Scopri la vera forma della Terra
La forma della Terra è un argomento affascinante che ha incuriosito scienziati e filosofi per secoli. Non è una sfera perfetta, né un ellissoide, e certamente non è piatta. Ma allora, qual è la vera forma della Terra? Scopriamolo insieme.
La Terra non è una sfera perfetta
Fin dall’antichità, gli studiosi hanno cercato di capire la forma del nostro pianeta. Eratostene, nel III secolo a.C., fu uno dei primi a suggerire che la Terra fosse sferica. Egli basò la sua teoria sull’osservazione dell’ombra del Sole a diverse latitudini. Misurando l’angolo dell’ombra in due città diverse, riuscì a calcolare la circonferenza della Terra con sorprendente precisione.
Tuttavia, oggi sappiamo che la Terra non è una sfera perfetta. La forma del nostro pianeta è più complessa di quanto si pensasse in passato. La rotazione terrestre causa una leggera deformazione, rendendo la Terra un po’ schiacciata ai poli e allargata all’equatore. Questo fenomeno è dovuto alla forza centrifuga, che è massima all’equatore e minima ai poli.
La scoperta di Eratostene fu solo l’inizio. Nei secoli successivi, molti altri scienziati e astronomi hanno continuato a studiare la forma della Terra. Le loro ricerche hanno portato a una comprensione più approfondita del nostro pianeta e delle forze che lo modellano.
L’intuizione di Newton: un ellissoide di rotazione
Nel XVII secolo, Isaac Newton propose che la Terra fosse un ellissoide di rotazione, leggermente schiacciato ai poli e allargato all’equatore. Questa teoria si basa sulla forza centrifuga generata dalla rotazione terrestre, che causa una leggera deformazione del pianeta.
Newton osservò che la forza centrifuga è massima all’equatore e minima ai poli. Questo significa che la Terra, ruotando su se stessa, tende a schiacciarsi ai poli e ad allargarsi all’equatore, proprio come un impasto di pizza che si allarga quando viene fatto ruotare. Questa intuizione rivoluzionaria cambiò il modo in cui gli scienziati vedevano la forma della Terra.
Le misurazioni moderne confermano l’ipotesi di Newton. Il raggio terrestre all’equatore è di circa 6378 km, mentre ai poli è di circa 6356 km. Questa differenza di 22 km, sebbene piccola rispetto alle dimensioni totali del pianeta, è sufficiente per confermare che la Terra non è una sfera perfetta, ma un ellissoide di rotazione.
L’importanza di questa scoperta risiede anche nelle implicazioni per la forza di gravità. Se la Terra fosse una sfera perfetta, la forza di gravità sarebbe uguale in ogni punto della superficie. Tuttavia, a causa della forma ellissoidale, la gravità varia leggermente con la latitudine. Ai poli, dove siamo più vicini al centro della Terra, la gravità è leggermente più forte rispetto all’equatore, dove siamo più distanti.
Il modello del geoide: una rappresentazione più accurata
Nonostante l’ellissoide di rotazione sia un modello utile, non rappresenta perfettamente la forma della Terra. Il geoide è una forma più accurata, che tiene conto delle variazioni della forza di gravità sulla superficie terrestre. Questo modello è irregolare e assomiglia a una patata deformata.
Il geoide rappresenta la superficie ideale del nostro pianeta, dove la forza di gravità è costante. A differenza dell’ellissoide, il geoide tiene conto delle irregolarità della crosta terrestre e delle variazioni nella densità dei materiali sotto la superficie. Queste variazioni influenzano la forza di gravità, creando una forma irregolare.
Un esempio concreto di queste variazioni si trova nell’Oceano Indiano, dove il geoide presenta una grande depressione. Questa anomalia è dovuta alla presenza di materiali meno densi sotto la crosta terrestre, che causano una forza di gravità più debole rispetto alle aree circostanti. Al contrario, nell’Oceano Pacifico, il geoide mostra una protuberanza, indicativa di materiali più densi e una forza di gravità maggiore.
Le differenze tra il geoide e l’ellissoide sono minime, dell’ordine di un centinaio di metri al massimo. Tuttavia, queste differenze sono cruciali per applicazioni precise, come la misurazione della forza di gravità e la ricerca di giacimenti minerari. Il geoide è quindi il modello più accurato per rappresentare la forma della Terra, anche se non è un solido geometrico perfetto come la sfera o l’ellissoide.
Le implicazioni pratiche dei diversi modelli
Ogni modello della forma della Terra ha i suoi pro e contro e viene utilizzato in contesti specifici. Ad esempio, il sistema GPS utilizza l’ellissoide per tracciare le coordinate, poiché questo modello semplificato della Terra permette una navigazione precisa e affidabile. D’altra parte, il geoide è estremamente utile per misurazioni precise della forza di gravità e per la ricerca di giacimenti minerari, grazie alla sua capacità di rappresentare le variazioni del campo gravitazionale terrestre con grande accuratezza. Inoltre, il geoide è fondamentale per la determinazione delle altitudini e per la realizzazione di mappe topografiche dettagliate.
Conclusione
In conclusione, la vera forma della Terra è complessa e unica. Sebbene l’ellissoide di rotazione e il geoide siano modelli utili, nessuno di essi rappresenta perfettamente il nostro pianeta. La scelta del modello dipende dalle esigenze specifiche e dalle applicazioni pratiche.
Redazione
Foto anteprima Di International Centre for Global Earth Models (ICGEM) – http://icgem.gfz-potsdam.de/vis3d/longtime / Ince, E. S., Barthelmes, F., Reißland, S., Elger, K., Förste, C., Flechtner, F., Schuh, H. (2019): ICGEM – 15 years of successful collection and distribution of global gravitational models, associated services and future plans. – Earth System Science Data, 11, pp. 647-674,DOI: http://doi.org/10.5194/essd-11-647-2019., CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=81462823
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