Circonferenza della Terra e raggio: misura

Preso atto ormai senza ombra di dubbio che il nostro pianeta non è piatto, è normale avere la curiosità e la necessità di conoscere quando misura la Circonferenza della Terra. Non è una domanda che è spuntata fuori di recente, è già da molti secoli che gli uomini desiderano sapere la dimensione esatta del nostro pianeta e cercano in tutti i modi, anno dopo anno, il metodo migliore per effettuare una sua stima.

I nostri predecessori hanno fatto molti progressi in merito ma va detto che fin dall’inizio, già i primi studiosi che se ne sono occupati, hanno avuto delle intuizioni geniali. Alla luce delle misurazioni effettuate oggi, con strumenti moderni e sofisticati, possiamo dire che hanno fatto proprio un gran lavoro. La loro stima è molto vicina a quella fatto oggi, millenni dopo.

La figura che, in questo calcolo della Circonferenza della Terra, ha dato una vera e propria svolta, è il noto Eratostene. Lo andremo a conoscere personalmente, scoprendo come si è ingegnato per dare delle risposte alle proprie domande.

Circonferenza della Terra: misura moderna

Con “i potenti mezzi” moderni di cui siamo dotati, oggi ci è possibile misurare il nostro Pianeta molto più facilmente che allora, ai tempi di Eratostene. Con gli strumenti avanzati a nostra disposizione siamo riusciti ad ottenere un numero, per la Circonferenza della Terra, molto simile a quello che ci hanno lasciato gli studiosi di un tempo. E’ sorprendente toccare con mano quanto siano stati geniali ad effettuare una misura così precisa prima ancora dell’anno zero e con i dispositivi dell’epoca.

Veniamo però al dunque, visto che non abbiamo ancora detto quanto misura la Terra. La sua circonferenza è pari a 40.009 Km. Tanto per farsi un’idea, Eratostene aveva calcolato a modo suo un numero che si discosta da questo di poco, di meno di 700 chilometri.

Circonferenza della Terra: Eratostene

Eratostene, Eratostene di Cirene, è una personalità il cui nome è strettamente e inscindibilmente legato alla misurazione della circonferenza della Terra. E’ vissuto molto tempo fa, tra il III ed il II secolo a.C. dedicando gran parte del suo tempo a studi scientifici e di geografia. E’ di fatto un geografo.

Andiamo a vedere meglio quale geniale metodo questo geografo si è inventato per riuscire ad arrivare dove noi, secoli dopo, siamo giunti, con mezzi ben più avanzati. Tutto ha inizio da un pozzo, un pozzo situato nella città di Sirene, in Egitto, in cui il 21 giugno di ogni anno, a mezzogiorno, si specchiava il sole. Eratostene fece quattro conti e capì che questo fatto significava che in quell’esatto momento il Sole era sulla verticale esatta di quel luogo.

Ad Alessandria, nello stesso giorno e alla stessa ora, il sole non risultava verticale bensì inclinato. Con un manuale di geometria alla mano, il nostro perspicace Eratostene cosa ha fatto? Ha misurato la distanza angolare tra il sole e lo zenith ossia l’ampiezza dell’angolo tra la verticale e la direzione del sole ottenendo la misura corrispondente a poco più di 7° ovvero la distanza angolare tra Alessandria e Sirene.

Con queste cifre ha potuto così effettuare il calcolo della circonferenza della Terra utilizzando niente altro che una proporzione tra i valori angolari e quelli della distanza lineare tra le due città. Questa la formula “magica”:
360° : 7° = circonferenza Terra : distanza lineare (nota) tra Alessandria e Sirene. Esattamente in questa maniera, e senza l’ausilio di alcun calcolatore, Eratostene arrivò a dire che la circonferenza terrestre misurava circa 257 stadi, ovvero 39.375 chilometri.

Circonferenza della Terra e raggio della Terra

Per definizione, il raggio della Terra è la distanza del centro della Terra dalla sua superficie al livello medio del mare. Questa grandezza può variare a seconda di dove avviene la misurazione perché è ormai noto che la forma del nostro pianeta non è perfettamente sferica. Possiamo dire di abitare sulla superficie di un ellissoide di rotazione che è appiattito in corrispondenza del Polo Nord e Sud, in gergo lo chiamiamo anche sferoide oblato o geoide. Questo ci ha portato ad avere varie versioni di “raggio terrestre”, a seconda del metodo usato per misurare questa grandezza.

Ci sono il raggio equatoriale, il raggio polare, quello quadratico medio e quello medio. Il raggio equatoriale è di fatto il raggio della circonferenza immaginaria quale l’equatore e misura approssimativamente pari a 6378,388 chilometri, quello polare non è altro che la distanza del centro della Terra da uno dei due Poli e misura approssimativamente 6356,988 chilometri.

Quando andiamo a valutare il raggio quadratico medio di un ellissoide utilizziamo un metodo e delle formule più accurate, ottenendo per la Terra il valore di 6373,044737 chilometri. Ci resta il raggio medio, ovvero quello calcolato mediando le distanze centro-superficie di tutti i punti del globo. Con questo metodo si ottiene la cifra di 6371,005076123 chilometri.

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Pubblicato da Marta Abbà il 2 Febbraio 2019