Il giroscopio terrestre

Nel 1852 il fisico Jean Bernard Léon Foucault studio per primo l’effetto giroscopico creando le basi della relativa teoria. Ogni oggetto che dispone di masse periferiche poste in rapida rotazione attorno ad un asse tende a mantenere stabile la propria posizione opponendo resistenza quando si tenta di modificarne l’orientamento spaziale.

Dal punto di vista fisico questo avviene secondo il principio della conservazione della quantità del moto angolare ma gli effetti pratici di quello che da Foucault viene definito effetto giroscopico erano noti da millenni: la trottola, giocattolo antichissimo, è un giroscopio.

Maggiore massa si traduce in maggior stabilità e come nella leva maggiore è la distanza dall’asse delle masse in rotazione maggiore l’effetto. Nel giroscopio la stabilità viene aumentata anche dalla velocità di rotazione come sanno tutti i ciclisti o i motociclisti. Un veicolo a due ruote fermo è instabile e semplicemente cade se non sostenuto ma in movimento rimane in equilibrio facilmente soprattutto se le ruote sono grandi e si muovono velocemente.

Anche la Terra è un giroscopio perché non è una sfera ideale ma un corpo irregolare schiacciato ai poli, con una massa enorme che ruota a Km al secondo anche se noi non lo percepiamo.

Purtroppo lo schiacciamento del nostro pianeta è molto piccolo con il diametro assiale e quello equatoriale che differiscono di appena qualche decina di Km e la Terra non è un corpo solido ma sotto lo strato superficiale roccioso si nascondono masse fluide di densità diverse che possono spostarsi.

Il nostro pianeta descrive un orbita attorno al Sole mentre ruota sul proprio asse che passa per i due poli e risulta inclinato rispetto al piano orbitale. L’inclinazione dell’asse varia molto lentamente fra 22,5 e 24,5 gradi ogni 41.000 anni ed è la causa del variare delle stagioni. La forza gravitazionale esercitata dalla Luna agisce sul nostro pianeta causando le maree ma induce ulteriori oscillazioni nell’asse terrestre con un ciclo vicino ai 25.000 anni. Anche l’impatto di corpi celesti e i terremoti inducono variazioni nella posizione dell’asse che non possono essere previste.

La NASA ha rilevato negli ultimi anni uno spostamento valutato in circa 10 cm/anno per l’asse terrestre dovuto ai terremoti di forte intensità per circa il 60% e allo scioglimento dei ghiacci polari per il residuo 40%.  Entrambi questi fattori sono in grado di generare importanti ridistribuzioni di massa che influiscono sull’effetto giroscopico della Terra estremamente instabile e di delicatissimo equilibrio. Le fonti NASA ritengono che negli ultimi 100 anni lo spostamento dell’asse terrestre sia stato di circa 10 metri. Dieci metri possono sembrarci poca cosa su scala planetaria ma in realtà non lo sono negli equilibri della Terra quando si riferiscono a spostamenti dell’asse in genere quasi impercettibili.

Questo trend può essere diminuito diminuendo l’inquinamento da gas serra che influisce sull’aumento delle temperature e sullo scioglimento delle masse di ghiaccio ai poli ma in ogni caso si tratta di un trend che influisce e non poco sul clima e sule condizioni di vita.

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