La Terra e i suoi moti

La Terra non è mai ferma: gira su sé stessa come una trottola e nello stesso tempo viaggia attorno al Sole. Da questi due movimenti dipendono il giorno e la notte, le stagioni, le ombre che si allungano e le temperature che cambiano nel corso dell'anno.

La Terra, un pianeta in viaggio

Quando guardiamo il cielo di notte sembra che siano le stelle a muoversi, ma in realtà è il pianeta su cui abitiamo a essere in continuo movimento. La Terra è una grande sfera leggermente schiacciata ai poli e fa parte del Sistema Solare, una famiglia di pianeti che ruotano attorno al Sole. Il nostro pianeta compie principalmente due movimenti, che chiamiamo moto di rotazione e moto di rivoluzione, e li esegue contemporaneamente senza fermarsi mai. Un esempio per capirlo è osservare una ballerina che gira su sé stessa mentre attraversa il palcoscenico: ruota e nello stesso tempo si sposta. Un altro esempio quotidiano è una palla da basket che il giocatore fa roteare sul dito mentre cammina verso il canestro. Anche noi, sebbene non ce ne accorgiamo, viaggiamo nello spazio a velocità altissime insieme al nostro pianeta.

L'asse terrestre e l'inclinazione

Per capire i moti della Terra è importante conoscere l'asse terrestre, una linea immaginaria che attraversa il pianeta da un polo all'altro passando per il centro. Questo asse non è dritto rispetto al piano su cui la Terra si muove, ma è inclinato di circa 23 gradi e mezzo. Possiamo immaginarlo come uno spiedino che attraversa una mela tenuta storta in mano: la mela non sta dritta, ma piegata da un lato. Un secondo esempio è il classico mappamondo che troviamo a scuola, che non è mai dritto ma sempre un po' obliquo sul suo supporto. Proprio questa inclinazione, unita ai movimenti del pianeta, è la causa di moltissimi fenomeni che osserviamo ogni giorno. Senza questa pendenza il nostro mondo sarebbe molto diverso, perché non avremmo stagioni come le conosciamo.

Il moto di rotazione e l'alternanza giorno-notte

La Terra compie un giro completo attorno al proprio asse in circa 24 ore, cioè in un giorno: questo movimento si chiama moto di rotazione. La rotazione avviene da ovest verso est, ed è per questa ragione che ogni mattina vediamo sorgere il Sole dalla parte orientale del cielo e tramontare a occidente. Mentre la Terra ruota, il Sole illumina solo la metà del pianeta rivolta verso di lui: in quella parte è giorno, mentre nell'altra metà è notte. Pensiamo a una stanza buia in cui accendiamo una torcia puntata su un pallone: solo la parte colpita dalla luce risulterà illuminata, l'altra resterà al buio. Un altro esempio è una giostra che gira lentamente con una sola lampadina accesa di lato: i bambini si trovano alternativamente nella luce e nell'ombra. La velocità di rotazione è enorme, circa 1600 chilometri all'ora all'equatore, ma noi non la sentiamo perché ci muoviamo insieme al pianeta.

Il moto di rivoluzione e la durata dell'anno

Oltre a ruotare su sé stessa, la Terra compie un lungo viaggio attorno al Sole percorrendo un'orbita di forma quasi circolare, chiamata ellisse. Questo movimento, detto moto di rivoluzione, dura 365 giorni e 6 ore, cioè un anno intero. Le sei ore che avanzano ogni anno si accumulano e dopo quattro anni formano un giorno in più: per questo motivo esistono gli anni bisestili, in cui febbraio ha 29 giorni invece di 28. Un esempio concreto è un trenino di una giostra che gira intorno a un palo centrale impiegando un certo tempo per completare il giro. Un altro esempio è un atleta che corre lungo la pista di un campo sportivo: ogni giro completo corrisponde a una rivoluzione. La Terra durante questo viaggio percorre quasi un miliardo di chilometri e mantiene sempre la stessa inclinazione dell'asse.

Le stagioni: una conseguenza importante

Le stagioni nascono dalla combinazione tra il moto di rivoluzione e l'inclinazione dell'asse terrestre, non dalla distanza dal Sole come si potrebbe pensare. Quando l'emisfero nord è inclinato verso il Sole, i raggi arrivano più diretti e per più ore al giorno: è la nostra estate, calda e luminosa. Sei mesi dopo, quando lo stesso emisfero è inclinato dalla parte opposta, i raggi arrivano obliqui e le giornate si accorciano: è l'inverno. Un esempio quotidiano per capirlo è osservare la differenza tra una torcia puntata dritta su un foglio, che lascia un cerchio piccolo e intenso, e una torcia inclinata, che illumina un'area più larga ma con meno forza. Un altro esempio è la differenza di calore che si sente d'estate a mezzogiorno, quando il Sole è alto, rispetto al tardo pomeriggio, quando i raggi diventano radenti e tiepidi. Tra estate e inverno troviamo le stagioni intermedie, la primavera e l'autunno, in cui giorno e notte si avvicinano alla stessa durata.

Equinozi e solstizi: i giorni speciali

Nel suo cammino attorno al Sole la Terra attraversa quattro momenti particolari che gli astronomi chiamano equinozi e solstizi. I solstizi cadono intorno al 21 giugno e al 22 dicembre e segnano il giorno più lungo e quello più corto dell'anno nel nostro emisfero. Gli equinozi cadono invece intorno al 21 marzo e al 23 settembre, quando il dì e la notte hanno quasi la stessa durata in tutto il mondo. Un esempio concreto è notare che a giugno alle nove di sera è ancora chiaro, mentre a dicembre alle cinque del pomeriggio è già buio. Un secondo esempio si vede a scuola: in autunno entriamo con la luce e talvolta usciamo già al tramonto, mentre a primavera inoltrata c'è ancora pieno sole quando torniamo a casa. Questi quattro giorni segnano l'inizio ufficiale delle stagioni astronomiche.

Le ombre raccontano i moti della Terra

Un modo affascinante per accorgersi dei moti del nostro pianeta è osservare le ombre degli oggetti durante la giornata. Al mattino presto le ombre sono lunghe e si allungano verso ovest, a mezzogiorno diventano cortissime, e nel pomeriggio si allungano di nuovo verso est: questo fenomeno è causato dalla rotazione terrestre. Lo stesso accade con la nostra ombra in cortile durante la ricreazione, oppure con l'ombra di un albero nel giardino di casa, che si sposta in modo regolare. Anche durante l'anno le ombre cambiano: a mezzogiorno d'estate sono più corte perché il Sole è più alto, mentre a mezzogiorno d'inverno sono molto più lunghe. Un esempio è la meridiana, un antico orologio solare che sfrutta proprio le ombre per indicare l'ora. Un altro esempio è il bastone piantato verticalmente nella sabbia in spiaggia, che diventa un piccolo orologio naturale.

Ricorda

I punti chiave da tenere a mente sono questi:

1. La Terra compie due moti principali: rotazione su sé stessa in 24 ore e rivoluzione attorno al Sole in 365 giorni e 6 ore.
2. L'asse terrestre è inclinato di circa 23 gradi e mezzo e questa inclinazione è la causa delle stagioni.
3. Il moto di rotazione causa l'alternanza del dì e della notte, mentre quello di rivoluzione regola la durata dell'anno.
4. Le stagioni dipendono dall'inclinazione dei raggi solari, non dalla distanza dal Sole.
5. Solstizi ed equinozi sono i quattro momenti speciali che segnano l'inizio delle stagioni.

Piccolo esercizio di verifica: prendi il tuo quaderno e disegna una Terra al centro del foglio con il suo asse inclinato; poi disegna intorno il percorso della rivoluzione e segna con quattro punti le posizioni dei solstizi e degli equinozi, indicando accanto a ciascuno la stagione corrispondente nel nostro emisfero. Sotto al disegno, scrivi con parole tue la differenza tra rotazione e rivoluzione in non più di tre righe.