GEOGRAFIA FISICA GENERAL. UD1: La tierra en el sistema solar

Transcripción

1 GEOGRAFIA FISICA GENERAL UD1: La tierra en el sistema solar

2 La tierra, según la concebían Homero y sus coetáneos, era un disco flotando sobre el agua en el interior de una semiesfera transparente que era el cielo. Por debajo de la tierra habitable y del agua, se encontraba el Tártaro, el reino de la oscuridad y de los muertos.

3 Parménides ( a.c.), fue el primero en describir la esfericidad de la tierra y la situó en el cetro del universo. Acertó con la forma, aunque no fueron cuestiones geométricas o astronómicas las que indujeron tal afirmación: siendo la esfera la forma más pura y perfecta del universo, solo cabía esperar que el universo mismo y la tierra toda, participaran de esta perfección. Aristóteles se sumó a ella y sustentó la teoría exponiendo razones de tipo geométrico y también de índole práctica. Argumentó que si un observador inmóvil ve aparecer un objeto por la línea del horizonte, por ejemplo, un barco, ve primero la parte superior del mismo, los mástiles, y luego la inferior, el casco. Si este mismo observador se desplaza en dirección Norte-Sur siguiendo la línea de un mismo meridiano, verá cambiar la elevación de la estrella Polar y, a su vez, aparecer estrellas y constelaciones en la línea del horizonte que no se veían en el lugar de origen. Estos hechos sólo podían explicarse si el observador se hallaba sobre una superficie esférica. Aristóteles avanzó una cifra: calculó la longitud de la circunferencia del planeta en estadios, unos kilómetros

4 Eratóstenes de Cirene ( a.c.), filósofo, astrónomo, matemático, geógrafo y director de la biblioteca de Alejandría, fue el que acertó en medir con exactitud la longitud del meridiano terrestre. Lo hizo comparando la inclinación de los rayos solares en Siena (actual Assuán) y en Alejandría en el momento exacto del mediodía del solsticio de verano. Como Siena se encuentra justo encima del trópico, en este momento exacto de ese preciso día (22 de Junio), una estaca clavada en vertical sobre el suelo, no debe dar sombra. En Alejandría, que está prácticamente en el mismo meridiano que Siena pero está más al Norte, sí. Allí la sombra formaba un ángulo de 7 12' respecto a la vertical. Como esta cantidad es casi exactamente la cincuentava parte de la circunferencia, bastaba medir la distancia entre ambas ciudades y multiplicarla por 50 para saber la medida total del círculo. De esta manera calculó Eratóstenes con bastante precisión que el meridiano medía kilómetros, lo que no está nada mal teniendo en cuenta que la medida correcta es de unos kilómetros.

5 La gravedad terrestre - Permite la ordenación de las densidades, permitiendo la ordenación de las capas terrestres: litosfera, hidrosfera, atmosfera, de mayor a menor densidad. - Es causa de la erosión (fluvial y glaciar) y por lo tanto agente del modelado geomorfológico. - Varía de los Polos al Ecuador. Se utiliza para la determinación del Geoide Usando la ley de la gravitación universal, podemos calcular la fuerza de atracción entre la Tierra y un cuerpo de 50 kg. La masa de la Tierra es 5, kg y la distancia entre el centro de gravedad de la Tierra (centro de la tierra) y el centro de gravedad del cuerpo es 6378,14 km (igual a m, y suponiendo que el cuerpo se encuentre sobre la línea del Ecuador). Entonces, la fuerza es:

6 GEOIDE: definido por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre. Se suele considerar que geoide es la forma teórica, determinada geodésicamente del planeta Tierra. Para definir el geoide, se adopta arbitrariamente el valor de potencial cuyo geoide asociado se aproxima más a la superficie de los océanos

7 Elipsoide terrestre Se trata de una forma de la Tierra, con la que es más fácil trabajar que con el geoide. Es relativamente fácil de describir elipsoide de referencia utilizando fórmulas matemáticas. Jean Richer Poco se sabe de su vida. Viajó a Cayena, Guayana Francesa en 1671, como asistente de Giovanni Domenico Cassini y a petición de la Academia Francesa de Ciencias para observar a Marte durante su perigeo, lo cual permitió estimar su distancia al Sol. Estando allí descubrió que la oscilación de un péndulo, era más lenta que en París Utilizó un reloj de péndulo de 1 metro que marcaba con exactitud los segundos de Paris. En Cayena atrasaba 2 30 por día, deduciendo que esto se debía a que Cayena se encontraba más lejos del centro de la Tierra. En efecto, mediciones posteriores demostraron un ensanchamiento del globo terrestre en el Ecuador. Así Richer se convirtió en la primera persona en observar un cambio en la intensidad del campo gravitatorio terrestre, dando inicio a la ciencia de la gravimetría.

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9 Posicionamiento sobre la esfera terrestre Latitud: distancia en grados sobre un arco de meridiano (circulo máximos*) que hay entre un punto y el Ecuador Longitud: distancia en grados sobre un arco de paralelo que hay entre un punto y el Meridiano Principal *Circulo máximo: aquel que divide la esfera en dos parte iguales Un grado de meridiano (latitud) es siempre: 20 leguas naúticas Kilómetros El grado de paralelo (longitud) varía según la latitud en que se encuentre: x cos a

10 Movimiento de translación de la Tierra Consecuencias: la existencia de estaciones en el año: verano, otoño, invierno y primavera Los equinoccios y los solsticios Altura del sol en el horizonte a lo largo del año

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12 Altura del Sol en una posición en la Tierra a 50º de latitud norte

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14 Movimiento de rotación de la Tierra

15 Movimiento de precesión La precesión de los equinoccios (el cambio lento y gradual en la orientación del eje de rotación de la Tierra) se debe al movimiento de precesión de la Tierra causado por el momento de fuerza ejercido por el sistema Tierra-Sol en función de la inclinación del eje de rotación terrestre con respecto al Sol (alrededor de 23,43 ). La inclinación del eje terrestre varia de 23º a 27º, ya que depende (entre otras causas) de los movimientos telúricos. En febrero del 2010, se registró una variación del eje terrestre de 8 centímetros aproximadamente, por causa del terremoto de 8,8 Richter que afectó a Chile. En tanto que el maremoto y consecuente tsunami que azotó al sudeste asiático en el año 2004, desplazó 17,8 centímetros al eje terrestre. Debido a lo anterior, la duración de una vuelta completa de precesión nunca es exacta; no obstante, los científicos la han estimado en un rango aproximado de entre y años. A este ciclo se le denomina año platónico. Movimiento de nutación La precesión se acompaña de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación. La precesión es aún más compleja si consideramos un cuarto movimiento: la nutación. Esto sucede con cualquier cuerpo simétrico o esferoide girando sobre su eje; un trompo (peonza) es un buen ejemplo, pues cuando cae comienza la precesión. Como consecuencia del movimiento de caída, la púa del trompo se apoya en el suelo con más fuerza, de modo que aumenta la fuerza de reacción vertical, que finalmente llegará a ser mayor que el peso. Cuando esto sucede, el centro de masa del trompo comienza a acelerar hacia arriba. El proceso se repite, y el movimiento se compone de una precesión acompañada de una oscilación del eje de rotación hacia abajo y hacia arriba, que recibe el nombre de nutación. Para el caso de la Tierra, la nutación es la oscilación periódica del polo de la Tierra alrededor de su posición media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de atracción gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra. Esta oscilación es similar al movimiento de una peonza (trompo) cuando pierde fuerza y está a punto de caerse. La Tierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada 18,6 años, lo que supone que en una vuelta completa de precesión, la Tierra habrá realizado 1385 bucles.