martedì 30 giugno 2009

Astronomia - Quarta Parte

(leggi la terza parte ...)

E la luna?

Un altro oggetto celeste facilmente osservabile è la luna. Ha un suo moto relativamente alla sfera celeste? L'osservazione metodica ci dice di si. Giorno per giorno anche la luna si sposta in senso contrario al movimento della sfera celeste, proprio come fa il sole, ma lo fa molto più velocemente. Il giro completo viene effettuato in circa un mese, poco meno. Infatti la posizione relativa della luna e del sole cambia continuamente. In alcuni casi la luna è vicina al sole sulla sinistra (più ad est), è visibile durante il giorno e tramonta poco dopo il sole. In altri casi è vicina al sole ma sulla destra (più ad ovest) e tramonta prima del sole. In altri casi ancora è molto lontana dal sole (dalla parte opposta) e allora è ben visibile durante tutta la notte. Questa differenza di posizione relativa è anche accompagnata dalle cosiddette fasi lunari. La luna in quadratura con il sole (a 90 gradi da una parte o dall'altra) è illuminata per un quarto (gobba a levante o gobba a ponente). La luna in opposizione al sole (a 180 gradi) è piena. La luna in congiunzione con il sole è nuova (e quindi invisibile), in quest'ultimo caso è possibile che si verifichi addirittura un occultamento del sole (eclissi), ma poichè lo spostamento della luna non avviene esattamente sull'eclittica questo fenomeno risulta essere piuttosto raro.

Tutti i punti di osservazione sono uguali?

Molte delle osservazioni che facciamo, anche quelle abituali, che caratterizzano la nostra vita e ne scandiscono i ritmi, sono in realtà relative al luogo di osservazione. La cosa essenziale, da cui discendono molte importanti conseguenze, è che cambiando il punto di osservazione spostandoci per grandi distanze sulla terra, può cambiare l'inclinazione dell'asse celeste. Questo com'è facilmente comprensibile influisce sulle regioni di cielo visibili, sull'altezza del sole e della luna all'orizzonte, sulla durata del giorno e della notte, sulle differenze stagionali. In alcuni punti si può arrivare ad avere il sole allo zenit (fascia tropicale), in altri si può vederlo non tramontare per mesi e mesi, perennemente basso sull'orizzonte (circoli polari). Ma perchè cambia l'inclinazione dell'asse celeste? In realtà si osserva questo cambiamento solo spostandoci per grandi distanze verso sud o verso nord, se gli stessi spostamenti vengono fatti verso est o verso ovest questa inclinazione non cambia affatto. Andando verso nord l'asse di rotazione si alza fino ad assumere la posizione verticale, e la volta celeste (la semisfera nord, l'emisfero boreale) ruota intorno allo zenit. Andando verso sud l'asse di rotazione si abbassa fino ad assumere la posizione orizzontale e la sfera celeste ci gira sopra esattamente da est verso ovest, andando oltre si alza di nuovo ma da sud fino ad assumere la posizione verticale. Quella che si vede ruotare intorno allo zenit è però l'altra metà della sfera celeste (la semisfera sud, l'emisfero australe).

Ancora uno sforzo di immaginazione

Come ci stiamo muovendo sulla terra rispetto al cielo per ottenere questo effetto? Certo non in orizzontale, muovendoci in orizzontale non può cambiare l'inclinazione dell'asse di rotazione celeste. Dunque la terra non può essere piatta. La cosa più semplice da immaginare è quella di muoverci su una sfera concentrica con la sfera celeste, in questo caso il piano di osservazione cambia il suo orientamento rispetto all'asse di rotazione, passando da perpendicolare a parallelo e di nuovo perpendicolare in uno spostamento che va dal polo nord al polo sud. Se invece ci si sposta da est a ovest o viceversa il piano di osservazione non cambia mai la sua inclinazione con l'asse.

Ricapitoliamo

Dunque la terra è una sfera, noi viviamo sulla sua superficie e da qui facciamo tutte le nostre osservazioni del cielo. Quest'ultimo è costituito da due corpi celesti molto grandi, sole e luna, e da una miriade di stelle puntiformi. Il tutto può essere pensato come un'immensa sfera concentrica con la nostra terra. Tale sfera non è ferma ma ruota sopra le nostre teste con un periodo di rotazione di circa un giorno. Tutte le stelle sono solidali con questa sfera, e si dicono per questo motivo "stelle fisse". Il sole e la luna invece si spostano sulla sfera celeste, compiendo un giro completo in un anno per il sole e in circa un mese per la luna. Lo spostamento di questi due corpi celesti avviene lungo un cerchio massimo inclinato rispetto all'equatore celeste chiamato eclittica (la luna si discosta dall'eclittica anche se di poco). Questa visione è anche molto rassicurante in quanto sembra posizionarci esattamente al centro dell'universo: tutto ruota attorno a noi!

(leggi la quinta parte ...)

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