mercoledì 27 marzo 2013

119. Rosso di Sera

Questo post partecipa al Carnevale della Fisica n°41 :
la fisica e la saggezza contadina, ospitato questo mese dal blog IL POLIEDRICO.

Molti proverbi e detti contadini sono frutto di osservazioni empiriche che giorno dopo giorno venivano verificate e accrescevano il bagaglio di esperienze utilizzate nella vita quotidiana.

Il fatto che le maree fossero strettamente correlate all’ora del giorno e alla posizione della Luna, era utile ai marinai che potevano facilmente sapere quando uscire o rientrare in un porto.

Altri esempi sono legati alla meteorologia o come è meglio dire in questo caso alla meteorognostica (gr. metéoro- “cose celesti”+ gnostikòs = “conoscenza”), come ad esempio “una rondine non fa primavera” o “rosso di sera bel tempo si spera”.

Di quest’ultimo esempio si ha traccia in alcuni scritti inglesi del quattordicesimo secolo, dove, in un ambito prevalentemente rurale e marittimo, la qualità della vita era legata alle condizioni meteo.

Lo stesso detto si trova in forme simili in diversi paesi.

Italia:

Rosso di sera, bel tempo si spera,
rosso di mattina mal tempo si avvicina.


Nord America:

Red sky at night, sailor's delight,
Red sky at morning, sailors take warning.
 

Gran Bretagna e Irlanda:

Red sky at night, shepherd's delight,
Red sky in morning, shepherd's warning.

 
Danimarca e Norvegia:

Morgenrøde gir dage bløde.
Kveldsrøde gir dage søde.
 

Olanda:

Avondrood, morgen mooi weer aan boord,
Ochtendrood, vanavond water in de sloot.


Francia:

Rouge le soir, bel espoir,
Rouge le matin, de la pluie en chemin.


Ma perché il fatto che le nuvole e il cielo appaiano di colore rosso al tramonto può essere utilizzato per prevedere il bel tempo?


La luce solare è una radiazione elettromagnetica composta di onde con differenti lunghezze, dal rosso (lunghezze d’onda più lunghe) al violetto (più corte). Combinate insieme danno la luce bianca. Passando attraverso l'atmosfera i raggi solari vengono deviati dalla direzione iniziale e la deviazione cambia in funzione del colore.

La forte dipendenza della diffusione dall'inverso della lunghezza d'onda, implica che la luce blu è diffusa molto di più della luce rossa. E’ questa la ragione per cui si può vedere la luce blu arrivare da tutte le regioni del cielo mentre la luce gialla arriva direttamente dal Sole.

Il coefficiente di scattering (sigma) varia inversamente con la quarta potenza della lunghezza d'onda (lambda), secondo la legge di Rayleigh, che si applica a particelle di diametro molto più piccolo della lunghezza d'onda della luce:

 
La diffusione di Rayleigh è responsabile del colore rosso che assumono gli oggetti ed il cielo al tramonto o all'alba. In queste condizioni infatti i raggi solari attraversano uno spessore maggiore di atmosfera terrestre e dunque incontrano un maggior numero di centri diffusori, cosicché non solo i fotoni blu, ma anche quelli gialli sono diffusi. Il risultato è che la luce solare è privata di tutte le componenti dello spettro eccetto il rosso.

Il fenomeno dipende dalla densità dell'aria, occorre infatti considerare che l'acqua, presente nell'atmosfera e nelle nubi in forma di vapore acqueo, assorbe molto di più le radiazioni con frequenze verso il rosso che verso il violetto. Inoltre, il tempo meteorologico e le perturbazioni provengono da ovest, cioè il vento è soprattutto occidentale.
 
Quindi, considerando che il sole tramonta a ovest, se alla sera a occidente non vi sono nubi (mancanza di acqua e vapore acqueo), guardando in quella direzione possiamo vedere un tramonto rosso e ci si può aspettare per l'indomani una bella giornata di Sole.

http://it.wikipedia.org/wiki/Meteorognostica
http://carnevaledellafisica.blogspot.it/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/atmos/blusky.html
http://www.bo.astro.it/sait/spigolature/spigo402base.html
http://zibalsc.blogspot.it/2011/04/55-api.html

lunedì 25 marzo 2013

118. … e la data della Pasqua?

Nel post precedente si è visto come la data degli equinozi anticipi sino a fine secolo di quasi un giorno. Questo è dovuto alla durata dell’anno tropico medio, pari a 365,2422 giorni (365 giorni, 5 ore, 48 minuti e 46 secondi), che corrisponde al periodo tra due equinozi primaverili (o autunnali).
L’anno civile è di 365 giorni e richiede l’aggiunta di un giorno ogni 4 anni per compensare la differenza di 6 ore con quello tropico. Ciò si ottiene con l'introduzione dell'anno bisestile di 366 giorni, che appunto contiene quel giorno in più inserito per consuetudine il 29 di febbraio.

La questione sarebbe risolta se l’anno tropico fosse di 365,25 giorni, ma la differenza 365,25 - 365,2422 = 0,0078 fa sì che ogni 400 anni ci siano (quasi) 3 giorni di troppo. Quindi la regola è che gli anni multipli di 100 sono bisestili solo se divisibili per 400; sono bisestili il 1600, il 2000 e il 2400, ma non il 1900, il 2100, il 2200 e così via.

Se non si applicasse questa convenzione, si dovrebbe periodicamente riformare il calendario come fatto nel 1582, con l’introduzione del calendario gregoriano, che oltre a modificare il calendario giuliano stabilì che il giorno successivo al 4 ottobre 1582 fosse il 15 ottobre.

… e la data della Pasqua?

Nel calendario gregoriano la Pasqua è una festività mobile e la sua data varia di anno in anno perché è correlata con il ciclo lunare.

La regola che fissa la data della Pasqua fu stabilita nel 325 dal Concilio di Nicea:

la Pasqua cade la domenica successiva alla prima luna piena dopo l'equinozio di primavera (assunto per convenzione il 21 marzo).

Di conseguenza essa è sempre compresa nel periodo dal 22 marzo al 25 aprile. Supponendo che il primo plenilunio di primavera si verifichi il giorno dell'equinozio stesso (21 marzo) e sia un sabato, allora Pasqua si avrà il giorno immediatamente successivo, ovvero il 22 marzo. Qualora invece il plenilunio occorresse il 20 marzo, bisognerà aspettare il plenilunio successivo (dopo 29 giorni), arrivando quindi al 18 aprile. Se infine questo giorno fosse una domenica, occorrerà fissare la data della Pasqua alla domenica ancora successiva, ovvero al 25 aprile.

Fissare l’equinozio di primavera il 21 marzo conduce al fatto che, ad esempio, nel 2038 l’equinozio sarà sabato 20 marzo e la Luna piena domenica 21, la data della Pasqua dovrebbe essere domenica 28 marzo, mentre dovendo aspettare la Luna piena successiva (19 aprile) Pasqua sarà il 25 aprile.



http://www.dossier.net/utilities/fasi_lunari/index.html
http://www.alfonsomartone.itb.it/ucabld.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Calcolo_della_Pasqua
http://www.galileo.fr.it/marc/varie/calendario/indice.htm
http://www.astrosurf.com/cosmoweb/documenti/epatta.html

sabato 23 marzo 2013

117. Equinozio di primavera

“In astronomia, si definiscono equinozi i due istanti nel corso dell'anno solare, durante il moto di rivoluzione terrestre, in cui il Sole si presenta all'intersezione tra l'eclittica e l'equatore celeste. Questi due istanti quindi appartengono a due giorni precisi dell'anno dove i raggi del Sole sono perpendicolari all'asse di rotazione terrestre, illuminando tutta la parte del globo esposta al Sole allo stesso modo.

Nel corso dei secoli, la data astronomica dell'equinozio di primavera si anticiperà sempre di più, tanto che attualmente cade il 20 marzo anziché il convenzionale 21 marzo, e, a partire dal 2044 circa, saltuariamente cadrà anche il 19 marzo.”
Equinozio da Wikipedia, L'enciclopedia libera. Tratto il 22 marzo 2013

 
Quanto scritto vale per il Tempo Universale (GMT), o tempo di Greenwich, che fornisce lo standard mondiale.

Nel 2012 l’equinozio di primavera è stato il 20 marzo alle 5:14 a.m. GMT, ma se si considera l’ora locale si ha ad esempio che sulla costa occidentale degli Stati Uniti era la sera del 19 marzo alle 22:14 e alle Hawaii alle 19:14.

Nel 2013 è stato il 20 marzo alle 11:02 GMT, per cui in quasi tutto il mondo la data era la stessa, mentre nel 2014 sarà alle 16:57 e nel 2015 alle 22:45 (sempre del 20 marzo). Per l’Italia si deve aggiungere un’ora, ma in ogni caso sarà il 20 marzo o in giorni precedenti, per cui la primavera (in questo secolo) non avrà più inizio il 21 marzo.

Ciò è avvenuto per l'ultima volta nel 2011.

 
In Giappone questo giorno (Vernal Equinox Day - 春分の日 Shunbun no Hi) è considerato festa nazionale dal 1948 (insieme all’equinozio di autunno) e, dovendo sommare 9 ore, si è avuto il 20 marzo (2012 e 2013), mentre si avrà il 21 marzo (2014 e 2015).

Il calendario giapponese è ricco inoltre di festività simboliche come:

giornata per il passaggio all'età adulta (20 anni) - secondo lunedi di gennaio
giorno del verde e di ringraziamento verso la natura - 4 maggio
giornata dei bambini - 5 maggio
giornata del mare - terzo lunedì di luglio
giornata per il rispetto degli anziani - terzo lunedì di settembre
giornata dello sport - secondo lunedì d'ottobre
giornata della cultura - 3 novembre
giorno di ringraziamento per il lavoro - 23 novembre



http://www.timeanddate.com/calendar/?year=2012&country=26
http://en.wikipedia.org/wiki/Public_holidays_in_Japan
http://it.wikipedia.org/wiki/Greenwich_Mean_Time

venerdì 1 marzo 2013

116. Astronomy Picture of the Day

Nel sito della NASA viene oggi riportata la fotografia di Mercurio ripresa dalla sonda MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) lanciata il 3 agosto 2004, progettata per studiare le caratteristiche e l'ambiente del pianeta Mercurio. Il 18 marzo 2011 è entrata in orbita ermeocentrica.

 
Explanation: The colors of the solar system's innermost planet are enhanced in this tantalizing view, based on global image data from the Mercury-orbiting MESSENGER spacecraft. Human eyes would not discern the clear color differences but they are real none the less, indicating distinct chemical, mineralogical, and physical regions across the cratered surface. Notable at the upper right, Mercury's large, circular, tan colored feature known as the Caloris basin was created by an impacting comet or asteroid during the solar system's early years. The ancient basin was subsequently flooded with lava from volcanic activity, analogous to the formation of the lunar maria. Color contrasts also make the light blue and white young crater rays, material blasted out by recent impacts, easy to follow as they extend across a darker blue, low reflectance terrain.

http://apod.nasa.gov/apod/lib/aptree.html
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