Qual è la forma della Terra ?

La Terra ha la forma di un geoide.

Ma prima di dire che è un geoide, incominciamo col dire che è un ellissoide dove l’acqua degli oceani è
concentrata ai tropici, per cui non è esattamente un ellissoide ma un geoide.

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.

La Terra è un geoide !

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, perchè 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.

Ancora

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 velocità di rotazione attorno al suo asse definita come velocità angolare e la forza di gravità, diretta conseguenza della sua massa e della sua densità.

 Perché la Terra solida è un elissoide e non una sfera?

La Terra è un ellissoide perché all’origine, 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 continua rotazione diede la forma ellissoidale.

La rotazione dei corpi celesti

La velocità di rotazione di tutti i corpi celesti è massima all’equatore e minima ai poli, anzi è zero ai poli.
La velocità di rotazione sviluppa una forza centrifuga che sulla Terra ha effetti massimi all’equatore e minimi o assenti ai poli.

La forza centrifuga schiaccia la Terra ai poli

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 perfettamente una sfera, ha una elletticità prossima allo zero, esattamente 1:1000.

La Terra è moderatamente schiacciata ai poli,  ha una elletticità prossima allo 0.0034 , esattamente 1:298.

Il pianeta gassoso Saturno è molto schiacciato ai poli,  ha una elletticità prossima allo 0.10 , esattamente 1:10.

Perché la Terra solida e liquida è un geoide ?

La Terra è un geoide perchè 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, per cui l’acqua degli oceani si concentra ai tropici.
Questo fenomeno spiega perchè gli oceani occupino abbondantemente questa area a nord e sud dell’equatore.

Qual è la differenza tra ellissoide e geoide?

La differenza tra ellissoide e geoide è data dall’acqua allo stato liquido che ricopre il 71% del globo.
L’acqua risponde alla forza centrifuga e alla forza di gravità.
L’acqua degli oceani è sottoposta alla forza centrifuga che è massima all’equatore e minima ai poli e alla forza di gravità che invece è quasi uguale all’equatore e ai poli.
La risultante di queste due forze all’equatore è un prevalere dell’effetto centrifugo ai tropici. Nel frattempo i poli si trovano ad avere meno acqua.

Cosa succerebbe 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.

 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, per cui la Luna è certamente un ellissoide, ma sicuramente non è un geoide.