Dove ha inizio l'illusione...

Da qualche tempo va diffondendosi la bizzarra teoria secondo la quale la Terra non sarebbe uno sferoide in rotazione su se stesso ed orbitante attorno al sole, bensì un disco piatto ed immobile, coperto da una cupola di materiale ignoto. Il centro di questo disco sarebbe occupato dall'artico, mentre l'antartico rappresenterebbe uno smisurato anello di ghiaccio che ha la funzione di contenere le acque degli oceani.

Coloro che credono in questa teoria, i flat-earthers, sostengono che l'intera popolazione mondiale sia da sempre indottrinata da una elìte imperante che ci manipola attraverso le scuole, i mass media e, in special modo, la NASA che avrebbe il ruolo chiave di produrre finte missioni spaziali e finte immagini dello spazio. La Terra sferica sarebbe un inganno propinatoci fin da piccoli per non consentirci di conoscere la verità. Per corroborare il loro credo e per fare proseliti, da qualche tempo i flat-earthers stanno inondando internet di materiale multimediale che proverebbe, secondo quanto sostengono, la Terra piatta. Nonostante queste presunte prove siano campate in aria, riescono comunque a confondere ed a fare presa su molte persone che, per le ragioni più disparate, non sono equipaggiate con sufficienti conoscienze logico-matematiche utili a smascherare la truffa.

Sono convinto che nel movimento dei flat-earthers ci siano molte persone genuinamente convinte che la Terra sia piatta, ma risulta abbastanza evindente che a capo di questa faccenda ci sia qualcuno che ci sta lucrando.

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martedì 6 febbraio 2018

Tom, Jerry ed il geoide terrestre


Voi, adesso, vi starete chiedendo:

Cosa caspita c'entrano, Tom e Jerry, con il geoide terrestre?
R0D4N deve essere uscito matto a forza di stare dietro ai terrapiattisti!

No, non sono impazzito.

Volevo semplicemente introdurre l'articolo di oggi con un po' di leggerezza.
Oggi parleremo del famigerato geoide terrestre, le cui immagini ed animazioni circolano da un po' di tempo sul web e di cui molta gente (terrapiattista e non) non ha ben compreso il senso.

Mi riferisco a questo:




Ma di che cosa stiamo parlando, esattamente? Chi sono Tom e Jerry?

Tom e Jerry sono due satelliti gemelli Grace-A (Tom) e Grace-B (Jerry), lanciati nel 2002 dal connubio delle agenzie spaziali DLR (Germania) e NASA (Stati Uniti) nell'ambito di un programma scientifico denominato, come potreste aver già intuito, GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), ovvero Rilevamento Gravitazionale e Sperimentazione Climatica.

Qui potete vedere l'assemblaggio di uno dei due satelliti


Questo programma ha avuto non solo lo scopo di misurare le anomalie gravitazionali (ovvero variazioni di intensità del campo gravitazionale), ma anche quello di studiare la variazione delle masse dei ghiacciai, soprattutto quelle ai poli.

Sebbene questo programma sia in via di decommissionamento, GRACE ha permesso di accumulare ben 15 anni di informazioni, riuscendo a sopravvivere per un periodo ben 3 volte più lungo di quello preventivato (il programma avrebbe dovuto concludersi in 5 anni).

Nel 2009, al programma GRACE se n'è affiancato uno tutto europeo promosso dall'ESA (ente spaziale europeo), denominato GOCE (Gravity field and Ocean Circulation Explorer), con obiettivi molto simili.

Rappresentazione computerizzata del satellite GOCE

 Ma, torniamo a Tom e Jerry.

Questi due satelliti orbitano in coppia attorno alla Terra 16 volte al giorno ad una quota di circa 500 km, mantenendo tra di loro una distanza media approssimativa di 200 km.

Mentre sembrano rincorrersi (ecco perché sono stati simpaticamente soprannominati Tom e Jerry) comunicano tra di loro le relative distanze, ottenute attraverso un articolato sistema di triangolazione con satelliti gps e stazioni al suolo.



Ma, esattamente, come funziona questo sistema?

Innanzitutto, dobbiamo ricordare perché la gravità terrestre non è costante.
Essa varia localmente perché la massa stessa, tra la superficie ed il centro della Terra, varia. Perché abbiamo regioni con catene montuose prominenti ed altre con profondi fondali marini, quindi non abbiamo solo una diversa quantità di massa, ma anche una sua eterogeneità con diversa capacità di attrazione gravitazionale. Variabilità alla quale si aggiunge anche un sottosuolo tutt'altro che omogeneo.

Detto ciò, i due satelliti hanno l'esatto compito di rilevare questa variazione, nella seguente maniera:

Quando il primo satellite passa su di una regione con gravità leggermente maggiore (ad esempio, una catena montuosa), è accelerato in avanti rispetto al gemello che lo segue. 

Questo, ovviamente, aumenta la distanza relativa tra i satelliti. 

Superata la zona a maggior gravità, il primo satellite inizia a a rallentare, mentre il secondo, che si trova adesso ad affrontare la medesima zona, viene accelerato. Questo fa sì che la distanza relativa tra i due satelliti si riduca.



Attraverso questo tira-e-molla tra i due satelliti si  deduce la gravità lungo il percorso dei due satelliti e  si ricava la mappa della variazione gravitazionale terrestre.

La sensibilità di questo sistema è strabiliante: il funzionamento accoppiato dei due satelliti è in grado di misurare spostamenti relativi dell'ordine dei 10 micrometri (approssimativamente 1/10 dello spessore di un capello).

Spero di aver inquadrato bene la questione.

Ma, veniamo al geoide perché, a questo punto, qualcuno si potrebbe chiedere cosa ha a che fare tutto questo con la forma della Terra.

Cosa c'entra la gravità con la forma geometrica della Terra?

Possiamo iniziare a rispondere a questa domanda attraverso la definizione di GEOIDE.

Un geoide è un solido teorico la cui superficie in ogni suo punto è perpendicolare alla direzione della  forza di gravità. 

Per capirci meglio, il geoide ha una superficie tale che, se decidessimo di posarci una palla, questa non rotolerebbe mai, qualsiasi punto di posa noi scegliessimo.


Un altro modo di dire le stessa cosa è che il geoide rappresenta la superficie media degli oceani.

Ma, in tutte le descrizioni di geoide non troverete una cosa importante (anche se non essenziale per la sua definizione)  che, in questo articolo, abbiamo già menzionato: la Terra ha una gravità variabile. 
Questo fa sì che la superficie del geoide non sia regolare. Sale di quota dove la gravità e maggiore e si abbassa dove è minore.

Nella seguente immagine, potete vedere una rappresentazione schematica che compara ellissoide, geoide e forma terrestre comprendente rilievi.




Il geoide corrisponde alla superfice degli oceani, lì dove ci sono effettivamente gli oceani, e ne costituisce una estensione dove, invece, c'è la terra ferma.
Di fatto, nel geoide viene fatta scomparire la terra ferma con i suoi rilievi, ma se ne tiene conto attraverso l'aumento di gravità rilevata dai satelliti. Nell'immagine, la quota del geoide si innalza rispetto al livello degli oceani, proprio in virtù della magiorata forza gravitazionale dovuta alla massa del rilievo.

Riassumendo, il geoide rimane sempre un solido ideale, per la cui definizione ci si basa esclusivamente sulla variazione d'intensità della forza gravitazionale.

Ci rimane un'ultima  cosa da chiarire:

sebbene questa sequenza 
rappresenti il geoide

non ne rappresenza 
la proporzione
REALE

Abbiamo un indizio proprio nella scala dei colori sulla destra:
le quote variano dai -80 metri ai + 80 metri rispetto all'ellissoide di riferimento.

stiamo parlando di METRI!

Ma, andiamo a curiosare nel manuale dei file scritti con il software MATLAB, utilizzati proprio per ottenere questa sequenza. 
Ecco la pagina dove è possibile reperire il codice realizzato da Ales Bezdek:

Non vi chiedo di capire come si programmi in MATLAB, ma vi voglio evidenziare un passaggio del codice dove si capisce chiaramente cosa rappresenta quella sequenza:


L'altezza del geoide ha un FATTORE DI AMPLIFICAZIONE di 1.3e4, il che significa che è stata enfatizzata di ben 13.000 volte. (e4 = 10.000 1.3e4 = 1.3 x 10.000 = 13.000)

Questa amplificazione è stata aggiunta per permettere di vedere un dislivello che, altrimenti, sarebbe stato impossibile rappresentare. Presumo che la scelta di questo fattore (13.000) sia del tutto arbitraria. 

Vogliamo vedere cosa succede se togliamo questo fattore di amplificazione?

Otteniamo la forma sferoidale che siamo soliti vedere nelle foto dallo spazio, perché la deformazione del geoide è veramente molto piccola, in un range di 200 metri, e non può essere apprezzata se non l'amplifichiamo in qualche maniera.

Spero che questo articolo abbia aiutato a fare un po' di chiarezza sulla questione "geoide".
Ovviamente, commentate e chiedete se non siete convinti.

Alla prossima.


13 commenti:

  1. Vorrei un chiarimento.
    Quando un satellite rallenta o accellera, deve cambiare anche la sua distanza dal baricentro della Terra, oltre che la sua velocità.
    Forse che queste variazioni di quota fanno sì che la distanza dalla superficie del geoide rimanga costante? A occhio e croce direi di no, visto che quando rallenta per un aumento della gravità, un satellite dovrebbe avvicinarsi (e in tal caso la superficie del geoide sarebbe stabilita in base ad altre valutazioni); ma magari qualcosa mi sfugge, e chiedo lumi.

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    1. Ciao Mastrociliegia.
      Da quel che ho capito studiando il funzionamento di GRACE, il sistema tende ad autocorreggersi.
      In virtù di una maggiore attrazione il satellite tenderebbe ad avvicinarsi ma, poichè al contempo aumenta la velocità di fuga, non accade.
      In ogni modo, la posizione dei due satelliti è triangolata tramite gps e qualsiasi spostamento non inerente alla misurazione della accelerazione/decelerazione dovuta alla gravità viene filtrato. Ad esempio, i dati vengono ripuliti dagli effetti gravitazionali di sole e luna, quindi, c'è comunque un lavoro abbastanza importante di analisi e filtraggio dei dati.

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  2. earthmeasured.com spiega la gravità molto diversamente

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  3. http://earthmeasured.com/paradox-gravity-not-respecting-energy-conservation-principle/

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    1. Ciao Terra misurata.
      L'articolo che citi non dimostra alcuna violazione della conservazione dell'energia.
      Se un satellite impatta contro la luna viene aggiunta dell'energia al sistema.

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  4. http://earthmeasured.com/wind-ether-motions-flat-earth/

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    1. Mi spiace, Terra misurata, ma l'esperimento di Michelson e Morley è stato proprio l'elemento di partenza per la formulazione della teoria gravitazionale, già ampiamente dimostrata.

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    2. invece di mostrarci immagini INUTILI CHE NON DIMOSTRANO niente, MOSTRACI, ANZI ORGANIZZA un viaggio al POLO SUD.. E VEDIAMO POI .. SE LA CUPOLA ESISTE ( come ne parla anche l'enciclopedia Americana del 58 , o no .. ma perche continuate a ingannare la GENTE , che cosa ci guadagnate ? ... ormai non incantate + NESSUNO

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    3. ma perchè ci dovrebbe andare lui? Fallo tu e stendi i tuoi soldi visto che sei sicuro che esiste...magari fatti anche un bel selfie...have fun

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    4. L'enciclopedia americana non parla di nessuna cupola terrapiattesca.
      Quel passo che menzioni si riferisce alla natura dell'antartide stesso che ha punto rialzato del planteau.

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  5. .. ORMAI LA verità , sta venendo a galla , non potete + fermarla , MIGLIAIA , PROBABILMENTE MILIONI .. SEMPRE + PERSONE CREDONO ALLA TERRA - PIATTA , CHIUSA , ... E IMMOBILE , .. ED è GIUSTO COSI !

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    1. Di fatti, c'è un'ignoranza di ritorno che fa spavento.
      Non mi meraviglierebbe se molte persone credessero a questa scemenza.

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  6. Al limite potrebbe crederci l'intera popolazione mondiale, ma questo non tramuterebbe tale teoria nella verità...

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