Le forze generatrici di marea della Luna e del Sole
1La lezione in parole semplici
Le maree nascono da una differenza: la Luna attira il lato vicino della Terra più di quello lontano. Così l'oceano forma due rigonfiamenti.
Una differenza di attrazione
La gravità lunare attira ogni parte della Terra, ma non allo stesso modo. Il lato rivolto alla Luna è più vicino: subisce un'attrazione un po' maggiore del centro terrestre. Il lato opposto ne subisce una minore. Questa differenza di attrazione è la forza generatrice di marea. È minuscola, circa un decimilionesimo della gravità terrestre, ma agisce su interi oceani.
Perché prevale la Luna
La forza generatrice di marea cresce con la massa dell'astro, ma diminuisce con il cubo della distanza. Il Sole ha una massa circa 27 milioni di volte maggiore della Luna, ma è circa 390 volte più lontano. La sua forza generatrice di marea è quindi poco meno della metà di quella lunare: circa il 46 %. La Luna dà il ritmo; il Sole ne aumenta o riduce l'effetto.
Due rigonfiamenti
Rispetto al centro terrestre, l'acqua sul lato vicino subisce un'attrazione verso la Luna maggiore di quella della Terra e si accumula. Sul lato lontano è attirata meno della Terra: resta indietro e si accumula anch'essa. Si formano due rigonfiamenti, uno sotto la Luna e uno sul lato opposto, con livelli più bassi tra i due.
Evita la scorciatoia
Alcuni libri attribuiscono il rigonfiamento lontano alla «forza centrifuga» della rotazione terrestre. È sbagliato: la rotazione giornaliera della Terra non genera le maree. Una spiegazione rigorosa considera Terra e Luna in orbita attorno al comune centro di massa. Ma il modello della differenza di attrazione è più semplice e completo. Le stesse forze, dirette soprattutto lungo la superficie terrestre, spingono l'acqua verso i due rigonfiamenti.
La Terra ruota al di sotto
Nel modello semplice, la Terra ruota sotto i due rigonfiamenti: si hanno due alte maree e due basse maree per giorno lunare. Le maree reali lungo costa dipendono dai bacini oceanici e dalla forma delle coste. La scheda Nel mondo spiega come.
2Dati chiave
- Forza generatrice di marea
- Differenza di attrazione sulla Terra; diminuisce con il cubo della distanza
- Effetto del Sole
- Circa il 46 % di quello della Luna
- Rigonfiamenti
- Due: uno sotto la Luna, uno sul lato opposto
- Rotazione giornaliera terrestre
- Nel modello, la Terra ruota sotto i rigonfiamenti; non li genera
3Punti chiave
- 1
Le maree derivano dalla differenza di attrazione lunare tra le varie parti della Terra.
- 2
La forza diminuisce con il cubo della distanza: la Luna prevale sul Sole, molto più massiccio.
- 3
La forza generatrice di marea del Sole è circa il 46 % di quella lunare.
- 4
Ci sono due rigonfiamenti: sotto la Luna e sul lato opposto.
- 5
Nel modello semplice, la Terra ruota sotto i rigonfiamenti; le maree costiere reali dipendono dal bacino.
4Errori frequenti
Errore: Il rigonfiamento sul lato lontano nasce dalla rotazione terrestre, che proietta l'acqua verso l'esterno.
Corretto: Nasce perché il lato lontano è attirato meno del centro terrestre. La rotazione giornaliera non causa le maree.
Errore: Il Sole è molto più grande, quindi causa la maggior parte della marea.
Corretto: La forza generatrice di marea diminuisce con il cubo della distanza. L'effetto solare è solo il 46 % circa di quello lunare.
5Caso pratico e chiavi d'esame
Un compagno d'equipaggio vuole sbarcare in spiaggia quando la Luna è allo zenit, cioè sulla verticale del luogo. Dice che la sua attrazione garantisce l'alta marea. Accetteresti il piano?
Mostra la risposta
No. La differenza di attrazione spiega il modello a due rigonfiamenti, ma non indica l'orario dell'alta marea su una costa reale. Bacini e coste modificano la risposta. Consulta le previsioni locali di marea prima di scegliere l'orario dello sbarco.
Chiavi d'esame
- Forza generatrice di marea = differenza di attrazione della Luna (o del Sole) sulla Terra; varia con massa ÷ distanza³.
- La forza generatrice di marea solare è circa il 46 % di quella lunare.
- Due rigonfiamenti: rispetto al centro terrestre, il lato vicino è attirato di più, quello lontano di meno.
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