La Terra ha la forma di un geoide, quindi non è né un ellissoide, né tanto meno una sfera.
Elitticità definisce la forma di un corpo celeste
La parola che definisce la forma di un corpo celeste è ellitticità.
L’ellitticità di un corpo celeste dipende da due fattori: la forza centrifuga di rotazione attorno al suo asse definita come velocità angolare e la forza di gravità diretta conseguenza della sua massa e della sua densità.
Cos’è l’elissoide ?
L’ellissoide è una sfera deformata coi poli schiacciati e l’equatore panciuto.
L’asse dal centro della Terra al polo (Nord o Sud fa lo stesso) misura 6356,912 km.
L’asse dal centro della Terra all’equatore misura 6378,388 km.
La differenza fra i due raggi è di 21,467 km, lo 0,33784%.
E’ questa piccola differenza dello 0,33784% che ci fa dire che la Terra è ellissoide.
Questa differenza definisce la maggior o minor ellitticità di un corpo celeste.
Perché la Terra solida è un ellissoide ?
Prima che prendesse la forma che conosciamo oggi, essa era composta da una nube di “polvere” che pian piano si raggrumò formando una sfera, una sfera in continua rotazione.
La rotazione dei corpi celesti
La velocità di rotazione di tutti i corpi celesti e quindi la forza centrifuga è massima all’equatore e minima ai poli, anzi è zero ai poli.
Poli schiacciati
La forza centrifuga rende la Terra panciuta all’equatore e quindi appare schiacciata ai poli.
In che caso la Terra potrebbe essere perfettamente sferica
La Terra sarà sempre schiacciata ai poli, e questo si deve al movimento rotatorio.
La Terra ruota per la spinta centrifuga che l’Universo vive dal momento del big bang.
Per cui non c’è niente da fare, la Terra ruoterà per sempre, almeno finchè l’Universo non cambierà parere.
I fattori di ellitticità
I fattori di ellitticità di un corpo celeste sono la velocità angolare e la densità.
La velocità angolare è il rapporto tra l’angolo descritto dalla Terra in rotazione e l’unità di tempo.
La densità di un corpo è dato dal rapporto massa e volume.
Alta velocità e bassa densità aumentano lo schiacciamento ai poli.
Giove e Saturno nel loro movimento rotatorio sono quasi fermi rispetto alla Terra, ma sono molto più schiacciati della Terra perché molto meno densi.
Coefficiente di ellitticità
Il Sole è una sfera perfetta, ha una ellitticità prossima allo zero, esattamente 1:1000.
La Terra è moderatamente schiacciata ai poli, ha una ellitticità prossima allo 0.0034 , esattamente 1:298.
Il pianeta gassoso Saturno è molto schiacciato ai poli, ha una ellitticità prossima allo 0.10 , esattamente 1:10.
Perché la Terra solida e liquida è un geoide ?
La Terra è un geoide perché è composta da acqua allo stato liquido e da rocce allo stato solido, oltre alle rocce fuse nel nucleo terrestre.
La Terra è ricoperta per il 71% da mari e oceani, e l’acqua degli oceani si sposta nel globo obbedendo a due forze, forza centrifuga e alla forza di gravità, per cui l’acqua degli oceani si concentra ai tropici.
Questo fenomeno spiega perché gli oceani occupino abbondantemente questa area a nord e sud dell’equatore.
Cosa succederebbe se il movimento rotatorio della Terra si fermasse
Se la Terra si fermasse improvvisamente, se non ruotasse più, l’acqua si distribuirebbe equamente su tutto il globo, e dalla fascia tropicale emergerebbe un unico super continente in prossimità dell’equatore.
Il geoide è una superficie equipotenziale
Il geoide è una superficie equipotenziale specifica del campo gravitazionale terrestre e funge da superficie di riferimento per la determinazione delle altitudini.
Equipotenziale dove le forze in gioco si sommano.
Se la Terra si fermasse, se non ruotasse più, la superficie equipotenziale cambierebbe, l’acqua si distribuirebbe equamente su tutto il globo rispondendo solo alla forza di gravità e non più alla forza centrifuga.
E’ un equilibrio difficile da immaginare, ma reale, un po’ come la meccanica quantistica, difficile da digerire ma vera.
Variazioni del livello delle acque
Negli ultimi 3 miliardi di anni le variazioni del livello delle acque sono state di poche centinaia di metri:
nell’ultima glaciazione il mare si è abbassato di 120 metri, e nel Cretaceo, a causa dell’innalzamento delle temperature, il mare si alzato di 250 metri, tanto da invadere il deserto del Sahara.
Cosa succerebbe a Venezia se la Terra si fermasse
Venezia verrebbe travolta dal mare, come tutta l’Italia e forse anche il Monte Bianco e tutte le Alpi diverrebbero una grande catena montuosa sottomarina. Sotto 5mila metri di acqua.
A cosa serve il geoide ?
Un geoide non serve a niente, è solo la risultante di forze diverse su un pianeta come la Terra composto da solidi e liquidi.
La luna è un ellissoide
La Luna è certamente un ellissoide e sicuramente non essendoci gli oceani non è un geoide.
Le 3 verticali
La verticale geocentrica
L’asse che dal centro ideale della Terra giunge in qualsiasi punto della superficie terrestre si dice verticale geocentrica.
Perché parliamo di centro ideale della Terra
Il centro ideale è il centro di una figura geometrica perfetta come la sfera.
Nella realtà abbiamo visto che la Terra non è una sfera, perché deformata.
La verticale geodetica
La verticale geodetica è quella retta perpendicolare a una superficie ellissoidale.
Ma la retta che scende perpendicolarmente da una superficie ellissoidale non giunge nel centro ideale.
La verticale astronomica
La verticale astronomica è quella retta perpendicolare alla superficie del geoide.
Anche la verticale astronomica non giunge nel centro ideale terrestre.
