Astronomia/Capitolo primo/5
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§ V.
La Terra compie una rotazione in un giorno di ventiquattro ore.
23. Approfittiamo ancora della fig. 5 in cui il circolo ABCQ rappresenta la sfera terrestre. Consideriamo il Sole S, e pensiamo ad un tempo che esso è lontanissimo dalla Terra; consideriamo le due posizioni A, C dell’osservatore. A cagione dell’immensa distanza del Sole, i fascii luminosi, che da esso arrivano a luoghi opposti della Terra, si possono considerare come paralleli, e i fascii SS’ SS’’, i quali lambiscono il globo terrestre, se la figura fosse proporzionale al vero, cadrebbero, come già si notò, nei punti a, c, e non in A, C come nel disegno.
La linea ac per effetto di prospettiva è nel disegno una linea retta, anzi un diametro del circolo ABCQ, ma in realtà essendo tracciata sopra una sfera, è un mezzo cerchio che continua dalla parte opposta e qui compie una circonferenza di circolo massimo.
La linea ac rappresenta quello che si chiama circolo d’illuminazione della Terra, circolo che, come accerta la figura stessa, divide la Terra in due metà, o in due emisferi. Uno di essi è rivolto al Sole, ed è da esso tutto illuminato; l’altro è dalla parte opposta a quella in cui sta il Sole e rimane quindi tutto nell’ombra, analogamente a ciò che già si è notato a proposito della palla montata sul tornio.
24. Immaginiamo la Terra e il Sole fermi ambedue: è evidente che in tal caso non avremmo giorni e notti alternantisi e susseguentisi, che avremmo invece giorno perpetuo in ogni luogo dell’emisfero ABC, e contemporaneamente notte perpetua ovunque sull’emisfero CQA.
Supponiamo che le cose siano in realtà come le presenta la figura 5, supponiamo cioè il Sole sul piano dell’equatore, che nel disegno è lo stesso foglio di carta. In questo caso qualunque punto della Terra, ruotando questa intorno al proprio polo P, avrebbe altrettante ore di giorno quante di notte, avrebbe giorni e notti di egual lunghezza, e ciò perchè le circonferenze BQ, bq, mn, ecc., sono appunto divise per metà dal circolo d’illuminazione.
Si verifica desso quest’ultimo fatto? Tutti possono rispondere che esso si verifica due sole volte in un anno; ai 22 di marzo e ai 22 di settembre si hanno infatti 12 ore di giorno e altrettante di notte in tutti i luoghi della Terra, i Poli esclusi. Di questa eccezione si comprenderà più sotto il motivo, e allora si vedrà pure per qual ragione per noi, in tutte le altre epoche dell’anno, la durata del giorno non è uguale a quella della notte.
25. La rotazione della Terra intorno al proprio asse succede in modo che la si può ritenere, senza errore percettibile, regolare ed uniforme. È questo un fatto degno di molta attenzione ed importantissimo, poichè in grazia di esso la rotazione della Terra diventa una preziosa e naturale misura del tempo.
Gli antichi desunsero una tale misura dal sorgere e dal tramontare del Sole; ma il sorgere e il tramontare del Sole, come il sorgere e il tramontare di tutti gli astri, così come il moto sensibile dell’intera volta celeste sono, lo dimostrammo or ora, fatti apparenti, determinati in realtà dalla rotazione della Terra.
Nel tempo che passa fra il sorgere di una stella e il suo sorgere immediatamente successivo, la Terra compie una rotazione precisa intorno al proprio asse, e poichè questa rotazione è regolare ed uniforme, ne segue che la durata sua è sempre la stessa, che il tempo il quale trascorre fra il sorgere di una stella e il suo risorgere è pur esso sempre lo stesso; ne segue ancora che come misura della durata della rotazione terrestre possiamo prendere il tempo che passa fra il sorgere o il tramontare di una stella e il suo sorgere o il suo tramontare successivo, oppure, ciò che torna lo stesso, il tempo che trascorre fra i passaggi successivi di una stella per un determinato piano condotto per il centro della Terra, per il piano ad es. che s’usa chiamare meridiano.
Gli antichi, invece che una stella, considerarono il Sole. A dir vero, il tempo che trascorre fra due passaggi successivi del Sole per un meridiano non è rigorosamente uguale alla durata di una rotazione della Terra, ma la differenza non è grande, ed in ogni caso può sempre con rigore affermarsi che dal tempo che trascorre fra due passaggi successivi del Sole per un dato meridiano, ed anche da quello che trascorre fra due suoi tramonti successivi, si può dedurre la vera durata della rotazione della Terra.
Al tempo che trascorre fra due passaggi successivi del Sole per un meridiano si dà il nome di giorno solare, e fin dall’antichità tal tempo fu diviso in 24 parti uguali, ognuna delle quali rappresenta un’ora. Antica pure è la suddivisione di un’ora in 60 parti uguali, dette minuti primi, o semplicemente minuti; non meno antica è l’ulteriore suddivisione di un minuto in altre 60 parti uguali, suddivisione che dà il minuto secondo, che è poco più della durata ordinaria d’una battuta di polso.
Già dissimo che ogni rotazione della Terra apporta a noi un giorno ed una notte, intese queste parole nel loro significato ordinario; già dissimo ancora che in due sole epoche dell’anno noi abbiamo il giorno lungo così come la notte successiva. In ogni altra epoca il nostro giorno e la successiva notte hanno durate disuguali fra loro, ma la somma delle singole durate successive dell’uno e dell’altra è sempre costante ed uguale alle 24 ore del giorno solare.