E-school  di  Arrigo Amadori

Tutorial di fisica

Precessione degli equinozi ed altro


01 - Precessione degli equinozi.

Si tratta del fenomeno per cui l'equinozio avviene ogni anno un po' prima rispetto all'anno precedente.
Ciò è dovuto al fatto che la terra, oltre che ruotare su se stessa ed attorno al sole, possiede un terzo 
movimento
: il suo asse, come una trottola, subisce una lenta rotazione a mo' di cono. La direzione
nord-sud dell'asse terrestre, quindi, non è rigorosamente costante, sempre parallela a se stessa, ma 
ruota lentamente.

       

Si tratta di un movimento lentissimo (un giro completo in circa 25.000 anni) ma tale da essere misurabile
ed avere importanti conseguenze.

Per rendere più chiara la comprensione del fenomeno, abbiamo utilizzato un modello realistico formato
da una lampada e da un mappamondo. Abbiamo con questi oggetti creato un modello eliocentrico e
grazie a questo ci è stato facile comprendere il fenomeno.

Con questo modello abbiamo anche potuto comprendere meglio le costellazioni, come esse sono collocate 
in uno sfondo immaginario attorno al sole, e come esse apparentemente si muovono rispetto a noi e al sole. 

Si è trattato di una lezione teorico-pratica molto interessante e "viva" che ha gettato luce sulla comprensione 
di fenomeni che avvengono sulle nostre teste da sempre e che, purtroppo, spesso ignoriamo.

Data la natura "pratica" della lezione, non ci è possibile riportarla completamente per iscritto. Ci limitiamo a 
dare solo alcuni dati :

        -    tempo completo di rotazione dell'asse terrestre a mo' di trottola = circa 25.000 anni

        -    ad ogni rotazione della terra attorno al sole (rivoluzione) l'equinozio precede di circa 20 minuti che
              corrispondono a circa 36.000 chilometri sull'orbita terrestre

        -    in circa 70 anni la precessione guadagna un giorno ed in circa 2.000 anni un mese

Le principali conseguenze della precessione degli equinozi sono :

        -    l'attuale stella polare cesserà di essere la stella puntata dall'asse di rotazione terrestre

        -    la costellazione dello zodiaco in cui è il sole nel momento dell'equinozio cambia nel tempo

        -    il giorno nel quale la terra si trova al perielio (cioè più vicino al sole) cambia nel tempo. 
             Attualmente la terra si trova al perielio in inverno (per l'emisfero boreale). A causa della 
              precessione degli equinozi, la terra, fra 12.000 anni, si troverà al perielio in estate, sempre 
              per l'emisfero boreale.

02 - Il punto sulla cosmologia.

L'universo sembra espandersi a partire da uno stato iniziale di enorme densità. Questa espansione avrebbe 
avuto origine circa 15 miliardi di anni fa con una immensa esplosione cosmica chiamata Big Bang.

Prove a favore di questa ipotesi sono :

        -    lo spostamento verso il rosso (red shift) della luce proveniente dalle galassie che si può spiegare 
              immaginando che esse si allontanano da noi (effetto Doppler)

        -    esistenza della radiazione fossile di fondo, cioè ciò che rimane del "lampo" di luce emesso da quella 
              immane esplosione

I problemi ancora aperti a tutte le soluzioni sono : come era "fatto" l'universo al momento del Big Bang,  
cosa è accaduto subito dopo e come esso evolverà in un lontano futuro.

Per quanto riguarda la futura evoluzione dell'universo, si è scoperto che esso evolve con velocità crescente.

Le prove di questo derivano da misure molto accurate, oggi possibili con i satelliti, delle caratteristiche delle 
supernovae appartenenti ad altre galassie che via via si stanno scoprendo.  

D'altra parte, sempre grazie alle misure molto precise su densità e moto rotatorio delle galassie, si è dedotto
che l'universo è costituito in grande maggioranza (dell'ordine del  90 % ) di materia ed energia oscura di cui
ancora non si ha una teoria che ne spieghi le caratteristiche.

Si tratta di materia ed energia oscura che  non emette radiazione elettromagnetica  ma che interagisce fortemente 
con il resto dell'universo visibile.

L'espansione crescente dell'universo, inspiegabile con la sola azione della gravità perché essa, essendo 
attrattiva, dovrebbe in ogni modo rallentare l'espansione stessa, potrebbe essere spiegata dall'azione 
della materia ed energia oscura. Queste nuove entità avrebbero allora un'azione cosmica repulsiva.

Il problema allora è di vedere se questa azione repulsiva è costante nel tempo o è variabile.

Se fosse costante nel tempo, l'universo dovrebbe espandersi con velocità sempre più crescente e tutto 
dovrebbe fuggire da tutto producendo un immenso Big Rip.

Se invece l'azione repulsiva della materia ed energia oscura fosse variabile nel tempo, in un lontano futuro
l'universo potrebbe cessare di espandersi e cominciare a contrarsi portando ad un Big Crunch e, 
magari, ripartire con un nuovo Big Bang e così via.

L'ipotesi di un universo oscillante era stata recentemente abbandonata a causa della scoperta dell'espansione
accelerata dell'universo, ma ora potrebbe ritornare in auge.

Potremmo concludere, permettendoci di correggere Lavoisier : 

        nulla si crea e nulla si distrugge, ... nemmeno le teorie cosmologiche ...

Fine. 

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