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GEODESIAGEODESIA = = scienza che si scienza che si occupa della occupa della
determinazione determinazione della forma e della forma e
delle dimensioni delle dimensioni della terradella terra
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Prove della sfericità della Prove della sfericità della TerraTerra
diretteindirette
foto dai satelliti analogia con altri pianeti all’aumentare della quota aumenta l’orizzonte visibile diversa altezza della stella polare a latitudini diverse all’orizzonte compare prima il pennone della nave l’ombra della Terra sulla Luna è sempre circolare
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La Terra non è una sfera perfetta!
Se fosse immobile e omogenea la sua forma dipenderebbe solo dall’ attrazione gravitazionale e sarebbe quella di una sfera, ma …
….la TERRA non è immobile nè omogenea
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1. A causa del moto di rotazione la Terra assume la forma di un ellissoide di
rotazione
g =
Fn
Fc = 0 ai poli
Fn = forza newtonianaFc = forza centrifuga = m • ω2 • r
Fc
Fc
Fn
Fn
g
g
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2. A causa della presenza nel sottosuolo di materiali di diversa densità che
alterano intensità e direzione delle forze gravitazionali la forma della Terra non corrisponde nemmeno ad un ellissoide
regolare
E’ stato quindi coniato un termine specifico, GEOIDE, per indicare il solido di forma irregolare che rappresenta la particolare forma della Terra
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La superficie del geoide viene definita come una superficie equipotenziale: in tutti i suoi punti non è uguale l’accelerazione di gravità ma è uguale il lavoro necessario per portare un dato corpo dalla superficie del geoide a distanza infinita
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ELLISSOIDE INTERNAZIONALE = solido matematico ottenuto a partire dal geoide “mediando” le sue depressioni ei suoi rigonfiamneti superficiali
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La superficie topografica è quella che noi vediamo;
La superficie geoidica è quella che “percepiamo” studiando l’attrazione gravitazionale;
La superficie ellissoidica è una astrazione matematica, una semplificazione che noi adottiamo per sostituire la vera Terra con un modello che siamo in grado di descrivere analiticamente e su cui basare la costruizone delle carte geografiche
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Le dimensioni della TERRA in base ai Le dimensioni della TERRA in base ai parametri dell’ellissoide parametri dell’ellissoide internazionaleinternazionale
GRANDEZZA VALORE
Raggio equatoriale (a)Raggio polare (b)Lunghezza circolo meridianoLunghezza equatoreSchiacciamento polare (a-b)/aVolumeSuperficie
6378 km6357 km
40.009 km40.076 km5,37 • 10 -3 = 1/2971.083.319.780.000 km3510.069.140 km2
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Le coordinate geografiche o assolute
Sistema di riferimento indipendente dall’osservatore che consente di determinare in modo univoco la posizione di ciascun punto sulla superficie terrestre
ad ogni punto della superficie terrestre corrisponde una e una
sola coppia di coordinate
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LATITUDINE (LATITUDINE (φφ) ) E’ la distanza angolare di un punto dall’equatore
misurata in gradi e frazioni di grado sul meridiano passante per il punto
pertanto
assume valori che vanno da 0°(all’equatore) a 90°(ai poli) sia verso N che verso S
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LONGITUDINE (LONGITUDINE (λλ) ) E’ la distanza angolare di un
punto dal meridiano di Greenwich misurata in gradi e frazioni di grado sul parallelo
passante per il puntopertanto
assume valori che vanno da 0° (sul meridiano di Greenwich) a 180°(sull’antimeridiano di Greenwich) sia verso E che verso O
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equatore
Asse di rotazione
Polo N
Polo S
parallelo
meridiano antimeridiano
Emisfero boreale
Emisfero australe
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PARALLELO GEOGRAFICO PARALLELO GEOGRAFICO
CIRCONFERENZA TRACCIATA SULLA CIRCONFERENZA TRACCIATA SULLA SUPERFICIE TERRESTRE PASSANTE SUPERFICIE TERRESTRE PASSANTE PER TUTTI I PUNTI AVENTI UGUALE PER TUTTI I PUNTI AVENTI UGUALE
LATITUDINE GEOGRAFICA LATITUDINE GEOGRAFICA
MERIDIANO GEOGRAFICO MERIDIANO GEOGRAFICO
CIRCONFERENZA TRACCIATA SULLA CIRCONFERENZA TRACCIATA SULLA SUPERFICIE TERRESTRE PASSANTE SUPERFICIE TERRESTRE PASSANTE PER TUTTI I PUNTI AVENTI UGUALE PER TUTTI I PUNTI AVENTI UGUALE
LONGITUDINE GEOGRAFICA LONGITUDINE GEOGRAFICA
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PARALLELI IMPORTANTIPARALLELI IMPORTANTI
Polo Sud 90°S
Circolo polare artico66°33’N
Circolo polare antartico66°33’S
Polo Nord 90°N
Tropico del Cancro23°27’N
Tropico del Capricorno23°27’S
Equatore 0°
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Nel III secolo A.C. ERATOSTENE Nel III secolo A.C. ERATOSTENE misura la circonferenza della misura la circonferenza della
TerraTerra
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Distanza Siene – Alessandria = Distanza Siene – Alessandria = 5000 stadi5000 stadi
1 stadio = 0,1575 km1 stadio = 0,1575 km
1. Lunghezza circolo meridiano 1. Lunghezza circolo meridiano calcolata da eratostene = calcolata da eratostene =
2. Si discosta da quella reale 2. Si discosta da quella reale perchéperché………………………………………………………………………………………………………………………………. .
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Le coordinate polari (relative)Si adottano per descrivere la posizione di un punto qualsiasi P rispetto al punto di stazionamento S in cui si trova l’osservatore
AZIMUT DISTANZA
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Distanza
P
S
Direzione del meridiano passante per S
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AZIMUT = angolo formato dalla AZIMUT = angolo formato dalla direzione con il meridiano direzione con il meridiano passante per S misurato in passante per S misurato in senso orario a partire dalla senso orario a partire dalla direzione NORDdirezione NORD
DISTANZA = lunghezza del DISTANZA = lunghezza del segmento di retta che segmento di retta che congiunge P e Scongiunge P e S
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La legge di NEWTONLa legge di NEWTON
M • m FF = • G r2
dove
M = massa della Terra (kg) da trovarem = massa di un corpor = raggio medio terrestre (m)
G = costante universale (N•m2/kg2)
N = kg•m/sec2