Viene definito moto di rotazione il movimento che compie la Terra, da ovest verso est (quindi in senso antiorario), intorno al proprio asse.
La durata di questo movimento può essere definita in relazione a una stella (giorno sidereo) o al Sole (giorno solare).
Il giorno sidereo è definito come l’intervallo di tempo tra due passaggi consecutivi di una stella su un determinato meridiano della superficie terrestre ed ha una durata di 23h 56m 4s.
Invece il giorno solare, ossia l’intervallo di tempo tra due passaggi consecutivi del Sole sullo stesso meridiano, ha una durata di 24 ore, 4 minuti in più del giorno sidereo. Questo perché, mentre la Terra ruota intorno al proprio asse compie anche un tratto della sua orbita intorno al sole (moto di rivoluzione), quindi, per vedere la Terra nella sua posizione iniziale bisogna dare un supplemento di rotazione uguale all’arco di orbita percorso.
Questo movimento di rotazione terrestre non è, però, costante. Ci sono infatti delle discrepanze provocate dalla vicinanza con il Sole e la Luna (che attrae le masse d’acqua terrestri); per cui, questo effetto sinergico (del Sole e della Luna) provoca un rallentamento del moto di rotazione.
Dimostrazioni della rotazione terrestre
Ammettiamo che la Terra sia ferma, i corpi celesti, per girare intorno al pianeta, dovrebbero muoversi ad una velocità proporzionale alla distanza che hanno rispetto all'asse terrestre. Per questo motivo, stelle lontanissime dovrebbero muoversi ad una velocità superiore a quella della luce stessa. Non può essere possibile!
Per analogia con gli altri pianeti;
attraverso degli esperimenti di fisica:
- esperienza di Guglielmini
- esperienza di Foucault.
Guglielmini nel 1791-1792 lasciò cadere un sasso dalla Torre degli Asinelli, a Bologna e osservò che l’oggetto, durante la caduta, si spostava verso destra. Questo avviene perché salendo sulla torre aumenta anche la velocità lineare per cui il sasso, quando viene lasciato, viene attratto, in parte, dalla forza di gravità ma risente anche della velocità lineare di rotazione: ecco perché si sposta verso destra.
Nel 1851 Foucault fece un esperimento nel Panthéon di Parigi servendosi di un pendolo di una sessantina di metri. Successe che il pendolo, nonostante il suo piano d’oscillazione fosse fisso, si muoveva in senso orario. Questo dimostrò che la rotazione della Terra avviene in senso antiorario. Lo spostamento del pendolo era stato definito dalla seguente formula:
δα = 360° sen φ (sen φ = latitudine del luogo)
- variazione dell’accelerazione di gravità con la latitudine;
- per la legge di Ferrel: un corpo in moto tende a conservare la velocità lineare di rotazione: la velocità lineare diminuisce dall'Equatore verso i poli. Nell'emisfero boreale la traiettoria di un corpo, che si muove sulla Terra, si sposta verso destra; mentre nell'emisfero australe lo spostamento avviene verso sinistra. Questo accade per effetto di una forza deviante che viene chiamata forza di Coriolis.
