STUDI DI BIOCLIMATICA
RICHIAMI DI GEOMETRIA SOLARE - Giorno Siderale - Giorno Solare Vero

Questa sessione richiama concetti base della Geometria Solare  descritte dalle tre Leggi di Keplero con implicito riferimento alle leggi fisiche Newtoniane. Un tuffo nell'esperienza didattica liceale e non solo. Il confronto diretto della visione geocentrica e eliocentrica del moto di rotazione,  rivoluzione e  precessione attraverso le analisi e principi della geometria descrittiva di Monge esplicate con le carte solari ortogonali in essa contenute

 

Keyword:
Piano Dell'Eclittica         
Ascensione Retta               
Declinazione                        
Equatore Celeste                
Polo Celeste                         
Punto D'ariete                    
Piano Del Coluro

Depressione Vera
Rifrazione Astronomica
Analemma
Anno Tropico
Giorno Siderale
Equazione Del Tempo
Angolo Orario
Costante Locale
Arch. Giuseppe Devito




Coordinate Uranografiche
Nella visione del modello geometrico di tipo geocentrico del sistema Terra - Sole, si definiscono le coordinate uranografiche di qualunque corpo celestre gravitante in senso indiretto intorno la Terra e viste nal polo celeste Pn, quelle la cui posizione sulla sfera celeste è indipendente dalla posizione dell'osservatore sulla Terra. Esse sono caratterizzati da angoli sferici sottesi lungo archi di circonferenza posti sull'eclittica e sull'equatore celeste misurati in senso antiorario con centro il centro della Terra. Ne risulta che la lettura degli angoli, per definire la posizione degli astri sulla sfera celeste, è  indipendente dalla posizione dell'osservatore posto sulla Terra. fig 1)

Giorno Siderale o Sidereo
Il giorno Siderale è la durata del periodo di rotazione della terra intorno al suo asse. Viene determinato misurando il tempo necessario a far ritornare la terra nella stessa posizione rispetto alle stelle fisse. Quindi è l'intervallo di tempo che trascorre fra due passaggi consecutivi del punto vernale γ allo stesso meridiano. fig.2)
La durata del giorno Siderale non è proprio costante a causa dello spostamento del punto vernale di 50'',25 ogni anno sull'eclittica e di 0,008s al giorno. Poiché questa variazione può considerarsi uniforme, esso offre un modo di misurare il tempo e corrisponde a 23h 56m 04s, ovvero 86164,0905sec

Giorno Solare Vero
.
Il giorno solare vero è la durata del tempo impiegato da un punto P, posto sulla terra, per tornare nella stessa posizione rispetto al centro del sole: siccome nel corso della giornata la Terra si muove anche intorno al sole lungo la sua orbita, il punto P dovrà percorrere un angolo leggermente superiore a 360° per tornare nella stessa posizione rispetto al sole, per cui il giorno solare vero risulta più lungo del giorno siderale in media 3
min. 56sec,56 ≈ 4m corrispondente a valore medio di 0° 59' 8,2''≈ 1°. Di conseguenza in un anno c'è un giorno siderale in più dei giorni solari.
 
 4m : 1°  = Xm : 0°.01638    

 240 s : 60s  = Xs : 59s 
 Xs = 236s

Per cui il giorno solare dura 86164,0905 ≈ 86164s.
Tale variazione di tempo fra giorno solare e giorno siderale non è costante lungo il periodo di rivoluzione della terra sull'eclittica in quanto, per la seconda legge di klepero, la velocità di rivoluzione è di 29,3 Km/sec all'Afelio, mentre è di 30,3 Km/sec al Perielio. Questo fa si che un giorno siderale la terra percorra un angolo di circa 57' all'Afelio e di circa 61' al Perielio. Nel punto più lontano dal sole, il giorno solare dura circa 8 secondi in meno (rispetto alle 24 ore), mentre nel punto più vicino dura circa 7 secondi in più.*

 240 s : 60 s.arco  = X s : 57 s.arco 
 X s = 228 s236 s  - 228 s  =  + 8s
 
 240 s : 60 s.arco  = X s : 61 s.arco

 X s = 244 s
 236 s  - 244 s  ≈  - 7 s

la differenza tra il giorno siderale e il giorno solare si evidenzia attraverso lo scostamento dell'angolo sotteso tra la terra e il sole misurato sul piano dell'eclittica, prende il nome di ascensione retta.

Ascensione Retta
AR
Si definisce ascensione retta AR l'angolo compreso tra il punto vernale
γ e la posizione del sole sull'eclittica misurata, attraverso la proiezione di archi di eclittica, sul piano dell'equatore celeste.
Poichè archi uguali di eclittica non sono uguali sull'equatore celeste, l'angolo di ascensione retta non è costante ma dipende dalla posizione della terra lungo la sua orbita.



* Ferdinando Flora, Astronomia Nautica (Navigazione Astronomica) pag. 141, Hoepli, 1987 Milano.




Geometria Solare: applicazioni
Richiami di geometria solare:
studio Arch. Giuseppe Devito
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