Astronomia/Capitolo secondo/2
 |
Questo testo è completo. | |
| ◄ | Capitolo secondo - 1 | Capitolo secondo - 3 | ► |
§ II.
In che modo la Luna diventa la causa delle eclissi.
86. Quando nel paragrafo precedente parlai dell’apparente muoversi della Luna in cielo, dissi che dessa al novilunio, se non fosse immersa nella luce diffusa del Sole, si vedrebbe passare per il meridiano contemporaneamente al Sole, ma di esso o un po’ sopra o un po’ sotto (capo 83).
Non a caso mi sono espresso cosi, poichè se in ogni sua congiunzione la Luna incontrasse la retta condotta dall’occhio dell’osservatore al centro del Sole, essa nasconderebbe all’osservatore stesso, e nel momento preciso d’ogni novilunio, in tutto o in parte, il disco del Sole, il che di raro si verifica. Solo qualche volta accade, ed è allora che si hanno eclissi di Sole, o parziali o totali o annulari, come vedremo fra breve.
Analogamente se in ogni sua opposizione la Luna non solo venisse a trovarsi colla Terra e col Sole in un medesimo piano, ma venisse ad incontrare inoltre il prolungamento della retta che passa per i centri del Sole e della Terra, essa entrerebbe necessariamente nell’ombra che la Terra proietta dietro di sè dalla parte opposta al Sole, ombra la quale, a cagione della forma sferica e delle piccole dimensioni della Terra rispetto al Sole, ha forma di cono, e la quale per conseguenza si chiama cono d’ombra. Se ciò fosse, la Luna, in ogni opposizione e per tutto il tempo da essa impiegato ad attraversare il cono d’ombra privo della luce solare, sparirebbe alla nostra vista, e noi avremmo una eclisse di Luna ad ogni plenilunio. il che non è.
87. Premessi i fatti notorii a tutti, diamone la spiegazione.
Non ha luogo eclisse solare ad ogni novilunio, nè eclisse lunare ad ogni plenilunio, per due ragioni: la prima è che il piano dell’orbita della Luna non giace punto in quello dell’orbita della Terra, ma è ad esso inclinato; la seconda è che i nodi dell’orbita lunare, dei quali vi darò a momenti la definizione, girano intorno alla Terra, descrivendo una circonferenza di circolo nell’intervallo di quasi 18 anni.
L’orbita della Luna essendo obliqua rispetto a quella della Terra (eclittica), ne vien di conseguenza anzitutto che essa, rispetto al piano dell’eclittica, si trova per metà da una parte, ossia sopra, e per metà dell’altra, ovvero sotto; ne consegue in secondo luogo che la Luna, percorrendo la propria orbita, deve attraversare il piano dell’orbita terrestre in due punti diametralmente opposti, punti che in astronomia diconsi nodi.
88. Questi nodi, dei quali già dissi che descrivono una circonferenza di circolo intorno a noi in 18 anni circa, ritornano periodicamente, dopo tale intervallo di tempo, e in grazia unicamente del loro moto, in posizioni quasi identiche rispetto alla Luna ed al Sole; e poichè eclissi in generale avvengono solo quando la Luna passa per l’uno o per l’altro nodo, anche le eclissi si ripetono ogni 18 anni con ordine approssimativamente identico, non però con periodo matematicamente esatto, e ciò per ragioni che in questo libro è impossibile spiegare.
89. Nelle eclissi solari la Luna può coprir tutto il Sole, e si ha l’eclisse totale; può coprire soltanto il centro del Sole lasciando tutto intorno un anello luminoso, e si ha l’eclisse annulare; può coprire solo un segmento del Sole e l’eclisse dicesi parziale. Spiegherò la ragione di queste varietà.
90. L’orbita della Luna non è una circonferenza di circolo, ma una linea ovale, una ellisse come si dice, e la Terra non si trova nel centro di questa ovale. Ne consegue che la Luna non se ne sta sempre alla medesima distanza dalla Terra, e che non ci appare sempre della medesima grandezza.
Quando la Luna passa per la massima sua vicinanza alla Terra, il suo disco ci pare un poco più grande che quello del Sole; se allora il suo moto proprio la porta precisamente davanti al Sole, essa tutto intiero può ricoprirlo generando cosi una eclisse totale di Sole con oscurità quasi completa.
Quando la Luna è alla sua massima distanza dalla Terra, essa, ancora che occupi col suo centro il centro del disco solare, o meglio ancora che si proietti col suo centro nel centro del disco solare, non giunge a coprir tutto il Sole, il quale ha in quel momento un diametro apparente più grande di quello della Luna. I lembi del Sole sopravanzano allora da ogni parte il contorno lunare, e producono il magnifico spettacolo di un anello luminosissimo che circonda un disco tondo scuro cupo; è l’eclisse solare annulare.
Eclisse di Sole parziale si ha ogni volta che la Luna non passando esattamente col suo centro sul centro del disco solare, viene durante il suo passaggio ad occupare di questo disco solo una porzione più o meno grande: sono le eclissi più frequenti, e si possono osservare quasi ogni anno.
91. Voi non potete ignorare, tanto è notorio, che quando per un luogo dell’emisfero terrestre che ha giorno accade una eclisse totale di Sole, per un altro luogo può la stessa eclisse essere soltanto parziale. Di questo fatto vi darò la ragione valendomi della vicina figura 24.
92. Voi vedete in LC la Luna, in T la Terra; alla loro sinistra lontanissimo vi dovete immaginare il Sole di gran lunga più voluminoso che la Terra e la Luna.
La luce che emana da lutto l’emisfero solare rivolto alla Luna involge quest’ultima, ne lambe il contorno e produce dietro ad essa un cono d’ombra tanto più allungato quanto più la Luna è discosta dal Sole e vicina alla Terra.
Se la Luna è nella sua maggior vicinanza a noi, il cono di ombra incontra la Terra formando sulla superficie di questa come una macchia circolare oscura. In tutto lo spazio occupato da questa macchia non giunge assolutamente nessun raggio di Sole, e si ha per conseguenza eclisse totale di Sole. Ma intorno al cono d’ombra esiste una zona di mezza luce, che in fisica si chiama penombra; in questa zona (ab), la quale circonda a guisa d’anello .png)
Fig. 24. la macchia centrale circolare oscura, una porzione soltanto del disco solare manda i proprii raggi, e quella porzione sola quindi è visibile a chi si trovi entro di essa zona per esempio in B1, rimanendogli l'altra parte del disco del Sole mascherata da quello oscuro della Luna.
93. La figura 24 rende, come appena s’e visto, chiara ragione di quanto succede nelle eclissi solari totali o parziali.
Le circostanze di una eclisse annulare di Sole sono rappresentate dalla figura 25, nella quale si vede che il cono d’ombra proiettato dalla Luna non giunge colla sua punta a toccare la Terra. Lo spettatore terrestre in O vede nascosto quel tratto MM’ del Sole, che per lui sta dietro della Luna, ed è compreso fra le visuali OLM, ODM’ radenti il .png)
Fig. 25. globo lunare; le porzioni SM, S’M’ del corpo solare gli restano tuttavia visibili all’intorno della parte centrale nascosta MM’ e producono appunto quell’anello lucido che è caratteristico di ogni eclisse unnulare di Sole.
94. Veniamo oro alle eclissi di Luna.
Il lettore si ricorderà aver io già avvertito che le eclissi di Luna, mentre non possono accadere che durante la fase del plenilunio, non si verificano però ad ogni plenilunio. Il perchè sta ancora nell’inclinazione dell’orbita lunare sulla terrestre e nel moto dei nodi dell’orbita lunare.
La Luna può entrare tutta nel cono d’ombra proiettato dalla Terra, quando il nodo dell’orbita lunare per cui passa al momento del plenilunio si trova vicino all’asse di quel cono; può non entrarvi che in parte, se il nodo ne è più lontano; nel primo caso l’eclisse di Luna è totale, nell’altro è parziale.
95. La Luna nelle sue eclissi totali non diventa talora completamente invisibile, non si oscura del tutto e si colora invece di una tinta rosso-cuprea. Accade ciò specialmente quando essa si trova nelle sue maggiori distanze dalla Terra, e di ciò la causa risiede in ultima analisi nell’atmosfera che, come è noto, avvolge da ogni parte il globo terrestre.
I fascii di luce solare che lambono la superficie solida e la oceanica della Terra devono attraversare l’atmosfera terrestre, ma nell’attraversarla vengono, come la fisica insegna, rifratti, dispersi e in parte assorbiti.
In causa della rifrazione i fasci luminosi abbandonano il commino rettilineo che avrebbero dovuto seguire, si inflettono verso l’interno del cono d’ombra, prendono una direzione nuova per la quale ancor pervengono alla superficie della Luna che altrimenti non avrebbero raggiunta più; in causa della dispersione e dell’assorbimento non tutti i raggi luminosi diversamente colorali che costituiscono i bianchi fascii solari riescono a raggiungere la superficie lunare: alcuni soltanto vi riescono dotati di colori speciali. È in grazia della rifrazione quindi, prodotta dall’atmosfera terrestre, che i raggi solari riescono ad illuminare, sebbene debolmente, la superficie della Luna anche se immersa nel cono d’ombra della Terra; è in grazia della dispersione e dell’assorbimento prodotti dall’atmosfera terrestre stessa che la superficie della Luna durante le sue eclissi totali si colora.
96. Una eclisse di Luna è visibile a tutto intero quell’emisfero terrestre che ha la Luna sull’orizzonte, laddove una eclisse di Sole è ristretta a quella parte della superficie terrestre che è occupata ad ogni istante dall’ombra e dalla penombra (fig. 24 e 25).
Durante una eclisse solare l’ombra e la penombra si trasportano sulla superficie terrestre, e il loro spostarsi è specialmente prodotto dal moto di rotazione della Terra; è tenendo conto di questo moto che gli astronomi possono tracciare, anche preventivamente, su di una carta geografica la zona della Terra in cui sono compresi i paesi che debbono vedere successivamente una data eclisse di Sole.
97. Vi sarà facile adesso procurarvi una rappresentazione in piccolo del fenomeno delle eclissi in generale, mercè una lampadina a globo di vetro e una pallottola bianca. Quella vi raffiguri il Sole e questa la Luna; il vostro occhio sia l’osservatore.
Tenete, dapprima, sostenendola con un filo, la pallottola tra voi e la lampadina, in modo che la pallottola nasconda all’occhio vostro il globo di vetro della lampadina; poi in un secondo esperimento ritiratevi un po’ lontano finchè ad una certa distanza vedrete il globo stesso sporger fuori tutto ingiro alla pallottola di cui voi non vedrete che la parte oscura. Nel primo caso avrete la riproduzione di una eclisse totale di Sole, nel secondo di una annulare; potrete, volendo, avere anche la riproduzione di una eclisse parziale scostando alquanto a destra o a sinistra la pallottola.
98. Se poi volgerete le spalle alla lampadina e terrete la pallottola dinanzi a voi introducendola nell’ombra prodotta dalla vostra testa, la vedrete oscurarsi e divenir quasi invisibile; allora avrete voi stesso prodotto qualcosa di analogo ad una piccola eclisse di Luna.
Note
- ↑ Il luogo B va immaginato entro lo spazio ab, e questo vuol indicare la lineetta che nella figura sta a lato di B.