Asse terrestre

La nozione di asse ha più di una dozzina di significati. Può essere l'asta che sostiene un corpo mentre ruota, passandoci attraverso. Terrestre, invece, è ciò che è legato alla terra (in opposizione all'acqua o al cielo) o al pianeta Terra.

Nel campo della geografia e dell'astronomia, appare l'idea dell'asse terrestre. Questa è una barra immaginaria attorno alla quale ruota il nostro pianeta. Se questo asse di rotazione è esteso alla sfera celeste, permette di determinare i punti detti poli.

La Terra ruota sul suo asse in un moto rotatorio. Per convenzione si dice che una rivoluzione completa del pianeta dura 24 ore (cioè un giorno), anche se questo lasso di tempo non è esatto perché, mentre ruota sull'asse, la Terra avanza anche nella sua orbita.

L'asse della Terra, che ha un'estensione di 12 713 chilometri, ha un'inclinazione di 23°5′ rispetto alla perpendicolarità al piano dell'eclittica. Se esteso, stabilisce i poli celesti. È importante notare, tuttavia, che l'orientamento dell'asse terrestre cambia ciclicamente.

Nutazione è un leggero movimento oscillatorio dell'asse a periodi di 18,6 anni, mentre a un periodo di 25 767 anni c'è un movimento precessionale. Questi spostamenti cambiano il suo orientamento. A causa di questi fenomeni, dei terremoti e di altre cause, l'inclinazione dell'asse terrestre può variare da 23° a 27°.

L'origine della parola nutazione si trova nel verbo latino nutare, che può essere tradotto come "oscillare" o "annaspare". Questo movimento è irregolare e si verifica in oggetti simmetrici che ruotano intorno al proprio asse, come la Terra, anche se non è sperimentato solo dai pianeti, ma anche da oggetti e dispositivi quotidiani come le trottole e i giroscopi. In termini più tecnici, è un movimento che non altera il primo angolo di Eulero.

Gli angoli di Eulero sono un insieme di tre coordinate utilizzate per determinare l'orientamento di un sistema di riferimento rispetto a un altro, entrambi i quali sono normalmente in movimento e ortogonali in asse. Il fenomeno della nutazione fu scoperto da James Bradley, un astronomo inglese, nel 1728, anche se passarono due decenni prima che lo rendesse pubblico. Sulla base delle sue osservazioni, concluse che la causa della nutazione risiedeva nell'attrazione sia della Luna che del Sole.

L'asse terrestre oscilla periodicamente intorno alla sua posizione media a causa di queste spinte gravitazionali, facendo un movimento che assomiglia molto a quello di una trottola. Una delle conseguenze di questo fenomeno è che ogni 18,6 anni, l'asse oscilla circa 9″ d'arco e 17″, da ogni lato, rispetto ai valori medi dell'obliquità dell'eclittica e dello spostamento del punto d'Ariete, rispettivamente.

Continuando con il concetto di precessione, che è anche chiamato movimento di nutazione della precessione, possiamo dire che è associato all'alterazione che l'asse terrestre subisce nella sua direzione. Possiamo distinguere due tipi di precessione:

* senza momenti esterni: questo tipo di precessione si verifica quando il corpo è in rotazione attorno a un asse che non è né l'asse di maggior momento né l'asse di minor momento d'inerzia (una misura dell'inerzia rotazionale che può essere rappresentata quando il movimento è attorno a un asse d'inerzia principale);

* dovuta a momenti esterni: in questo caso possiamo parlare di una trottola simmetrica in moto libero, quando due dei momenti d'inerzia coincidono; o di un giroscopio, quando il momento angolare è un vettore il cui modulo è il prodotto della velocità angolare per il momento d'inerzia.