Principi  teorici di astronomia e gnomonica

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Il Sole è il grande regolatore di tutte le forme di vita sulla Terra, la quale dipende totalmente dai suoi raggi; sorge e tramonta con infallibile regolarità, il susseguirsi delle stagioni è immutabile e la Luna, nostro satellite, continua la sua costante e silenziosa corsa notturna e diurna, visibile da tutti i paesi del mondo.

La Terra è un corpo celeste simile ad una sfera, e compie una rotazione attorno all’asse dei suoi poli in 24 ore. Durante questa rotazione un punto qualunque A della sua superficie descrive un cerchio il cui piano è perpendicolare a questo asse. Il cerchio è detto parallelo di A e lo si determina con la distanza angolare rispetto all’Equatore, e può essere quindi da 0° a +90° per l’emisfero Nord, oppure da 0° a –90° per l’emisfero Sud. La distanza angolare del punto A rispetto all’Equatore è chiamata la latitudine di quel punto e di tutti i punti che si trovano sullo stesso parallelo.

All’Equatore la latitudine è zero; è infatti un parallelo come gli altri, ma con la particolarità di essere l’unico ad avere lo stesso raggio della Terra. Viene quindi chiamato parallelo di circolo massimo.

Un grande semicerchio che ha per diametro la linea dei poli (asse della Terra), si chiama meridiano. Su un meridiano si troverà ogni punto A della superficie terrestre. Il meridiano che passa dall’Osservatorio di Greenwich, in Gran Bretagna è stato chiamato il meridiano 0 (zero).

Per un dato punto A, si definisce la longitudine come la distanza del meridiano di A dal meridiano di Greenwich. Tale distanza, in gradi, sarà Est o Ovest, e la sua misura sarà compresa tra 0° e 180°.

La posizione di un luogo sulla superficie terrestre è sempre perfettamente determinata dalle sue coordinate geografiche, cioè da latitudine e longitudine.

La longitudine si può anche esprimere in unità di tempo, in quanto una rotazione completa della Terra (360°) si compie in 24 ore. Si può quindi convertire la longitudine da gradi in tempo o viceversa, tenendo conto che: 360° sono uguali a 24 ore, 15° sono pari a 1 ora e 1° è uguale a 4 minuti.

La Terra gira attorno al suo asse, ed essendo illuminata dal Sole possiamo percepire l’alternanza dei giorni e delle notti. Essa impiega un anno per girare intorno al Sole, percorrendo un’orbita leggermente ellittica (raggio medio circa 149 milioni di Km). Questo movimento è chiamato rivoluzione. L’asse di rotazione della Terra (la retta passante per i poli), è inclinato di circa 23° e mezzo rispetto all’asse di rivoluzione attorno al Sole.

Attualmente il prolungamento dell’asse terrestre punta sulla stella polare, che è la stella terminale del timone del Piccolo Carro (Orsa Minore).

Gli equinozi (durata del giorno uguale alla durata della notte) avvengono in primavera (21 marzo) ed in autunno (22/23 settembre). In questi giorni il Sole si trova posizionato esattamente sul piano dell’orbita terrestre.

Il solstizio estivo (21 giugno) è il giorno durante il quale nell’emisfero Nord si registra la maggior durata di illuminazione solare, in quanto l’asse terrestre raggiunge la massima inclinazione, ed il Sole risulta quindi più alto sull’orizzonte.

Il solstizio invernale (21/22 dicembre) è il giorno durante il quale, sempre nell’emisfero Nord, si registra la minor durata di illuminazione solare, poiché l’asse terrestre raggiunge la minima inclinazione, ed il Sole risulta quindi più basso sull’orizzonte.

Ai fini della nostra vita sulla Terra, l’inclinazione dell’asse di rotazione sulla sua orbita riveste una straordinaria importanza, poiché consente l’alternarsi delle stagioni e le variazioni climatiche.

 

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