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Appunti sulla teoria e sulla pratica ( # 19 )
su pendoli e maree


La domanda è questa!
Può un regolatore individuare il momento in cui avviene una marea?
Per poter dare una risposta , o per poterla comprendere, è opportuno rinfrescarsi la memoria sul cosa sono e come avvengono le maree.

Tutti sappiamo che le maree avvengono 2 volte al giorno e che sono il risultato dell'attrazione gravitazionale che la luna esercita sugli oceani...... ma il primo dubbio che subito potrebbe nascere è perché esistono 2 maree in un giorno quando c'è una sola luna?

Il disegno può aiutare a chiarire le cose. Quando la massa d'acqua che si trova di fronte alla luna è attirata verso di essa , per un effetto di compensazione la massa d'acqua che è dall'altra parte del mondo, si dispone in modo analogo.


figura 1

Quando sarà quindi la volta della parte opposta di passare davanti alla luna, si ripeterà lo stesso fenomeno nell'altro emisfero

.Questo tipo di marea è rappresentato nel disegno a) della figura 2, dove le aree azzurre rappresentano le zone soggette all'alta marea, mentre quelle bianche, ovviamente, alla bassa.

La luna è anche responsabile della marea raffigurata nel disegno b) figura 2 che si verifica una volta al giorno o più precisamente ogni 23 ore e 56 minuti: ai più attenti non sarà sfuggito che tanto è la durata del giorno siderale.

La marea raffigurata in c) figura 2, occorre una volta all'anno ed è principalmente dovuta alla forza centrifuga della terra durante il suo movimento di rotazione e cambia con il mutare della distanza del nostro pianeta dal sole

 

Divagazione
Forse potrebbe interessare a qualcuno capire perché il giorno siderale ha una durata inferiore rispetto al giorno medio.

Ad un osservatore che si trova su una stella al di fuori del sistema solare apparirà che la terra impiega 366 e 1/4 rotazioni per compiere la sua rivoluzione intorno al sole ( e quindi una in più rispetto ad un osservatore che si trova sulla terra) .
Lo schizzo ci aiuterà a capire perché.

Abbisi un osservatore, il signor BLU , sulla stella STAR. Abbisi altresì due persone il signor ROSSO ed il signor GIALLO fermi, nel giorno del solstizio invernale, in un luogo della terra indicato nella posizione A della figura.

Essendo STAR immensamente distante dalla terra possiamo assumere che l'angolo alfa, che nella figura è piuttosto ampio, in effetti si confonda con lo zero.

Per il signor Blu , in corrispondenza dell'equinozio primaverile ( posizione B), la terra avrà compiuto la sua rotazione quando avrà di fronte ad esso il signor giallo: ma al signor rosso mancherà ancora un quarto di giro per completare la sua rotazione.


In corrispondenza del solstizio estivo il signor blu assumerà che la rotazione della terra si sarà completata quando si troverà di fronte al meridiano dove è posizionato il signor giallo, ma anche in questo caso perchè la rotazione per il signor rosso si concluda, mancherà ancora mezzo giro.

Non mi ripeto per quanto riguarda la posizione C se non per dire che la differenza in questa circostanza sarà di ¾ di rotazione di ritardo da parte del signor rosso rispetto al signor giallo

Quando dopo un anno il signor rosso ed il signor giallo si troveranno di nuovo entrambi di fronte al signor Blu , il signor rosso avrà compiuto , per un osservatore su una stella, una rotazione in meno rispetto al signor giallo.

Diremo così che per compiere una rivoluzione al signor giallo sono occorsi 366 e ¼ giorni siderali, mentre per il signor rosso 365 e ¼ giorni medi.

Dato che la durata del periodo di rivoluzione è, ovviamente, sempre la stessa , il giorno siderale durerà un pò meno rispetto al giorno medio e più precisamente corrisponderà a 23 ore e 56 minuti medi. Ritorniamo alle maree...

Ma le cose non finiscono qua.

Tutti sappiamo che la crosta terrestre è sottile e quindi anch'essa con la sovrastante acqua è soggetta all'attrazione gravitazionale della luna .

Nello stesso tempo non possiamo dimenticare la pressione che una maggiore quantità di acqua esercita sulla crosta terrestre durante le maree.... che confusione!! Per chi è interessato all'argomento forse è meglio si rifaccia a qualche testo specializzato!!

Per noi basta sapere che le cause che generano le maree sono tante e tanti gli effetti.
E' inevitabile che tutti questi spostamenti di corpi "solidi" condizionino il valore dell'accelerazione di gravità (g) in ciascun punto della terra e dato che ormai siamo ben consapevoli di come questo valore influisca sul periodo del pendolo, siamo certi di doverci aspettare una sua variazione.

Potendo rilevare le variazioni del periodo di un pendolo regolatore ad intervalli molto ravvicinati e per un lungo periodo di tempo
( incombenza che non esitiamo a lasciare ad un computer) potremmo disegnare un grafico che denunci queste variazioni.

Su di esso può apparire evidente come il ripetersi di picchi sia positivi che negativi rispetto ad una linea media evidenzi
( unitamente al altre cose) con grande cura il momenti in cui la marea è più alta e quello in cui è più bassa.

A noi una marea potrebbe essere sfuggita, ad un regolatore certamente no!

Considerazioni sulle sospensioni con lamina di acciaio



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