Il Planetario è una struttura con una cupola sulla quale una macchina (il planetario, appunto) proietta stelle, costellazioni ed altri oggetti o animazioni. E' anche una macchina del tempo che permetterà di fare osservazioni notturne facendo tramontare il sole in anticipo e permettendoci di osservare il cielo notturno.
Sentirai parole nuove, alcune difficili, e potrai completare alcune nozioni che già possiedi (dalla geografia, per esempio).
INTANTO SU QUESTO SITO (promosso da Telecom Italia e realizzato presso l'Osservatorio Astronomico di Padova) http://archive.oapd.inaf.it/pianetav/ POTRAI ALLENARTI A RIFLETTERE SULA COSMOGONIA.
La parte che segue riprende i contenuti del sito. per le domande e le animazioni è preferibile andare sul sito stesso (puoi interrompere quando vuoi e riprendere usando una password).
Per poter studiare il moto dei corpi celesti è necessario stabilire rispetto a che cosa essi si spostano.
Chiamiamo zenith la direzione esattamente sopra il capo dell'osservatore. Il nadir è invece la direzione opposta, cioè agli antipodi rispetto all'osservatore. La direzione dello zenith e del nadir dipendono dal punto in cui si trova l'osservatore.
L'orizzonte è il piano che passa per l'osservatore e perpendicolare alla direzione dello zenith. Su di esso vengono definite quattro direzioni: Nord, Est, Sud e Ovest. Esso ci appare come la linea lungo la quale il cielo e la terra si incontrano.
Il Sud è la direzione nella quale si trova il Sole quando si trova più alto sull'orizzonte, il Nord è la direzione opposta; Est e Ovest si trovano a 90° dal Nord e dal Sud.
Il Sole sorge ogni giorno all'incirca (vedrai al planetario il perché di questo "all'incirca") in direzione est, percorre un arco nel cielo in senso orario e tramonta all'incirca in direzione ovest (anche le stelle compiono lo stesso tragitto: lo vedrai sempre al Planetario).
Il Sole sembra compiere un giro completo attorno a noi in 24 ore.
La Terra, quindi, ruota intorno al proprio asse alla velocità di 15° ogni ora (360°:24h=15°/h). La rotazione avviene da ovest verso est, cioè se osservassimo la Terra da sopra il Polo Nord, la vedremmo ruotare in senso antiorario.
Di quanti km si sposta in un'ora ogni punto della Terra?
Il raggio della Terra all'equatore è pari a 6.378 Km.
L'equatore sarà lungo 2 x 3,14 x 6378 km, cioè circa 40.000 km (ho semplicemente ipotizzato che la Terra sia sferica e che l'equatore sia una circonferenza, calcolata con la formula C= 2πr).
Ogni ora, un punto fisso A sull'equatore si sposta di 15°. Quindi percorre (40.000/360)x15= 1670 km circa. Naturalmente, un altro punto B che non si trovi sull'equatore percorre un arco BB' più breve di AA', nello stesso intervallo di tempo.
A causa della rotazione della Terra, dunque, la sua superficie è sempre illuminata per metà dal Sole, mentre l'altra metà è in ombra. Quando la superficie terrestre entra nella zona d'ombra comincia la notte: preceduta da un periodo di penombra, così come lo è il sorgere del Sole. Ciò avviene a causa dell'atmosfera terrestre: le particelle che compongono l'atmosfera diffondono i raggi della luce solare in tutte le direzioni, quindi anche verso la zona buia, creando una zona di penombra: l'alba e il crepuscolo. Se la Terra non avesse atmosfera passeremmo improvvisamente dal pieno giorno alla notte fonda e viceversa.
Come ci si orienta sulla Terra
Dovresti già conoscere le cose essenziali dalla geografia, ma un riepilogo è sempre utile.
La Terra ruota attorno al proprio asse: questo asse definisce la direzione Nord-Sud; il piano equatoriale rappresenta l'altro riferimento fondamentale.
Rispetto a questi due riferimenti è possibile definire le coordinate di qualsiasi punto della superficie terrestre.
Oltre al piano equatoriale e all'asse di rotazione, il sistema di coordinate terrestri è costituito da una serie di piani. Ogni piano passante per il centro della Terra e per entrambi i poli si chiama meridiano e contiene l'asse di rotazione, il quale lo divide in due. Ogni piano parallelo al piano equatoriale si chiama parallelo. Per convenzione, si è scelto un meridiano fondamentale, quello che passa per Greenwich, vicino a Londra. Il parallelo fondamentale è invece l'equatore, che è anche l'unico passante per il centro della Terra.
Adesso considera un punto B sulla superficie terrestre. La prima delle due coordinate di B è la longitudine: l'angolo (ecco perché si misura in gradi) compreso tra il semimeridiano passante per quel punto e il semimeridiano fondamentale, cioè quello formato dai segmenti AP e PB nel disegno qui sopra.
La longitudine è un numero positivo se B è ad est di Greenwich, negativo altrimenti.
A quale distanza dall'equatore si trovano i punti di uno stesso parallelo?
Alla stessa!
Adesso guarda il disegno sottostante e prova a rispondere alla seguente domanda.
Sulla superficie terrestre sono segnati 3 punti appartenenti allo stesso parallelo, cioè alla stessa distanza dall'equatore.
In quale ordine il sole sorge nei tre punti A, B e C ?
1-Nella sequenza A B C
2-Alla stessa ora
3-Nella sequenza C B A
In quale ordine tramonta il Sole per gli stessi punti?
1-Alla stessa ora
2-Nella sequenza C B A
3-Nella sequenza A B C
L'asse terrestre è inclinato rispetto alla direzione della retta che unisce la Terra e il Sole. La linea che separa la zona illuminata dalla zona d'ombra viene chiamata circolo di illuminazione; essa è quindi inclinata rispetto all'asse Nord-Sud. A causa di questa inclinazione, la durata del giorno dipende dalla nostra posizione sulla Terra. Ad esempio vedi come la parte illuminata del parallelo 1 è minore di quella del parallelo 2.
Il circolo di illuminazione è allineato nella direzione Nord-Sud solo in due particolari giorni dell'anno: l'equinozio di primavera (21 marzo) e l'equinozio d'autunno (23 settembre). Il nome equinozio deriva dal fatto che in quei giorni la durata della notte è uguale a quella del dì, perché la lunghezza dell'arco di parallelo illuminato è pari alla lunghezza dell'arco di parallelo al buio. Nel resto dell'anno, come abbiamo detto, il circolo di illuminazione è invece inclinato rispetto alla direzione Nord-Sud.
L'angolo massimo tra la direzione Nord-Sud e il circolo di illuminazione si ha in due giorni chiamati solstizi.
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| Equinozi |
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| Solstizio estate |
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| Solstizio inverno |
Se leggi su un giornale il sole oggi tramonta alle ore 17:02, l'ora 17:02 corrisponde al tempo vero locale solo per quell'insieme di punti che si trovano lungo un particolare meridiano, quello evidenziato nel disegno. A quell'ora c'è un solo punto dove il meridiano interseca il circolo di illuminazione. Il sole tramonterà quindi veramente alle 17:02 locali solo per quel punto: per tutti gli altri punti dello stesso meridiano sarà già tramontato oppure lo farà più tardi. Il sole tramonta contemporaneamente anche per tutti i punti lungo il circolo di illuminazione, ma se essi misurassero il loro tempo a partire dal mezzogiorno locale, l'ora sarebbe diversa dalle 17:02. Solo agli equinozi il tramonto avviene alla stessa ora locale per tutti i punti che si trovano sullo stesso meridiano, perchè esso coincide con il circolo di illuminazione.
In posti diversi d'Italia tramonto e alba avvengono in generale ad un'ora diversa. Ci si accorda allora su un orario comune che vada bene per tutto il paese. Questa convenzione non può valere su una zona troppo estesa. Si è stabilito di dividere la Terra in spicchi, detti fusi orari, cioè zone con lo stesso orario ma differenze di un'ora tra una zona e l'altra. I fusi sono separati tra di loro da un meridiano.
Rispondi alla seguenti domande.
In quale sequenza temporale gli abitanti dei luoghi A, B e C vedranno sorgere il Sole al mattino?
1-Nella sequenza A B C
2-Nella sequenza C B A
3-Sorgerà per tutti allo stesso istante
In quale sequenza lo vedranno calare?
1-Nella sequenza C B A
2-Tramonterà per tutti allo stesso istante
3-Nella sequenza A B C
La Terra ruota con velocità costante, perciò impiega meno tempo a coprire l'arco A'A" che non C'C". Per il punto A, la notte dura di più e il dì dura di meno, cioè il Sole sorge più tardi e tramonta prima.
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