LATITUDINE E LONGITUDINE - web.infn.itweb.infn.it/fisicainbarca2011/images/stories/genova/farinon... · la latudine e la longitudine sono la risposta all’esigenza ... Coordinate

LATITUDINEELONGITUDINE

StefaniaFarinon

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Introduzione

  lala1tudineelalongitudinesonolarispostaall’esigenzaumanadideterminarelapropriaposizionesulpianetaterra

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Posizionesuunpiano

  sidefinisceunagriglia(unitàdimisura)

  sidefinisceun’origine

  laposizionediognipuntoèdefinitadallesuecoordinatecartesiane

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Re1coliamolaterra

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Coordinatepolari

  perdefinirelaposizionediunpuntosuunacirconferenzabastaunangolo

0°

30°

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  lala1tudineècollegataaϕ

  lalongituidineècollegataaθ

  inentrambiicasivadefinital’origine

  perdefinirelaposizionediunpuntosuunasuperficiesfericaservonodueangoli

Coordinatesferiche

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La1tudine

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Longitudine

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Coordinategeografiche

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MISURA DELLA LATITUDINE

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Misuradellala1tudine

  Lastellapolarechenell'aFualeepocaprecessionaleindicailpolonordcelestedellaTerraèαUrsaeMinoris,notaanchecomePolaris

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Ilquadrantemobile

orizzonte

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Ilsestante1.  Puntareilsestantesull’orizzonte

2.  Premereilfermocherilascialabarraconindice

3.  Portareilsolesull’orizzonte4.  Rilasciareilfermoedaggiustarelaposizionedelsole

5.  Verificarel’angolo

6.  Leggerel’angolo

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Motodirivoluzioneterrestre

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Equinozi(21marzoe23seFembre)

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Sols1zi(21giugnoe22dicembre)

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Inconvenien1…

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MISURA DELLA LONGITUDINE

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Misuradellalongitudine...  ...conuncronometro  Dalladifferenzatral’oradi

riferimento,indicatadalcronometro,el’oralocale,determinataastronomicamente,sioXenelalongitudine.

  1ora→360°/24=15°→900migliamarineall’equatore

  1minuto→15°/60=¼°→15migliamarineall’equatore

  Iviaggipotevanoduraremesi,perciòuncronometronau1coavrebbedovutoavereunaprecisionemigliorediqualchesecondoalgiorno.

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Cronometri

  Problemidarisolvere  Gliorologidovevanofunzionaresuunanavecheoscillaperviadelleonde(inormalipendolinoneranoperciòu1lizzabili).

  GliorologifinoalXVIIIsecolononeranoprecisi(>1minutoalgiorno)esifermavanodurantelafasedicaricagiornaliera.

  Levariazioniclima1che(temperatura,pressioneeumidità)duranteilviaggioinfluenzavanoimeccanismi(dilatazioniecontrazioni,ossidazioneevariazionidegliaFri1).

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Unpo’distoria

  IlproblemadelladeterminazionedellalongitudineèdiventatodivitaleimportanzaquandolenavihannocominciatoadaFraversareglioceani.

  L’impossibilitàdiconoscerelaposizioneinmareapertohaprovocatoinpassatograviinciden1(ilpiùtragicoèstatoilnaufragiodellafloFadell’ammiraglioShovellnel1707).

  Inoltre,perderelaroFa*significavaallungareilviaggioconconseguenzesullasalutedeimarinai(scorbuto).

*1°dierroreall’equatoreequivalea60miglianau1che(111Km)

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Unpo’distoria

  LadeterminazionedellalongitudineeraperciòconsideratadiprimariaimportanzaperlanavigazioneetuXglista1chepossedevanofloFemercan1liemilitarieranoimpegna1nellasoluzionediquestoproblema.

  L’Inghilterranel1714haemessoilLongitudeActconilqualesiis1tuivaunaCommissionepergiudicareimetodipropos1eassegnareunpremiofinoa20000*sterline(sel’erroresulladeterminazionedellalongitudinefossestatominoredi½°).

*equivalen1acirca3̇∙500∙000€

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Metodipropos1

  LunediGiove(Galileo,1612)

  Galileo,dopolascopertadi4satelli1diGiove,hapropostodiu1lizzarelaloroposizionecomeorologiouniversale.

  Problemi:

  PossibilesolodinoFeconcieloterso  Osservazionedifficilesuunanaveinoscillazione

  Sonosta1fabbrica1strumen1perosservareisatelli1diGioveancheinmovimentomaledifficoltàpra1cheeicalcolicomplessihannorelegatoquestometodoalleapplicazioniinterraferma(rilevamen1percartografia)

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Metodipropos1  Declinazionemagne1ca

(Halley‐1701)

  IlNordgeografico(determinabileastronomicamente)eilNordmagne1co(determinabileconunabussola)noncoincidono.Lamisuradell’angolodideclinazionedovrebbepermeFeredicalcolarelalongitudine.

  TuFaviailNordmagne1cononècostantemasispostaneltempo.

  Inoltreilcampomagne1coterrestrepresentavarieanomalie.

vattuale~55 km/anno

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Metodipropos1

  Occultazioniecongiunzionilunari(Halley)

  Problemi:

 PossibilesolodinoFeconcieloterso Calcolicomplessi

 Pochiastribrillan1efacilmenteindividuabilisonoocculta1dallaluna

  Ilmetodononèstatou1lizzatoinpra1ca

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Metodipropos1

  Distanzalunare(Maskelyne1761)

  Problemi:

 PossibilesolodinoFeconcieloterso.

 NecessitàdiconoscereaccuratamentelaposizionedellaLunarispeFoadastribrillan1.

  Nel1766NevilMaskelynepubblicòilprimoalmanaccocheresepra1camenteu1lizzabileilmetodoedaallorafinoametàdelXIXsecololedistanzelunarifuronousateperlanavigazione.

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Cronometri

  IlcronometrodiJohnHarrison

  Harrison(1693‐1776)eraunorologiaioautodidaFa.

  Dopo5annidilavoro,nel1735completòilsuoprimocronometromarino,poidenominatoH1.Pesava34Kg.

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Cronometri

  AltricronometridiHarrison

H21740(39Kg)

H41759(1.3Kg

13cmdidiametro)H31759(27Kg)

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Lavelocitàdellaluce

  GiovanniDomenicoCassini,studiandoilmotodellelunediGiovetrail1666eil1668alfinedideterminarelalongitudine,siaccorsechec’eranodiscrepanzenellemisuredipenden1dallaposizionedellaTerra.AFribuìquestediscrepanzealfaFochelalucedovevaimpiegareuncertotempoperpercorrereladistanzatraTerraeGiove.

  L’astronomodaneseOleRømer,all’epocasuoassistente,u1lizzòquesteosservazioniperlaprimamisuradellavelocitàdellaluce.RømeroFennecirca200000Km/s.

K

K’

t

Δt=

d DK/c

→t+T

Δt=

d DK

’/c

TK‐TK’=T+(dDK’–dDK)/c

TK=t+dDK/c

TK’=t+T+dDK’/c