Saggio meteorologico/Parte prima/04

by Giuseppe Toaldo

Parte prima - IV. Del Moto annuo della Terra accoppiato col Moto diurno, e sue conseguenze

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Giuseppe Toaldo - Saggio meteorologico (1797)

Parte prima - IV. Del Moto annuo della Terra accoppiato col Moto diurno, e sue conseguenze

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ARTICOLO IV.

Del Moto Annuo della Terra accoppiato col Moto Diurno, e sue conseguenze.

D

Alla Parallassi del Sole stabilmente determinata per le osservazioni finora raccolte dall’ultimo Passaggio di Venere (3 Giugno 1769) a $\textstyle 8{\frac {1}{2}}$ Secondi, risulta la distanza della Terra dal Sole di 24298 semidiametri terrestri, i quali, essendo ciascuno di 3434 miglia, danno la distanza della Terra dal Sole di miglia 83,477,461: spazio che una palla di cannone non passerebbe in meno di anni 20. La circonferenza poi dell’Orbe magno, che la Terra descrive intorno del Sole in un anno, risulta a 542,238,455 miglia; onde in fine la Terra, e ciascuna Parte di essa, scorre 996 miglia ad ogni minuto d’ora; e in ogni secondo, o batter di polso, più di 16 miglia, velocità che supera più di 30 volte quella della palla di cannone, che non fa mezzo miglio in un secondo.

Questa, dico, è la velocità, con cui si muove la Terra tutta, e perciò anche ciascun corpo ad essa aderente; ma questi con qualche differenza. Poichè, come bene l’ha rimarcato il Galileo (Dial. IV.) per la natura del moto circolare, o di rotazione, è necessario, che mentre alcune parti della circonferenza si muovono in un senso, le opposte tendano nel senso contrario: e ‘perciò or acquistino, ora perdano della velocità. A mezza notte il moto diurno va a seconda del moto annuo; e vi aggiugne velocità: a mezzodì va a contraria, e perde.

Questa alterazione, se ben si considera, non è picciola: poichè la velocità del moto diurno nella superfizie presso la Linea, si è trovata di 14 miglia per ogni minuto d’ora. Dunque al moto Annuo determinato in miglia 996 per minuto, si aggiunge da una parte 14 miglia a mezza notte, e dall’altra si sottragge altrettanto nel mezzodì: sicchè dal mezzodì alla mezza notte le parti verso la superfizie della terra soffrono un’alterazione di velocità di 28 miglia per minuto in più ed in meno.

Il Galileo da cotale alterazione, e ritardamento di moto, nelle parti della Terra, ingegnosamente ripete le reciprocazioni del flusso e riflusso dell’acque del mare. Poichè un fluido, o qualunque corpo non aderente ad un vaso, per la forza d’inerzia non ubbidisce tosto o ad impulso nuovo, o a ritardo che sopravvenga al vaso; onde il fluido nel primo caso scorre addietro, per esempio in una barca piena d’acqua a poppa, e nel ritardo a prora; e poichè una simile accelerazione, e ritardazione sopravviene ciascun giorno ai bacini del mare, che sono come le barche che portano l’acqua, deve l’acqua del mare necessariamente ciascun giorno una volta accostarsi, o alzarsi verso le spiagge occidentali, un’altra alle orientali: e perchè le acque per il proprio peso debbono cadere, ed oscillare, nascerà secondo la varia disposizione de’ vasi, o de’ mari, che due o più volte in 24 ore, si faccia il flusso ed il riflusso.

Quanto poi agli aumenti notabili che fi osservano nel flusso e nel riflusso tanto mensualmente nei Novilunj, e Plenilunj, quanto annualmente nei Solstizj, e negli Equinozj; il Galileo li spiega con eguale acume: i Mestrui per l’alterazione del moto annuo accelerato nei Novilunj, ritardato ne’ Plenilunj: gli annui per l’alterazione degli aumenti, e decrementi del moto Diurno, resi maggiori nei Solstizj, minimi negli Equinozj, a cagione dell’inclinazione dell’Equatore all’Ecclittica, in quanto nei Solstizj il moto Diurno va a seconda dell’annuo, coincidendo affatto per tutta l’estensione del diametro dell’Equatore colla Tangente dell’Ecclittica; ma negli Equinozj, essendo l’Equatore elevato sopra l’Ecclittica il progresso del moto Diurno non avanza se non per una parte di esso diametro, restando tagliati fuori due Seni versi dell’obliquità dell’Ecclittica, cioè porzioni di diametro eguali a quelle, che comprese sono tra i cerchi polari ed i Poli, che fanno incirca la sesta parte di tutto l’aumento.

Questa teoria del flusso e riflusslo del mare fu la prima ragionevole che si producesse; ed almeno è chiara e fondata in un principio certo e meccanico. Mirabile certamente fu il pensamento del Galileo per spiegare le alterazioni mestrue delle maree; e confessa, che gli costò le vigilie di molte notti, quando considerò la Luna quasi legata alla Terra, a guisa di un piombino, il quale alzato, o allungato per la verga di un pendulo, avvicina, e allontana il centro di oscillazione, e con ciò ne fa più pronte, o più tarde seguite le vibrazioni. Fu questo un preludio del sistema della Gravitazione; siccome quando il Galileo si trovava un poco arrestato dal non osservarsi nel moto del Sole, o della Luna, queste alterazioni di velocità, e Copernico tenne fermo per il suo sitema ad onta delle non vedute fasi di Venere scoperte poi dal Galileo, profetizzò, che questo ritardo, ed incitamento di moto si scoprirebbe una volta, come in fatti lo scoprirono gli Astronomi dopo. Il fu Sig. Ab. de la Caille nelle sue Tavole Solari, le migliori che si abbiano, introdusse, col consenso di tutti gli Astronomi, la Equazione della perturbazione prodotta dalla Luna nel moto annuo della Terra. Questa Equazione veramente non è che di $\textstyle 8{\frac {1}{2}}$ secondi di Grado in più, o in meno, cioè 17 in tutto. Non ostante, toccando ad ogni secondo di grado incirca 400 miglia, la Terra nel suo corso annuo intorno il Sole, secondo i varj siti e rispetti alla Luna, si trova essere trattenuta, o avanzata, di 6494 miglia, la quale, come ognun vede, non è piccola alterazione.

Comunque sia della marea, le parti del Globo nostro soffrendo questa notabile alterazione di velocità due volte al giorno, sebbene i passaggi non sieno repentini, non ostante non possono a meno di non andar soggette, come l’acqua del mare, ad un tremore perpetuo, ad una spezie di ondulazione, propriamente nella direzione di Levante a Ponente, ma che nei passaggi può diffondersi in cerchio od ellisse.

Non mancano indizj di questa oscillazione. Avanti il mezzo del secolo passato, un Gentiluomo del Delfinato, detto il Sig. Calignon, credette di osservare, che il suo pendulo di sei in sei ore vacillava dal Nord al Sud: fenomeno, di cui faceva gran caso quel gran fautore delle scienze il Sig. Peireschio, come nella sua vita riferisce il Gassendo, che pubblicò questo fatto con qualche dubbio. Il Sig. Morin vi si oppose fermalmente. E la quistione giacque fino al 1742, che il Sig. di Mairan la risvegliò. Il Sig. Cat fece delle esperienze, e delle prove, senza veder nulla; il Baron di Grant nell’anno seguente 1743 fu più felice: nell’esperienze che instituì, parvegli vedere, che un pendulo di 30 piedi descrivesse in 24 ore un’ellisse, il cui grand’asse era di linee 24. Il fu Sig. Bouguer sospettò che vi fosse sotto qualche illusione; ed ammettendo il fatto, lo ripeteva non da cagion Cosmica, ma dalla dilatazione de’ corpi per il calore del giorno, e dall’opposta restrizione per il freddo della notte, o per il successivo torcimento e sviluppo del filo dal secco del giorno, all’umido della notte, come fa un Igrometro¹.

Bisogna confessare, che questo fatto non è ancora deciso; il quale per altro, ben verificato, mostrerebbe agli occhi il moto della Terra. Non è tanto facile farvi sopra esperienze sicure, dovendosi sospendere un pendule lunghissimo in luogo fermissimo, chiuso, e ben difeso da ogni vento, e da ogni altra agitazione: e dico che occorre un pendulo sospeso e libero; perchè un corpo fisso, se bene debba oscillare, non sarà però facile vederne l’effetto, come in un pendulo. Onde non mi sembra decidere l’esperienza fatta dal Sig. Bouguer: diresse egli un cannocchiale fisso ad un segnale lontano, con che pretese di metter in prova una linea d’intorno 40 miglia, senza accorgersi di alcun deviamento: questa esperienza, dico, non mi sembra provar gran fatto, perchè il corpo, la torre, o altra fabbrica, a cui era affisso il cannocchiale, dovrebbe essere stata libera per poter oscillare sulla pianta; e poi se aveste oscillato, nello stesso modo oscillava il segnale, e perciò non poteva mai accorgersene.

Quello, che rende credibile l’oscillazione del pendulo, è il concorso di altre oscillazioni diurne, che sono fuori di controversia. Tal è l’abbassamento e alzamento del Mercurio del Barometro a certe ore fisse di ciascun giorno, prescindendo da ogni altra azione apparente dell’Atmosfera. Questa variazione periodica fu osservata la prima volta a Surinam, e pubblicata da un anonimo nel Giorn. Letter. dell’Haya 1722. Gli Accademici Francesi che andarono al Perù la rimarcarono più chiaramente, il Sig. Godin il primo, come si può vedere nei libri della figura della Tetra del Sig. Bouguer, e del Sig. de la Condamine. Finalmente il Sig. Chanvalon nel suo viaggio alla Martinica 1751, parla di quello, che egli stesso aveva ivi osservato in questi termini (pag. 135. 21.):

Io mi sono assicurato, che questa medesima variazione del Barometro si ripete la notte, come il giorno e nell’istessa maniera: vale a dire, che il mercurio cominciando a salire all’entrar della notte, continua ad ascendere fin verso la mezza notte; poi discende di più in più fino all’avvicinarsi del giorno: allora rimonta, e continua ad alzarsi fin verso il mezzodì, calando dopo, e lasciando sempre tra queste alternative un intervallo di riposo².

Anche negli aghi delle Bussole si rimarca un quotidiano ondeggiamento. Questa è un’osservazione det Sig. Celsio (Bibliot. Rais. T. 41.) due ore dopo mezza notte l’ago volta a Ponente fino alle otto della mattina; e ritornando, volta a Levante nello stesso modo dopo mezzodì: oscillazione verificata poi a puntino dall’Inglese Sig. Canton (Transact. Philos. an. 1759.) ed ormai da tutti li Fisici, e concorda perfettamente col predetto bilanciamento del Barometro.

Or questi tre fenomeni, così concordi, che perciò marcano un comune principio, mostrano ad evidenza non solo il moto della Terra, ma le diurne alterazioni ancora del medesimo, di cui parliamo.

E poichè cade menzione della calamita, di cui si osserva una progressiva e variante declinazione da Tramontana a Ponente almeno in Europa, se la Terra è una gran calamita, o dentro di se contiene una vasta calamita, come pare per tutti i fenomeni magnetici; se questo nucleo fosse più denso da una parte dell’Equatore, che dall’altra, o avesse il centro di gravità più vicino ad un Polo che all’altro; prima nascerebbe un’inclinazione dell’asse magnetico all’asse terrestre, e perciò diversi sarebbero i poli magnetici dai poli della terra: poi il moto Diurno urtando la parte di cotesto magnete più densa inclinata e sporta fuori del’Equatore terrestre, dovrebbe far girare il suo asse intorno l’asse della rotazione diurna con una spezie di moto conico, onde seguirebbe la osservata regolare variazione degli aghi.

Io non oso dar il nome pur di congettura a questo pensiero. Molto meno oserei asserirne un altro; che la Terra parendo più solida in questo Emisfero Settentrionale, poichè da questa parte sono i gran Continenti dell’Europa, dell’Asia, e dell’America con pochi mari, quando l’Emisfero Australe comprende i mari più vasti; non oserei, dico, pronunziare, che l’Equatore del moto diurno, ed il centro di gravità per cui deve passare, fosse fuori del centra della figura, e più vicino al Polo Artico; onde la Terra fosse più allungata, e protuberante verso il Polo Antartico, dal che oltre l’inegualità dei gradi, e Quarti (non più Quarti) di meridiano, che di là sarebbero più grandi di misura (l’unico Grado misurato nell’Emisfero Australe dal fu Sig. Ab. de la Caille al Capo di Buona Speranza di fatto riesce più grande di quello competa a quella Latitudine per le misure fatte di qua della linea) sarebbe nata col decorso de’ secoli l’inclinazione dell’Equatore Terrestre al piano dell’Ecclittica, li due Emisferi, per esser diseguali, urtando diversamente nell’etere, e dovendo diversamente ricevere il medesimo impeto del moto annuo, onde necessariamente sarebbe nata l’inclinazione dell’asse del moto.

Lasciando queste congetture rimote venghiamo più tosto alle congetture più vicine allo scopo nostro. Poichè, se tutti i corpi verso la superfizie della Tetra per le alterazioni del moto diurno soffrono una giornaliera oscillazione, se questa si aggiunga alla vibrazione naturale, o al conato centrifugo del moto circolare, ne seguirà che i fluidi dovranno due volte al giorno agitarsi sobbalzando; tremare, soffregarsi, triturarsi vie più i solidi; e ciò molto più, mensualmente, ed annualmente, in quei tempi, che il moto. annuo della terra misto col diurno viene più sbilanciato; e quindi alterarsi le ejaculazioni dei vapori, e delle esalazioni, le uscite del flogiftico o fuoco terreno, e sopra tutto le emanazioni della materia elettrica: per le quali alterazioni potranno aumentarsi le fermentazioni, soluzioni sublimazioni, precipitazioni, esplosioni, dalle quali le generazioni dentro e fuori della terra, e spezialmente le meteore e le mutazioni dell’aria vengono prodotte più in certi tempi, che in altri: i quali tempi perciò saranno determinati, e indicati dal sito della Luna, e del Sole, come meglio si spiegherà in seguito.

V’è un altro aspetto, sotto cui si può con Tommaso Hobbes ravvisare il moto composto del Globo terrestre, in quanto egli è progressivo insieme, e rotatorio. Questo è il moto, con cui un Vagliatore agita il cribro: io non dico che sia precisamente il medesimo; ma ritiene molto di questa natura, la terra come il cribro venendo portata intorno ad un centro esterno nell’atto, che si raggira intorno il proprio. Siccome dunque col moto composto di rivoluzione e di rotazione del vaglio si viene a separare la zizania dal grano, e le varie specie di grani tra loro; così grandissime, e frequentissime, e continue separazioni e rispettive coadunazioni, debbono succedere per il moto, dirò così, cribratorio, che soffrono i corpi eterogenei componenti la terra, spezialmente i fluidi, è tutto questo colle alterazioni sopradette.

Di fatto i componenti del globo sono eterogenei, e di specie innumerabili: i corpi eterogenei non sono dissimili in quanto corpi; ma per alcuni moti delle loro parti minime colla differenza della figura (poichè altro che moto e figura non diversifica i corpi), perciò sono dotati di moti interni differenti, o sia specifici: i corpi così differenti necessariamente ricevono differentemente un moto comune esterno: dunque non andranno insieme: dunque si divideranno e dissiperanno: dissipati cascheranno finalmente sopra corpi simili; si moveranno insieme, e similmente con essi, si uniranno ad altri simili: in fatti gli omogenei, che naturalmente fluttuano in un mezzo, tenderanno a radunarsi; gli eterogenei a disperdersi.

Or mentre si operano queste separazioni e combinazioni, quante agitazioni, fluttuazioni, urti, sbalzi, e ribalzi devono frammischiarsi, finchè le parti unite prendano un assetto conveniente, da cui in seguito per altre incursioni vengono di nuovo turbate e svelte! In questi moti consistono le generazioni, e distruzioni delle cose: moti, che hanno luogo non solo dentro de’ corpi teneri, dei fluidi, dei corpi animati, dei vegetabili; ma fino nelle viscera delle rupi; poichè e pietre, e metalli, ed altri minerali, e furono un tempo fluidi, testimonio la miscella delle materie straniere che contengono, e si generano, e si rigenerano nelle cave matrici della terra. Ciò non deve esser continuo in apparenza; ma ricordiamoci del nostro principio primo; che i grandi effetti nascono per moti piccoli lentamente accumulati; e che queste, separazioni, o unioni, non possono farsi senza grandi difficoltà e resistenze; onde solamente per certi intervalli di tempo verranno alla loro maturità.

Concludiamo ciò, che si può dire con molta inclinazione all’assenso, che siccome del moto comune della Terra, e degli altri Pianeti, sotto il Zodiaco, altra sorgente naturale fuori del moto rotatorio dell’immensa attivissima massa del Sole non si scorge; così altro. principio, che possa agitare le parti della Terra stessa, sviluppare, determinare, e mettere in azione gli elementi attivi, dentro di essa imprigionati, la mente non trova, fuori del moto annuo, modificato dal moto diurno, e qualche poco alterato, quanto agli effetti, dal sito rispettivo del Sole per l’azione del calore, e particolarmente dal sito della Luna: il che merita d’esser considerato un poco meglio.

Note

1. Il ch. Sig. Ab. Ximenes osservò simili oscillazioni nel più lungo pendulo, che forse sia mai stato posto in esperienza, nella cupola del Duomo di Firenze, allora delle sue osservazioni del Gnomone: egli spiega queste oscillazioni col moto dell’aria, la quale nel giorno, dentro il tempio, tende verso mezzodì dalla parte battuta, riscaldata, diradata dal Sole; per l’opposto la notte.
2. Il Dottor Chiminello, mie Nipote ed Assistente, colle osservazioni continue di quali due anni fatte a tutte le ore del giorno e della notte, ha verificato ampiamente questa marea diurna e doppia del Barometro: e sebbene la principal cagione d’essa marca sembri essere la diradazione dell’aria per il calore del Sole (modificata dall’elaterio), non è tolta qualche parte d’alterazione proveniente dall’alterato diurno moto della terra.