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La Luna e i suoi movimenti

La Luna è il satellite della Terra , è sicuramente il corpo celeste più visitato dell’Universo.

Guardandola con attenzione si possono notare grandi zone grigie, che gli astronomi hanno chiamato mari, laghi, golfi o paludi. Queste zone occupano circa un terzo della superficie lunare, il resto è formato da parti più chiare, i continenti, che sono zone montagnose piene di crateri.

La forza di gravità è pari a un sesto di quella della Terra, per cui su di essa ci si sente molto più leggeri.

Anche la Luna come la Terra si muove con tre movimenti: un moto di rotazione intorno al proprio asse, un moro di rivoluzione intorno alla Terra e un moto di traslazione intorno al Sole insieme alla Terra.

Il suo moto di rivoluzione intorno alla Terra dura 27 giorni e durante questo moto mostra sempre la stessa faccia, questo perchè la rotazione della Luna su se stessa ha la stessa durata e lo stesso senso del moto di rivoluzione intorno alla Terra.

Invece nel suo moto insieme alla Terra intorno al Sole assume posizioni diverse che vengono chiamate fasi lunari.

La Luna non brilla di luce propria essendo un satellite, ma riflette quella del Sole, quindi è illuminata solo la parte rivolta verso il nostro pianeta. Dalla Terra quindi possiamo vedere la Luna solo quando la faccia rivolta verso di noi è illuminata del tutto o in parte.

Le fasi lunari sono quattro.

La Luna nuova si ha quando la Luna è posta tra la Terra e il sole e ha la faccia rivolta alla Terra non illuminata.

Dopo una settimana la parte illuminata raggiunge la fase del primo quarto, con mezza faccia della Luna illuminata.

Dopo un’altra settimana si arriva alla fase di Luna piena.

Infine dopo ancora una settimana, siamo alla fase dell’ultimo quarto.

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Durante questi movimenti può capitare che il Sole, la Terra e la Luna si trovino allineati, in questo caso si verificano dei fenomeni chiamati eclissi.

Se la Luna si trova tra il Sole e la Terra, la sua ombra si proietta sulla Terra e si verifica un’eclissi di Sole.

Quando la Terra si trova tra il Sole e la Luna, allora la sua ombra si proietta sulla Luna determinando l’eclissi di Luna.

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Un altro fenomeno causato dalla Luna è quello delle maree. Infatti sia il Sole che la Luna, a causa della gravitazione, sono in grado con la loro massa di provocare le maree.

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La Terra e i suoi movimenti

La Terra è uno degli 8 pianeti del sistema solare, il terzo a partire dal Sole.

La Terra è una sfera leggermente schiacciata, che ruota su se stessa, in orbita intorno al Sole.

La Terra come gli altri pianeti , compie un moto di rotazione intorno al proprio asse immaginario che passa attraverso il Polo Nord e il Polo Sud.

Il nostro pianeta compie una rotazione completa in 24 ore. Quindi nel linguaggio scientifico viene definito giorno astronomico ogni ciclo di 24 ore.

Ogni giorno il Sole sorge a Est e tramonta a Ovest, in realtà il moto del Sole è solo apparente e dipende dalla rotazione della Terra che si muove da Ovest a Est.

A causa della forma sferica della Terra, i raggi del Sole illuminano solo metà della superficie terrestre, quella rivolta verso il Sole, mentre l’altra metà rimane al buio.

La linea che divide la parte illuminata da quella buia viene detta circolo di illuminazione. Man mano che la Terra ruota, la parte illuminata viene sostituita da quella buia, quindi abbiamo l’alternarsi del dì e della notte. L’insieme del dì e della notte rappresenta il giorno.

Il passaggio dal dì alla notte e viceversa non avviene in modo brusco, ma gradualmente perchè la Terra è avvolta dall’atmosfera che diffonde la luce e dà origine a due fenomeni che sono l‘aurora e il crepuscolo.

Mentre la Terra gira su se stessa, come tutti i pianeti, gira anche intorno al Sole, questo movimento prende il nome di rivoluzione che essa compie in 365 giorni, cioè un anno. Nel fare questo movimento descrive un’ellisse, di cui il Sole occupa uno dei fuochi.

Per essere precisi dobbiamo dire che questa rivoluzione la compie in 365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi. Per questo ogni 4 anni si aggiunge un giorno, il ventinovesimo, al mese di febbraio, in questo modo si colma la discrepanza. L’anno con 366 giorni è chiamato bisestile.

L’asse di rotazione della Terra non è perpendicolare al piano orbitale, ma leggermente inclinato di 23°27′ circa rispetto alla perpendicolare.

La Terra girando intorno al Sole mantiene sempre la stessa inclinazione e quindi ciò fa sì che diversi parti della Terra ricevano i raggi del Sole in diversi momenti dell’anno con una diversa inclinazione.

Proprio questa diversa inclinazione comporta l’alternanza delle stagioni, infatti quando la Terra è più vicina al Sole, nel nostro emisfero è inverno e nell’altro emisfero è estate. Questo perchè il periodo di luce e di ombra cambia nei vari punti della Terra e quindi l’inclinazione determina anche la diversa lunghezza del dì e della notte.

Durante l’inverno, i raggi del Sole raggiungono l’emisfero Nord obliqui e non perpendicolari, e ciò diminuisce l’intensità dell’energia solare che raggiunge una stessa superficie, nonostante la minore distanza della Terra dal Sole.

L’alternanza delle stagioni è determinata anche dalla sfericità della Terra che fa sì che i raggi del Sole arrivino al nostro pianeta secondo direzioni diverse, infatti quelle che arrivano perpendicolari percorrono una strada più corta e quindi sono più caldi di quelli che arrivano obliquamente.

Inoltre è determinata anche dall’orbita ellittica che provoca un diverso irraggiamento solare a secondo che la Terra si trovi più vicina o più lontana dal Sole.

Nel suo moto di rivoluzione intorno al Sole, la Terra occupa quattro posizioni fondamentali per la durata del dì e della notte.

Il 21 giugno cade il solstizio d’estate e per l’emisfero settentrionale è il giorno più lungo dell’anno. Da questo momento le giornate cominciano ad accorciarsi fino a quando il 23 settembre cade l’equinozio d’autunno dove il dì diventa uguale alla notte in tutti i punti della Terra. E’ il primo giorno d’autunno e le giornate continueranno ad accorciarsi fino al 21 dicembre, giorno del solstizio d’inverno, che corrisponde alla notte più lunga dell’anno. Dal 21 dicembre la durata del dì comincia di nuovo ad allungarsi fino a che il 21 marzo, giorno dell’equinozio di primavera, notte e d’ tornano ad essere uguali.

Quindi con il termine solstizi si intende i giorno in cui il circolo di illuminazione è più lontano dai Poli ed equinozi i due giorni in cui il circolo di illuminazione passa per i Poli.

All’equatore la durata del dì e della notte è sempre di dodici ore per tutto il corso dell’anno.

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Il movimento dei pianeti

Tutti i pianeti del sistema solare compiono due moti: un moto di rotazione intorno al proprio asse e un moto di rivoluzione intorno al Sole, che a sua volta ruota su se stesso.

Il moto di rotazione per tutti è in senso antiorario per chi guarda da sopra il Polo Nord, fanno eccezione Venere, Urano e Plutone, la cui rotazione è detta retrograda. perchè avviene in senso opposto.

Riguardo al moto di rivoluzione intorno al Sole, tutti i pianeti si muovono in senso antiorario e l’orbita di rivoluzione è quasi per tutti uguale escluso Plutone che ha un’orbita inclinata di 17°C rispetto a quella della Terra.

La differenza del moto di rivoluzione dei pianeti è che essi ci mettono tempi diversi per fare un giro completo intorno al Sole, che come ben sappiamo per la Terra è di 365 giorni.

Il movimento di tutti i pianeti è descritto da tre leggi enunciate da Keplero.

La prima legge di Keplero afferma che nel proprio moto di rivoluzione intorno al Sole ogni pianeta descrive un’orbita ellittica di cui il sole occupa uno dei due fuochi. Quindi ogni pianeta non si trova sempre alla stessa distanza dal Sole.

La seconda legge di Keplero afferma che durante il moto di rivoluzione, il pianeta non si muove sempre alla stessa velocità, ma va più veloce quando è più vicino al Sole e più lento quando è più lontano.

La terza legge di Keplero afferma che i pianeti che ruotano intorno al Sole non percorrono le loro orbite con la stessa velocità media: quelli che orbitano a distanza maggiore sono più lenti.

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Il Sole

Il Sole è la stella da cui dipende la vita sulla Terra, è un tipo di stella molto comune, infatti, la nostra galassia contiene diversi milioni di stelle come il Sole. Esso è una stella gialla. piuttosto piccola e con una bassa temperatura superficiale, circa 6000 °C. Produce come ogni stella energia e calore e la luce emessa dal Sole impiega circa 8 minuti a raggiungere la Terra.

Il Sole è composto quasi interamente da elio e idrogeno.

Il Sole è composto da una serie di strati concentrici.

Il nucleo

E’ la parte più interna dove avvengono le reazioni di fusione nucleare(nuclei di idrogeno si fondono formando nuclei di elio e liberando molta energia) e dove la temperatura raggiunge 15 milioni di gradi.

L’energia prodotta nel nucleo riesce a raggiungere la superficie della stella e si irradia nello spazio fino a raggiungere la Terra e gli altri corpi celesti dello spazio.

Intorno al nucleo troviamo una vasta zona radioativa, dalla quale l’energia prodotta si irradia verso l’esterno. A questa zona si sovrappone una zona convettiva dove l’energia si propaga per convenzione, cioè per contatto. In pratica grandi colonne di gas incandescente si innalzano verso l’alto per poi raffreddarsi, discendere, scaldarsi di nuovo, risalire e così via.

La fotosfera

La fotosfera (sfera di luce) è il disco solare che osserviamo ad occhio nudo. Su di essa si nota la presenza di granuli brillanti e di macchie solari. I primi sono bolle di gas bollente che risalgono in superficie durante i moti convettivi. Le macchie solari sono zone più fredde, che si ritiene siano dovute a campi magnetici che impediscono ai gas caldi di raggiungere la superficie solare.

La cromosfera

La cromosfera (sfera di colore) costituisce uno strato gassoso situato all’esterno della fotosfera, rosso, luminoso e spesso 10 000 km. In questa zona hanno origine le protuberanze, getti di gas incandescente.

La corona solare

La corona solare è la parte più esterna dell’atmosfera formata da gas rarefatti. Essa non è luminosa ed è visibile sono durante le eclissi. Dalla parte più esterna della corona, dove l’attrazione gravitazionale è meno forte, le particelle di gas si allontanano dal Sole a grande velocità e si crea un flusso di particelle detto vento solare, da cui hanno origine le aurore boreali.

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I pianeti del sistema solare

I pianeti sono corpi celesti che non brillano di luce propria ma riflettono la luce del Sole. Partendo da quello più vicino al Sole abbiamo: Mercurio, Venere, la Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone (non è più considerato un pianeta). Questi pianeti poi vengono divisi in base alla loro composizione in pianeti rocciosi e pianeti gassosi.

I pianeti rocciosi sono Mercurio, Venere, Terra e Marte cioè i pianeti più vicini al Sole. Sono corpi celesti solidi formati da rocce, si può dire che abbiano una composizione simile alla Terra, infatti vengono anche chiamati pianeti terrestri.

I pianeti gassosi sono Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone sono pianeti gassosi formati da idrogeno ed elio e hanno grandi dimensioni.

Mercurio

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole . Ha una superficie irregolare con crateri di varie dimensioni, probabilmente causato dall’impatto di meteoriti. La temperatura va dai 400°C durante il giorno a -170°C durante la notte. E’ un pianeta senza atmosfera, ma solo un sottile strato di elio. Per ruotare su se stesso impiega 176 giorni terrestri.

Venere

Venere è il pianeta più caldo del sistema solare, la sua temperatura raggiunge i 500°C; è poco più piccolo della Terra. Ha un’atmosfera molto densa costituita da di anidride carbonica e solforosa. Al contrario della Terra qui il Sole sorge a Ovest e tramonta a Est perchè Venere ruota su se stesso con un movimento contrario a quello della Terra, cioè ha un movimento retrogrado.

La sua atmosfera molto densa riflette gran parte dei raggi del Sole, infatti è il corpo celeste più luminoso osservabile nel cielo.

Terra

La Terra è l’unico pianeta del sistema solare adatto ad ospitare la vita. Ha temperature miti con temperature medie di 27°C. Ha enormi quantità di acqua che ricoprono circa il 70% della superficie, inoltre ha un’atmosfera con abbondante percentuale di ossigeno.

Il nostro pianeta ha un satellite che ruota insieme a lei intorno al Solo, la Luna.

Marte

Su Marte fa molto freddo e tira anche molto vento sollevando nuvole di polveri e di sabbia. Il giorno dura qualche minuti in più che sulla Terra. Si è pensato a lungo che anche Marte potesse ospitare la vitta per la presenza di fenditure che si pensava che avessero un tempo ospitato dell’acqua. Ha un’atmosfera molto rarefatta formata soprattutto da anidride carbonica.

Giove

Giove è il gigante del sistema solare, ha un diametro 10 volte più grande di quello terrestre. L’atmosfera che lo circonda , formata da elio, idrogeno ed altri gas è illuminata da continui lampi. Ha un nucleo solido e piccolo di ferro e silicio. Ruota su stesso a grande velocità e forma grandi fasce di nubi bianche che formano delle bande. Le perturbazioni sono continue, la maggiore è la Grande Macchia Rossa, una specie di uragano.

Saturno

E’ il secondo pianeta più grande del sistema solare, è circondato da una serie di anelli di colorazione diversa formati da rocce e ghiaccio ognuno che orbita separatamente. La sua atmosfera è costituita da metano e ammoniaca e la sua temperatura si aggira intorno a -130°C. Ha una densità bassissima, inferiore a quella dell’acqua.

Urano

Urano è un pianeta gassoso e ha un nucleo roccioso. E’ circondato anche lui da 11 anelli di rocce e polvere. Anche lui come Venere ha un movimento retrogrado. Ha un’atmosfera simile a quella di Giove con una temperatura di circa – 200 °C e ha cinque satelliti. Impiega 84 anni terrestri per ruptare intorno al Sole e sole 11 ore per ruotare su se stesso.

Nettuno

Noto come pianeta azzurro  è composto da ammoniaca e metano ghiacciati. Nettuno è circondato da un sistema di sottilissimi anelli. Raggiunge temperature bassissime. Il suo satellite più importante è Tritone.

Plutone

E’ un pianeta nano che ormai non è considerato più tale, molto probabilmente ricoperta da metano gelato, con una temperatura intorno a – 230°C. Il Sole è così distante che lo riscalda pochissimo. 

Oltre ai pianeti ci sono anche gli asteroidi che sono pianeti di piccole dimensioni, formati da roccia mista a ferro di forma irregolare che ruotano formando una fascia ampia tra Marte e Giove.

Le comete, invece, sono corpi celesti composti da un nucleo solido di ghiaccio, ricoperto di materiale roccioso. Tali comete quando passano vicino al Sole, hanno il nucleo che si sgretola ed emette gas e polveri e forma la chioma.  Quando la vicinanza del Sole è massima, la chioma viene soffiata via dal vento solare e si forma la coda che, riflettendo la luce del Sole, fa brillare la cometa.

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Costellazioni, nebulose e galassie

Le costellazioni sono raggruppamenti di stelle individuati dagli astronomi. Questi studiosi per fare un po’ di ordine nel cielo e per poterle rintracciare gli hanno appunto dato un nome di animale o di dei della mitologia greca.

Dopo aver individuato una costellazione è possibile trovarne delle altre percorrendo delle linee immaginarie.

Le nebulose sono enormi nubi di gas e polvere sottilissima,che non emettono luce propria, ma vengono illuminate da una o più stelle poste nelle loro vicinanze a al loro interno.

Esse si possono formare come conseguenza di un ‘esplosione di una stella oppure per l’addensamento di materiale dovuto alla forza gravitazionale.

Tutta la materia presente nell’universo stelle, gas, nebulose, nubi di polvere si è unita a formare ammassi giganteschi chiamate galassie.

Le galassie compiono un movimento di rotazione intorno a un asse centrale. Alcune hanno una forma ellittica, altre a spirale con lunghi bracci intorno a un nucleo, alcune a spirale barrata con soli due bracci, infine altre hanno una forma irregolare.

Il nucleo di una galassia è la parte più luminosa in quanto vi è la maggiore concentrazione di stelle.

Si pensa che nell’universo ci siano circa 100 miliardi di galassie.

La nostra galassia, quella a cui appartiene il sistema solare è la Via Lattea, essa ha forma di spirale. Il Sole si trova in uno dei suoi bracci, detto braccio di Orione.

I quasar sono oggetti luminosissimi, simili alle stelle ma emettono quantità di energia oltre 1000 volte superiore a quelle di una galassia, infatti sono gli oggetti che emettono più energia nell’universo.

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Le stelle

Le stelle sono corpi celesti che emettono energia sotto forma di luce e di calore.

Le stelle quindi sono corpi celesti che brillano di luce propria e sono ammassi di gas incandescenti, di forma sferica che ruotano su se stessi.

Se osserviamo il cielo le stelle si distinguono dai pianeti , che hanno una luce fissa e costante, perchè la luce che emettono sembra tremolare come quella delle candele.

Sono miliardi e miliardi ma ad occhio nudo sembrano molto di meno.

Le stelle sono formate soprattutto da idrogeno(70%)  ed elio. Nella sua parte più interna per l’elevata pressione e temperatura si verifica la reazione di fusione nucleare, dove i nuclei di idrogeno si fondono formano nuclei di elio liberando enormi quantità di energia che raggiungono la sua superficie e la fanno risplendere e viene dispersa nello spazio come calore.

Le stelle possono essere molto diverse tra loro per dimensione, età e temperatura. Il colore diverso è dovuto alla diversa composizione chimica e alla diversa temperatura che si possono valutare grazie a degli strumenti chiamati spettroscopi.

Le stelle più calde sono quelle blu con temperatura superficiale sui 30 000 °C, poi ci sono le stelle bianche, gialle e arancioni e le rosse che sono le meno calde con temperatura sui 2000°C.

Il colore delle stelle ci fornisce informazioni anche sulla durata della loro vita, infatti, le stelle blu con un’intensa attività di fusione hanno vita breve perchè si consumano prima al contrario delle rosse.

Si ritiene che le stelle nascano all’interno delle nebulose, dove sottoposti a temperature altissime e soggetti alla forza di gravità, i gas si addensano e si forma il nucleo della stella dove si innesca la fusione nucleare e quindi si trasforma l’idrogeno in elio.

Le stelle rispetto alla loro grandezza paragonata al Sole si dividono in tre gruppi:

  • stelle con dimensioni uguali al Sole;
  • stelle con dimensioni da 50 a 1000 volte più grandi di quelle del Sole e vengono dette giganti;
  • stelle con dimensioni più piccole del Sole, dette nane.

Nelle stelle come il Sole quando tutto l’idrogeno è diventato elio, la forza di gravità fa schiacciare il nucleo dagli strati esterni; la pressione sul nucleo lo riscalda e lo riaccende e così a questo punto è l’elio a diventare combustibile. La stella a questo punto si dilata raggiungendo dimensioni enormi e diventa così gigante rossa. Terminato tutto il combustibile , rimane un nucleo caldissimo dove non avvengono più reazioni, la stella a questo punto si chiama nana bianca che pian piano si spegne  fino a diventare nana nera che è invisibile perchè non emette più luce.

Nelle stelle di massa molto grande, terminato l’idrogeno la stella diventa una supergigante rossa che subisce una serie di collassi gravitazionali e pian piano si esauriscono i combustibili che la fanno riaccendere. Il collasso causa una forte esplosione che produce molta luminosità: la stella è ora una supernova, che ha ancora vita per qualche mese.

Se la massa della supergigante rossa è molto grande, il collasso gravitazionale produce una stella di neutroni, detta anche pulsar che emette radiazioni elettromagnetiche; se la supergigante è ancora più grande si trasforma collassando in buco nero che è molto denso da esercitare un’attrazione gravitazionale così forte da non far percepire neanche la sua luce.

 

L’Universo e la sua evoluzione

Tutte le stelle, i pianeti e gli altri corpi che si possono vedere nel cielo fanno parte dell’universo.

Gli astronomi collocano la nascita dell’Universo tra i 14 e i 18 milioni di anni fa.

L’ipotesi più probabile sull’origine dell’Universo è quella che 14 milioni di anni fa circa tutta la materia che costituisce l’Universo era concentrata in un singolo punto di densità infinita a temperatura superiore a 100 miliardi di gradi. Questo ammasso cominciò ad allargarsi velocemente, dando origine ad un fenomeno di espansione che ancora oggi è in atto. A questa iniziale esplosione è dato il nome di Big-bang e questa teoria è detta teoria del big-bang.

Questa non fu una vera e propria esplosione ma semplicemente il dilatarsi dello spazio che diventò pian piano più grande.

Si pensa che dopo un secondo dall’esplosione la temperatura scese a 10 miliardi di gradi per poi continuare a diminuire. Si formarono le particelle elementari quali protoni, neutroni, elettroni e fotoni, ma non erano ancora stabili e quindi si annullavano a vicenda.

Dopo 30 minuti la temperatura era scesa a 300 milioni di gradi e le dimensioni dell’universo aumentarono di 100 volte. Cominciarono così a formarsi i nuclei atomici degli elementi più leggeri, idrogeno (H) ed elio (He), le temperature però erano ancora troppo elevate affinchè si formassero atomi completi.

Solo dopo 300 000 anni la temperatura scese intorno ai 3000°C, e dopo 5oo milioni di anni, sotto l’azione della forza gravitazionale, la materia cominciò ad organizzarsi ed a formare le galassie e le stelle. Gli elementi chimici più pesanti si formeranno all’interno di queste ultime.

L’universo continua ancora oggi ad espandersi a una velocità che sembra essere in aumento. Gli oggetti lontani viaggiano a velocità vicine a quella della luce.

La velocità della luce equivale a 300 000 kilometri al secondo, cioè in un anno percorre 9460 miliardi di kilometri.

Quando si parla di anno luce si intende proprio la distanza percorsa dalla luce in un anno.

Questa teoria però lascia molte domande senza risposta perchè anch’essa parte da un nucleo di materia già esistente quindi non sarebbe la vera origine. Quindi vengono fatte altre ipotesi ma per ora nessuna dà una spiegazione attendibile.

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I terremoti

I terremoti, detti anche sismi, sono bruschi movimenti e vibrazioni della superficie terrestre dovuti a rapide variazioni del suolo provocate dalla improvvisa liberazione di energia accumulatasi nelle rocce della litosfera.

La scienza che studia i terremoti è la sismologia.

I terremoti si generano quando due blocchi di roccia, separati da una frattura detta faglia, si incontrano, vengono sottoposti a forze che agiscono in direzioni opposte. Per un certo tempo i due blocchi si deformano accumulando molta energia elastica, per poi liberarla improvvisamente sotto forma di vibrazioni dette onde sismiche, tali vibrazioni si propagano agli strati vicini provocando un rapido scuotimento del suolo, che può durare da pochi secondi a qualche minuto: il terremoto. In genere alla scossa principale seguono scosse minori dette di assestamento.

Il punto sottoterra in cui ha origine il terremoto si chiama fuoco o ipocentro; il punto della superficie terrestre che si trova verticalmente sopra l’ipocentro  è chiamato epicentro.

La posizione dell’epicentro può essere determinata grazie a strumenti specifici chiamati sismografi.

In pratica un terremoto si origina nell’ipocentro e manifesta la sua massima intensità nell’epicentro.

In relazione alla profondità dell’ipocentro, un terremoto è detto superficiale (profondità inferiore ai 70 km ed è il più devastante), intermedio (profondità compresa tra 70 e 300 km), profondo (superiore ai 300 km).

Esistono diversi tipi di onde sismiche: onde primarie (P), onde secondarie (S) e onde terziare dette anche lunghe (L).

Quelle più veloci sono le onde longitudinali o onde P e sono le prime ad essere avvertite;la vibrazione avviene nella direzione di propagazione e si propagano sia nei solidi che nei liquidi. Nelle onde secondarie o trasversali o S  la vibrazione avviene in direzione perpendicolare a quella di propagazione dell’onda e si trasmettono solo nei solidi.

Le onde P e S una volta raggiunta la superficie si uniscono e formano le ode lunghe L che partendo dall’epicentro si propagano in tutte le direzioni a bassa velocità ma con i maggiori effetti distruttivi.

L’intensità di un terremoto, cioè la forza in cui si manifesta in un determinato luogo e i suoi effetti distruttivi sulle costruzioni e sugli uomini è possibile misurarla con la scala Mercalli. Essa quindi si basa sulla valutazione degli effetti visibili del terremoto, quindi sull’osservazione del terremoto e dei suoi effetti. Questo è un metodo non molto preciso e si può dire che ormai è superato.

Quella più usata è la scala Richter che indica la magnitudo (grandezza) di un terremoto, cioè l’energia che esso sprigiona dall’ipocentro, misurata dall’ampiezza delle onde sismiche, misurata con i sismografi. Essa parte da 0 e il valore più alto registrato fino ad ora è stato 9. In questo tipo di scala ad ogni valore in più corrisponde un aumento di 25 – 30 volte.

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I vulcani

Un vulcano è una frattura della crosta terrestre che mette in comunicazione con l’esterno una cavità sotterranea contenente magma: questo può risalire in superficie riversandosi all’esterno.

La formazione dei vulcani avviene quando due placche si scontrano e una può scivolare sotto all’altra e quando questo accade la placca sprofondata fonde a causa delle alte temperature e pressioni del mantello superiore e si trasforma in magma.

Molto in profondità nella Terra una pressione enorme, chiamata pressione litostatica, causa la risalita di roccia fusa, cioè il magma, verso la crosta terrestre dove la pressione è più bassa. A questo punto si formano delle cavità piene di magma, chiamate camere o serbatoi magmatici, dove il magma si deposita. Alcune volte rimane fermo lì senza fuoriuscire mai, formando così ammassi di rocce chiamati plutoni. Altre volte invece il serbatoio magmatico alimenta un flusso intermittente di roccia fusa che si fa strada attraverso delle spaccature della crosta terrestre e raggiunge la superficie.

Il magma che fuoriesce prende il nome di lava, e tutto il fenomeno prende il nome di eruzione vulcanica.

Oltre al magma sono presenti anche molte sostanze volatili come gas(idrogeno, anidride carbonica e solforosa) e vapore acqueo. Quando il magma riesce a raggiungere la superficie, si verifica una rapida diminuzione della pressione.

Un vulcano è formato dall’edificio vulcanico, cioè un rilievo di forma conica che si è formato a seguito delle varie eruzioni vulcaniche e quindi grazie all’accumulo di magma solidificato. Si possono distinguere tre parti fondamentali:

  • la camera magmatica (o serbatoio magmatico), che è una specie di cavità sotterranea dove si accumula il magma;
  • il camino vulcanico, che è il condotto, generalmente cilindrico, lungo il quale risale il magma e quindi mette in comunicazione la camera con il cratere;
  • il cratere, che è l’apertura (la bocca) da cui esce il magma.

In un vulcano possono essere presenti anche più camini, oltre a quello centrale, chiamati avventizi.

Esistono vari tipi di vulcani che differiscono per forma, costituzione del magma ed attività eruttiva. Per forma possono essere classificati in vulcani a scudo con fianchi molto ripidi con un’attività eruttiva costituita da lave molto fluide, strato-vulcani, hanno fianchi ancora più ripidi di quelli a scudo e la loro attività eruttiva è caratterizzata da lava fluida e fenomeni più esplosivi (Vesuvio), i coni di scorie, sono piccoli edifici vulcanici che si sono formati da ceneri e lapilli a seguito di una singola eruzione di tipo esplosivo.

Abbiamo detto che possono essere classificati anche in base alla costituzione del magma che può essere acido, che porta a eruzioni esplosive con produzione di gas e polveri, inoltre durante questo tipo di eruzione i prodotti vulcanici sono allo stato semisolido e vengono chiamati piroclasti, magmi basici che portano a eruzioni più lente e con abbondante produzione di lava (eruzioni effusive).

Per quanto riguarda l’attività eruttiva non è facile la classificazione dei vulcani perchè un vulcano si può comportare in modo diverso a distanza di anni. Sicuramente la prima distinzione che si può fare è tra vulcani attivi, spenti oppure quiescenti, cioè una fase di riposo tra un’eruzione all’altra che può durare anche molto tempo (Vesuvio).

I vulcani attivi poi possono essere classificati in  quelli con attività effusiva ed esplosiva.

La prima si ha per quei vulcani che producono una lava fluida e povera di gas, quindi sono esplosioni abbastanza tranquille (Etna). Si ha attività esplosiva se oltre alle lave vengono prodotti anche ceneri, lapilli (i prodotti dell’eruzione che vanno da pochi millimetri a qualche centimetro) e le bombe vulcaniche (prodotti dell’eruzione abbastanza pesanti che possono avere un diametro che va diversi decimetri a qualche metro). Inoltre i magmi sono così viscosi da poter tappare parte o tutto il cratere. Quindi l’attività esplosiva è molto pericolosa in quanto la pressione al di sotto del tappo aumenta finchè il tappo non viene frantumato.

Vi sono casi di attività secondaria che comporta la liberazione di gas e vapori caldissimi, zolfo, fango bollente e acqua. In Italia vi sono molti esempi di questo tipo di attività in Toscana (i soffioni boraciferi di Larderello), nell’isola di Vulcano (le fumarole) e a Napoli (la solfatara di Pozzuoli).

Un altro effetto dell’attività vulcanica è il bradisismo cioè il lento abbassamento o sollevamento del suolo (Pozzuoli).

Al termine dell’attività vulcanica, il condotto si può svuotare della lava e pian piano l’edificio vulcanico può scomparire formandosi una grande conca o caldera che si potrà riempire di acqua e formare un lago (lago d’Averno presso Napoli, i laghi di Bolsena ecc.)

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