l’alternarsi delle ore di luce (il dì) e di buio (la notte). La Terra, ruotando su se stessa, espone ai raggi del Sole punti via via diversi della propria superficie: in ogni istante una metà è illuminata, mentre l’altra metà è al buio. L’emisfero illuminato è separato da quello buio da una linea detta circolo di illuminazione.

19/08/14 10. L’effetto Coriolis è un’altra conseguenza della rotazione terrestre Nell’emisfero boreale un corpo che si muove da Nord a Sud o viceversa viene deviato verso destra. Nell’emisfero australe la deviazione avviene verso sinistra. Questo fenomeno è detto effetto Coriolis.

19/08/14 11. Il moto di rivoluzione della Terra determina l’alternarsi delle stagioni La Terra gira intorno al Sole compiendo un moto di rivoluzione con un’orbita ellittica. La durata di un giorno completa è di circa 365 giorni (anno solare), la distanza del sole è di 147 milioni di km, mentre la distanza massima è intorno ai 152 milioni di km.

12. Le ore di buio e di luce variano al variare del periodo dell'anno 19/08/14 12. Le ore di buio e di luce variano al variare del periodo dell'anno Poiché l’asse terrestre è sempre inclinato rispetto al piano dell'orbita, nel corso dell’anno si verificano le seguenti situazioni: equinozio d’autunno (23 settembre) ed equinozio di primavera (21 marzo): la durata del dì è uguale a quella della notte; solstizio d’estate (21 giugno): il dì ha la durata massima; solstizio d’inverno (22 dicembre): il dì ha la durata minima.

12. Le ore di buio e di luce variano al variare del periodo dell'anno 19/08/14 12. Le ore di buio e di luce variano al variare del periodo dell'anno Gli equinozi e i solstizi anticipano ogni anno di circa 20 minuti, questo fenomeno è detto precessione degli equinozi.

I fusi orari e la misura del tempo 19/08/14 Lezione 4 I fusi orari e la misura del tempo

19/08/14 13. Per convenzione, in ogni nazione esiste un orario comune a tutte le località Se dovessimo regolari i nostri orologi sull’ora reale, il mezzogiorno dovrebbe coincidere con il momento in cui il sole si trova alla sua massima altezza sull’orizzonte, cioè al suo punto di culminazione. Fin dal secolo scorso, si è deciso di fissare un orario comune convenzionale. Inoltre, durante i mesi di maggiore insolazione, è stata adottata l’ora legale, per guadagnare un'ora di luce e ridurre i consumi di energia elettrica.

14. La Terra è divisa in 24 fusi orari 19/08/14 14. La Terra è divisa in 24 fusi orari Poiché la Terra compie una rotazione di 360° in 24 ore, la superficie terrestre si può suddividere in 24 spicchi, detti fusi orari, ciascuno dell’ampiezza di 15° di longitudine.

19/08/14 15. Nell’attraversare l’antimeridiano di Greenwich occorre cambiare data L’antimeridiano di Greenwich separa due zone che hanno la medesima ora poiché appartengono al medesimo fuso orario, ma che differiscono per il giorno: attraversando l’antimeridiano di Greenwich, che coincide con la linea del cambiamento di data, non si devono più spostare le lancette dell’orologio, ma si deve cambiare la data del giorno.

I diversi tipi di carte geografiche 19/08/14 Lezione 5 I diversi tipi di carte geografiche

19/08/14 16. Le carte geografiche riportano su un piano regioni differenti della superficie terrestre L’oggetto che ci fornisce l’immagine più realistica del nostro pianeta è il mappamondo. Molto più dettagliate e maneggevole sono le carte geografiche, che rappresentano sul piano, mediante una opportuna simbologia, una regione più o meno estesa della Terra. Il compito di operare la trasposizione dalla realtà alla rappresentazione grafica viene svolta dai cartografi.

19/08/14 16. Le carte geografiche riportano su un piano regioni differenti della superficie terrestre Il primo problema del cartografo è il trasferimento di una superficie curva su una superficie piana, che comporta delle deformazioni.

19/08/14 16. Le carte geografiche riportano su un piano regioni differenti della superficie terrestre Una carta molto usata è la proiezione di Mercatore che rispetta l’isogonia (cioè gli angoli reali sono riportati inalterati), ma non l’equivalenza (cioè le aree rappresentate non sono proporzionali a quelle reali).

19/08/14 16. Le carte geografiche riportano su un piano regioni differenti della superficie terrestre La proiezione di Peters è una carta perfettamente equivalente: rispetta gli effettivi rapporti tra le superfici dei continenti, conferendo pari dignità ai Paesi più sviluppati quanto alle nazioni più povere.

19/08/14 17. Le carte geografiche possono essere classificate in base alla scala La superficie terrestre rappresentata su carta è sempre più piccola di quella reale. Il rapporto tra le misure sulla carta e quelle reali è detto scala. La scala si esprime con una frazione: al numeratore si trova l’unità di misura sulla carta e al denominatore un numero che indica quante volte è stata ridotta la dimensione reale.

19/08/14 17. Le carte geografiche possono essere classificate in base alla scala In base alla scala utilizzata esistono quattro tipi differenti di carte: Le carte generali rappresentano superfici ampie della Terra, come uno Stato o un continente. Le carte corografiche rappresentano una regione. Le carte topografiche rappresentano zone più ristrette. Le piante e le mappe rappresentano zone molto ristrette di territorio e riportano un numero maggiore di particolari.

18. Ogni tipo di carta geografica ha una simbologia specifica 19/08/14 18. Ogni tipo di carta geografica ha una simbologia specifica Le carte geografiche si possono diversificare anche per il contenuto specifico in esse rappresentato; tali carte si dicono carte tematiche. Per esempio, se vengono messi in evidenza i nomi delle capitali e delle città più importanti si dicono carte politiche; se vengono messi in evidenza monti, fiumi, laghi o pianure si dicono carte fisiche.

18. Ogni tipo di carta geografica ha una simbologia specifica 19/08/14 18. Ogni tipo di carta geografica ha una simbologia specifica Oltre le carte fisiche e politiche si possono citare le carte geologiche, le carte climatiche, le carte stradali o le carte storiche. Ogni carta geografica dispone di una legenda la cui simbologia dipende dallo scopo per cui la carta è stata disegnata.

19. La differenza di altezza o profondità tra due punti può essere evidenziata dalle curve di livello 19/08/14 Per rappresentare le differenze di altitudine, o quota, presenti in un territorio si utilizzano le curve di livello, linee immaginarie che uniscono tutti i punti che si trovano alla stessa altitudine. Se uniscono punti che si trovano alla stessa altitudine, si dicono isoipse; se sono alla stessa profondità, le curve di livello si dicono isobate.