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Rotazione - movimento che causa il giorno e la notte
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La terra compie una rotazione in un giorno siderale. Questo causa il giorno e la notte. Se la Terra ruota, e io sono sulla sua superficie, il Sole rivoluziona in un giorno attorno ad essa. Ecco il sorgere e il tramontare. Dice Einstein: tutto è relativo! Allore dire che il Sole è fermo e la Terra in moto, o il viceversa, come sosteneva Tolomeo, sono affermazioni equivalenti. Da sempre ci dicono che il Sole è fermo e la Terra si muove? E allora?. Se la matematica può accettare tutto ciò che non è falso, il buon senso fisico ci dà suggerimenti utili. Il Sole è un milione di volte più pesante della Terra, quale sarà più facile al movimento? La Terra naturalmente. |
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Il giorno siderale è più breve di circa 4 minuti in un anno anticipa di un giro completo
in un anno il cielo stellato compie un giro, spazzando i 12 segni zodiacali |
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misurare la Rotazione - il pendolo di Foucault - 1851
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Un semplice pendolo di Foucault in azione Nel giro di pochi minuti l'oscillazione ruota quanto basta da abbattere un birillo Filmato - 0:44 min
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Pendolo solidale con le stelle, - la Terra gli gira sotto
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Il principio del pendolo di Foucault Semplificando, possiamo dire che rispetto alle stelle fisse, il piano di oscillazione non si muove
E' la Terra che - semplificando - ruota sotto il pendolo ... |
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Tamburo rotante - la palla fa una curva
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Un tavolo rotondo è messo in rotazione. Una bambina è seduta su di esso, di fronte a lei è fissata la telecamera. La bambina spinge la palla, che compie un percorso curvo.
E' quello che succede ai venti Alisei, che volgendo verso l'equatore arretrano un poco. |
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Alisei - a Nord scendono e curvano verso Ovest
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gli Alisei, a Sud salgono verso l'equatore, curvano a Ovest nei due emisferi i sensi di rotazione sono opposti
Senso orario al Nord, senso anti-orario al Sud. |
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Alisei - Colombo li sfruttò per arrivare in America
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Schema semplificato della circolazione dei venti nell'Oceano Atlantico Nel 1492 Colombo già lo conosceva, e lo sfruttò per navigare sempre col vento favorevole |
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Latitudine - se Terra sferica, allora coincide con l'angolo al centro
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l'altezza degli astri è rispetto all'orizzonte locale la tradizione marinara del punto nave col sestante è una delle origini di questa scelta |
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Longitudine - non misurabile senza tecnologia - Colombo non la usò
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la soluzione verrà dalla Marineria Inglese solo quando Harrison realizzerà un orologio preciso, che regga il rollio, il problema sarà sotto controllo |
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La Terra compie attorno al Sole un'ellisse di diametro circa 300 milioni di chilometri la Terra impiega 1 anno per rivoluzionare attorno al Sole Copernico lo aveva immaginato, ma non aveva prove concrete ...
solo nella prima metà del '700 se ne avrà evidenza indiscussa ... |
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1728 - James Bradley scopre il fenomeno della "aberrazione" nella animazione sono fermo nello spazio sopra il Polo Nord della Terra la Luna orbita attorno alla Terra nell'arco di 1 anno la Terra orbita attorno al Sole ... tutto il cielo si muove dunque su una piccola ellisse |
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La Terra compie attorno al Sole un'ellisse di diametro circa 300 milioni di chilometri Il Sole è più fermo della Terra, allora le stelle fisse si muoveranno in corrispondenza al moto dei rivoluzione della Terra
Bradley lo scopre osservando per altri motivi la volta celeste. Se le stelle fossero immobili avremmo un ellisse chiusa, simile in proporzione a quella della Terra.
Ma Proxima Centauri ha un moto proprio sostenuto, che si somma. Allora l'ellisse non si chiude perfettamente.. |
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Precessione Equinozi - nei secoli ci ruota il cielo stellato
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Se la Terre fosse una sfera perfetta, non avrebbe il moto conico di precessione Ma la Terra è panciuta, allora la Luna la può "prendere gravitazionalmente" imponendo perturbazioni. E anche il Sole lo fa.
E' quel moto che sicuramente abbiamo visto in una trottola-giocattolo. |
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Precessione - un movimento conico orario
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Una semplicissima animazione ci mostra il moto conico La Terra lo compie in circa 26.000 anni Quindi tra 13.000 anni l'inizio della primavera non sarà nella costellazione dei Pesci, ma in quella della Vergine. La primavera inizierà circa al 21 marzo ancora, perché la precessione è messa in conto nel nostro Calendario Gregoriano. Già Ipparco (200 aC) si era accorto che la posizione delle stelle, descritta nelle tavolette babilonesi, doveva essere corretta di circa un grado a secolo. |
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La precessione e la nutazione con una ruota di bicicletta Il mozzo della ruota è tolto e sostituito da una cupoletta per permettere il moto oscillatorio della ruota
Filmato: 54 sec
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Anno siderale e Anno tropico
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Il punto Gamma anticipa ogni anno di circa 20 minuti in 26.000 anni il moto conico compie un giro completo è uno dei 2 punti equinoziali in cui l'Equatore Celeste interseca l'Eclittica.
tra 13.000 anni le stelle di Giugno saranno quelle di Marzo oggi |
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Precessione del Perielio - un fenomeno lento, ma nei millenni significativo
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La causa maggiore è it "trascinamento" del pianeta Giove l'orbita della Terra fa una rotazione completa in 112.000 anni l'orbita della Luna fa una rotazione completa in 8,85 anni
tra 13.000 anni le stelle di Giugno saranno quelle di Marzo oggi |
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Eccentricità - l'orbita "respira"
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Ogni 100.000 anni l'orbita della Terra fa un "respiro" Le ampiezze del fenomeno sono esagerate per migiorare la comprensibilità
La variazione di energia radiante del Sole che arriva sulla Terra è circa una parte su 5.400, cosa davvero piccola, ma agisce su tempi lunghissimi.
E' quella che in gergo si chiama una "debolissima forzante climatica". La sua costanza ed enorme durata consente l'innescarsi di sistemi di "auto-innesco", per cui le grandi ere glaciali del passato (dati da carotaggi) sono proprio a distanza di 100.000 anni. |
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Inclinazione - movimento quasi periodico dell'asse terrestre
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Anche l'asse della Terra non è perfettamente fisso, in 40.000 anni compie una oscillazione cambia leggermente il rapporto giorno-notte, quindi anche un po' il clima il maggior contributo a questa perturbazione è dato dalla Luna
il punto del Polo (sulla sfera) oscilla avanti e indietro di circa 500 km
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Polodia - movimento quasi conico dell'asse terrestre
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La gabbia è solidale con le stelle fisse il moto è volutamente molto esagerato il movimento è dato dalla variazione di distribuzione delle masse sulla Terra per esempio lo scioglimento delle calotte polari -- una potente eruzione -- la tettonica a zolle ...
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Polodia - movimento quasi conico dell'asse terrestre
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Il movimento dell'asse di rotazione tracciato sulla sfera terrestre il disegno è contenuto in un quadrato di 15 metri di lato in bianco la Polodia, al variare del tempo, dal 2001 al 2005 in arancione il polo geografico medio a partire dal 1900, che ha quindi un movimento secolare -- è dato dai baricentri di una serie di cerchi di Polodia
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Interno della Terra - un luogo non accessibile direttamente
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Si può penetrare nell'interno della Terra? In realtà molto poco perché le pressioni crescono velocemente non abbiamo oggi strumenti che possano sueperare questi ostacoli
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Vulcani - una finestra sull'interno della Terra
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I vulcani Stromboli ed Etna danno informazioni sulla crosta e sul mantello la placca Ionica sprofonda sotto la Calabria e la Sicilia, le loro lave si formano a circa 150 km di profondità il mantello sotto la crosta non è omogeneo, dipende dalle diverse zone (es. dorsali, o subduzione ...)
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Da satellite - il fondale dello Ionio
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La placca Ionica in tonalità più scura nel Tirreno il vulcano Stromboli in Sicilia la grande placca del Vulcano Etna
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Onde elastiche - una finestra sull'interno della Terra
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La Terra è percorsa da onde elastiche sono dovute a terremoti e a eruzioni le onde di compressione "P" passano sia nei solidi che nei liquidi le onde trasversali "S" passano solo nei solidi le onde sismiche ci hanno permesso di capire come è fatto il nucleo
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Interno della Terra - strutturato a sfere concentriche
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L'uovo è un buon modello per l'interno della Terra gli spessori di crosta, mantello e nucleo, sono in proporzione simili a quelle di guscio, albume e tuorlo questo ci fa capire che la crosta è veramente molto sottile e fragile
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Mantello - una simulazione meccanica
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Il silicone è una buona approssimazione del mantello terrestre il mantello in genere si comporta in modo elastico, lascia cioè passare le onde "S" quando fluisce sotto la spinta della tettonica a placce, si comporta come un fluido anche l'amido di mais ha questo doppio comportamento, ma ancora più evidente
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Dentatura - plastica, elastica o fragile?
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L'osso è elastico, fragile, o plastico? dipende dalla velocità di sollecitazione, un pugno veloce di pugile può rompere la mascella un pallone da calcio è respinto con comportamento elastico della scatola cranica le placchette del dentista esercitano una azione relativamente debole, continua, e nell'arco di un anno o due possono dare forma regolare alla dentatura; questo è un comportamento plastico
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Mantello - non è per niente omogeneo sotto gli States
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Si è già detto che il mantello non è uniforme da Est a Ovest -- il mantello che sta sotto gli States mostra grande variabilità le parti in blu sono fluide, le altre molto più solide, questo fatto incide sulla tettonica a zolle
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Mantello - è molto fluido sotto l'India
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La placca indiana risale alla poderosa velocità di 15 cm/anno una particolare situazione di compressione ha reso più fluido il materiale sotto la zolla
nel Tardo Cretaceo (90 milioni di anni fa), Gondwana si scinde, la placca indiana lascia il Madagascar
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Dorsale Atlantica - l'hanno scoperta i sonar militari
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La dorsale atlantica si stende per 16.000 di km in Islanda affiora ed è visibile perfettamente, sia in superficie, sia nel fondo di alcuni laghi l'allontanamento delle placche è tra 2-4 cm / anno, questo è sorgente di notevole attività tettonica Filmato - 4:19 min
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Dorsale Atlantica - sotto un lago dell'Islanda
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La dorsale medio-atlantica nel fondo del lago Thingvallavatn basta essere un sub di media esperienza per provare di persona l'emozione di questo spettacolo
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Dorsali - hanno la stragrande maggioranza delle attività vulcaniche
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nella dorsale atlantica si ha grande attività eruttiva sul fondo dell'oceano i vulcani sottomarini sono la maggioranza, circa 300.000
contro i 1600 attivi della parte emersa Filmato - 1:13 min
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Da satellite - una posizione "all'imbocco dell'inferno"
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Tonga si trova sul bordo alto di una profona zona di subduzione questa immagine spiega in modo semplice la possibilità di esplosioni così potenti
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Tonga - un'esplosione crea una nuova isola
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un evento drammatico e spettacolare vulcano con lava "grigia" di tipo esplosivo
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Agoraie - il Lago degli Abeti - un microclima glaciale
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Per vedere i segni delle eruzioni sottmarine non serve andare troppo lontano ci basta entrare nella riserva naturale delle Agoraie, alle pendici del Monte Aiona in Liguria
Le Agoraie sono un gruppo di laghetti di origine glaciale tra i quali 4 perenni e 2 stagionali.
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Agoraie - un tempo sommerse - fuoriuscite di lava solidificate
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Riserva naturale delle Agoraie, alle pendici del Monte Aiona in Liguria un "pillow" o cuscino di lava, come abbiamo visto verso la fine del filmato
La lava che esce da una fessura (come da un tubetto di grasso bucato), a contatto dell'acqua fredda solidifica, mantenendo la forma originale sferica
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Santorini - l'eruzione esplosiva che cancellò il regno di Minosse
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Santorini, un vulcano del mar Egeo, esplodendo ha generato uno tsunami che ha cancellato la civiltà minoica Nell' isola di Thira, in località Akrotiri, è stato rinvenuto un villaggio di età minoica sepolto dall'eruzione avvenuta attorno al 1600 a.C.
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Etna - i vigneti alle sue falde danno vini molto cartteristici
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questa è la scelta che hanno fatto tutti coloro che vivono alla base di queste montagne la cenere vulcanica è in grado di trasformare il più piccolo appezzamento di terreno in una terra di abbondanza Filmato - 2:49 min
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Saint Helens - un vulcano letteralmente esploso 36 anni fa
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Saint Helens, l'eruzione del 18 maggio 1980 una eruzione esplosiva di tipo grigio Filmato - 0:44 min
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Nube piroclastica - veloce come una Ferrari, distruzione totale
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In basso, di colore chiaro, la nube piroclastica della eruzione in atto è un misto di materiale solido rovente e un vapore (in prevalenza acqua, poi in quantità minore monossido di carbonio e anidride carbonica)
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