Tano Cavattoni L’Universo Età 13,7 miliardi di anni

Capitolo 3 Il moto dei pianeti intorno al Sole S’è trovato chi ci ha detto: «Sbagliate a credere che un pianeta arresti il suo corso e muti direzione. Se un giorno si fermassero, quei corpi [...] precipiterebbero gli uni sugli altri». Qual è allora il motivo per cui qualcuno sembra tornare indietro? Seneca

Capitolo 3 Il moto dei pianeti intorno al Sole Lezione 8 La teoria della gravitazione § 3.4 Keplero e le sue leggi § 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna § 3.6 Le maree

La prima legge di Keplero § 3.4 Keplero e le sue leggi La prima legge di Keplero Le orbite percorse dai pianeti sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei fuochi La seconda legge di Keplero Il raggio vettore spazza aree uguali in tempi uguali. • La velocità del pianeta non è costante, ma è maggiore in perielio che in afelio. Infatti, nello stesso intervallo di tempo in perielio il pianeta percorre una distanza l maggiore di quella percorsa in afelio (l´). 4 4

T2 = k·a3 § 3.4 Keplero e le sue leggi La terza legge di Keplero I quadrati dei periodi di rivoluzione dei pianeti sono direttamente proporzionali ai cubi dei semiassi maggiori: T2 = k·a3 5 5

§ 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna Sole, Terra e Luna formano un sistema di tre corpi in continua interazione gravitazionale. Il Sole governa il moto del pianeta e del suo satellite. Un pianeta: ha forma sferica; non emette luce propria; orbita intorno alla stella; «domina» la propria zona orbitale. Un satellite: è un corpo minore orbitante intorno a un pianeta. 6 6

§ 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna La precessione luni-solare L’azione congiunta del Sole e della Luna sul rigonfiamento equatoriale terrestre tende a raddrizzare l’asse di rotazione, innescando il moto di precessione luni-solare. 7 7

§ 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna La precessione luni-solare Il moto di precessione luni-solare è il moto dell’asse terrestre che descrive un doppio cono. • Il moto di precessione luni-solare è molto lento: il suo periodo è pari a 25.800 anni. 8 8

§ 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna Conseguenze della precessione luni-solare A causa del moto di precessione il polo nord celeste migra sulla volta celeste. • La traiettoria descritta dal polo nord non è chiusa per le perturbazioni provocate dall’azione dei pianeti. 9 9

§ 3.5 Il sistema Sole-Terra-Luna La nutazione Si tratta di una perturbazione provocata da un moto secondario della Luna. • La nutazione è una oscillazione dell’asse terrestre nel suo moto di precessione. • Una oscillazione avviene in 18,7 anni. Il moto di precessione subisce quasi 1400 oscillazioni nell’intero periodo di 25 800 anni. 10 10

§ 3.6 Le maree La marea, il periodico alzarsi e abbassarsi del livello del mare, è un fenomeno dovuto all’azione congiunta del Sole e della Luna. 3 ore dopo 11 11

• Sottraiamo aC alle tre accelerazioni aA, aB e aC. § 3.6 Le maree La causa della marea è il gradiente del campo gravitazionale generato dalla Luna e dal Sole. • 3 diverse accelerazioni provocate dalla Luna in 3 diversi punti della Terra. • Sottraiamo aC alle tre accelerazioni aA, aB e aC. • Otteniamo le accelerazioni di A e B rispetto a C. 12 12

§ 3.6 Le maree La forza esercitata dal Sole sulla Terra è quasi 200 volte più intensa di quella esercitata dalla Luna, ma il gradiente del campo gravitazionale lunare è il doppio di quello del Sole. L’azione della Luna sulle maree è due volte più intensa di quella del Sole. 13 13

§ 3.6 Le maree Quando Sole e Luna sono in opposizione o in congiunzione gli effetti mareali si sommano e si hanno le escursioni di marea più intense. 14 14

§ 3.6 Le maree Quando Sole e Luna sono in quadratura gli effetti mareali si elidono parzialmente e si hanno le escursioni di marea meno intense. 15 15

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