UNITÀ 8 - La Terra e la Luna

Com’è fatta la Terra? Quali sono le sue dimensioni?

Nella tabella 1 puoi leggere i “numeri” della Terra, cioè tutte le misure che la caratterizzano. Come vedi il raggio equatoriale, cioè la distanza tra il centro della Terra e l’Equatore, supera di 21 km il raggio polare, che è la distanza del centro della Terra da uno dei due Poli. Puoi dedurre perciò che la Terra non è una sfera perfetta, ma è leggermente schiacciata ai Poli e rigonfia all’Equatore; ciò è dovuto al moto di rotazione che la Terra compie attorno al proprio asse, una linea retta immaginaria che passa per il centro della Terra congiungendo il Polo Nord al Polo Sud. Inoltre, per descrivere la forma della Terra bisogna tenere conto anche delle irregolarità della sua superficie, che non è pianeggiante ma presenta montagne e avvallamenti. Gli studiosi hanno chiamato geoide questa forma particolare della Terra. Oggi si hanno prove evidenti della sfericità della Terra; te ne puoi rendere conto ogni volta che ti trovi in un luogo in cui rilievi o costruzioni non ostacolano la visione dell’orizzonte.

Raggio equatoriale	6378 km
Raggio polare	6357 km
Circonferenza equatoriale	40 075 km
Volume	1,083 x 1012 km3
Massa	5,976 x 1024 kg
Superficie	5,1 x 108 km2
Densità media	5,5 g/cm3
Accelerazione di gravità	9,81 m/s2
Distanza massima dal Sole (afelio)	circa 152 milioni di km
Distanza minima dal Sole (perielio)	circa 147 milioni di km

Quando ti trovi in uno spazio aperto, per esempio sulla spiaggia, e guardi in lontananza, puoi vedere intorno a te una linea circolare lungo la quale sembra che il mare o il suolo si incontrino con il cielo ( a ): è l’orizzonte visibile. Se ti sposti più in alto la linea dell’orizzonte sembrerà più lunga e vedrai particolari del paesaggio situati più in lontananza ( b ). Un tempo questa semplice osservazione ha fatto pensare che la Terra fosse una superficie piana circolare.

Eratostene e la sfericità della Terra

Il primo a ipotizzare che la Terra non fosse piatta ma sferica fu il filosofo e matematico greco Pitagora (570-497 a.C. circa). Tre secoli dopo, Eratostene di Alessandria (276-196 a.C. circa) riuscì a dimostrarne la sfericità e, con un famoso esperimento, ne calcolò addirittura la lunghezza della circonferenza. Eratostene sapeva dell’esistenza di un pozzo, situato nella città egiziana di Siene, il cui interno veniva completamente illuminato dal Sole a mezzogiorno del 21 giugno. Se la Terra fosse stata piatta lo stesso fenomeno si sarebbe dovuto verificare contemporaneamente anche in un pozzo di Alessandria, altra località dell’Egitto ( 1 ). Invece, osservando l’interno di un pozzo in questa città, lo stesso giorno e alla stessa ora, lo scienziato constatò la presenza di un cono d’ombra; i raggi del Sole che a Siene arrivavano perpendicolari alla superficie terrestre, ad Alessandria arrivavano inclinati di 7° 12’: la Terra doveva quindi essere sferica ( 2 ).

Egli fece il seguente ragionamento: poiché l’angolo di 7° 12’ corrisponde a 1/50 dell’angolo giro e i raggi solari provengono talmente da lontano che si possono considerare paralleli, per ottenere la lunghezza della circonferenza terrestre basta moltiplicare per 50 la distanza tra Siene e Alessandria (valutata a quel tempo 5000 stadi). Il valore che ottenne fu 250 000 stadi, che corrispondono a circa 39 375 chilometri. Oggi si sa che la circonferenza terrestre è lunga circa 40 075 chilometri: il valore ottenuto da Eratostene è quindi sorprendentemente vicino alla realtà.