Argomento 2 : i sistemi di riferimento sulla terra

I sistemi di riferimento sulla Terra

In assenza di nuvole è possibile orientarsi osservando il cielo.

Orientarsi significa determinare la propria posizione rispetto ai quattro punti cardinali: Est, Ovest, Nord e Sud. Per orientarsi durante il giorno si può osservare il moto apparente del Sole intorno alla Terra: il Sole sorge a Est (oriente) e tramonta e Ovest (occidente); a mezzogiorno la posizione del Sole indica il Sud. Guardando verso Sud, si avranno a sinistra Est, dietro le spalle il Nord  e a destra Ovest. In realtà, però, il Sole sorge esattamente a Est e tramonta a Ovest solo due giorni all'anno, che corrispondono agli equinozi di primavera e di autunno (21 marzo e 23 settembre), quando il dì e la notte hanno  la stessa lunghezza.

In tutti gli altri giorni, la posizione del Sole all'alba e al tramonto cambia: tra la primavera e l'estate , il punto in cui il Sole sorge e tramonta si sposta verso Nord (e quindi il Sole sorge a Nord-Est e tramonta a Nord-Ovest); il giorno in cui il Sole sorge più a Nord è il solstizio d'estate (21 giugno). Durante l'estate e l'autunno la posizione del Sole all'alba e al tramonto si sposta ogni giorno più verso Sud e nel giorno del solstizio d'inverno (22 dicembre) il Sole sorge e tramonta nei punti più a Sud-Est e a Sud-Ovest, il solstizio d'inverno è anche il giorno in cui il Sole compie l'arco di cerchio più breve al di sopra dell'orizzonte.

L'unica regione della Terrain cui il Sole sorge e tramonta sempre nello stesso punto in qualunque giorno dell'anno è l'Equatore.

Per orientarsi di notte,invece, si usa la posizione delle stelle.Nel nostro emisfero, la direzione del Nord è indicata dalla Stella Polare; essa infatti si trova quasi sul prolungamento dell'asse di rotazione terrestre.È possibile individuare la Stella polare osservare la costellazione chiamata Orso minore (nota anche come <Piccolo carro>), di cui la Stela polare costituisce l'estremità del timone. puntando lo sguardo verso la Stella polare, l'Est si trova a destra, l'Ovest a sinistra e il Sud alle spalle.

La bussola permette di individuare il Nord magnetico 

Lo strumento che consente di orientarsi quando non è possibile osservare la posizione del Sole o delle  stelle è la bussola. L'ago della bussola indica il Nord magnetico; la Terra, infatti, produce un campo magnetico bipolare che può essere descritto immaginando che al centro della Terra si trovi un' ipotetica barra magnetica dotata di due poli è inclinata rispetto all'asse terrestre di circa 11 gradi. Le linee di forze del campo magnetico terrestre emergono in corrispondenza del Polo Nord magnetico e rientrano ne Polo Sud magnetico.

I poli magnetici non coincidono esattamente con i poli geometrici, che corrispondono esattamente ai punti di intersezione tra l'asse terrestre e la superficie della Terra; inoltre, la loro posizione non è fissa nel tempo. Tuttavia, poiché il Polo Nord magnetico non è molto distante dal Polo Nord geografico e poiché la declinazione magnetica (ossia l'angolo sul piano dell'orizzonte tra la direzione dell'ago magnetico è il meridiano del luogo) è nota, è possibile calcolare la posizione esatta del Nord geografico operando una piccola correzione.