II tempo che regola la vita di tutti i giorni, scandito dalla rotazione della Terra, non è costante: e' stata registrata, infatti, l'esistenza di un rallentamento del movimento del globo terrestre.
La causa del ritardo rotazionale è da ricercarsi nell'influenza dell'attrazione della Luna, ed in parte in modo minore del Sole, che provoca il fenomeno delle maree (periodica oscillazione del livello delle acque marine).
Gli effetti di queste fluttuazioni sono da ricercarsi nel progressivo aumento della durata del giorno terrestre e nel corrispondente allontanamento della Luna, quantificabile in alcuni centimetri all'anno.
Quali sono le cause intrinseche dei due fenomeni citati ?Il primo scienziato che cercò una spiegazione delle variazioni costanti del livello dell'acqua marina, fu Isaac Newton (1642-1727), il quale propose la teorìa quantitativa delle maree, secondo cui l'attrazione gravitazionale lunare sulle diverse parti del pianeta, non perfettamente bilanciata dalla forza centrifuga dovuta al movimento della Terra, provoca due rigonfiamenti del globo terracqueo, che restano all'incirca allineati cori la linea che congiunge il centro della Terra e la Luna: come risultato, si sviluppano negli oceani terrestri due onde di alta marea ( flusso o alta marea e riflusso o bassa marea), che si ripetono ad intervalli di 12 ore e 25 minuti, che è la metà dell'intervallo di tempo dopo il quale al Luna ritorna più o meno nella stessa direzione.
Quando la Luna è in fase di Luna Piena gli effetti di attrazione sono maggiori e la marea raggiunge la massima ampiezza e si parla di marea delle sigizie, mentre quando l'andamento mareale raggiunge il minimo si parla di marea della quadratura .
L'attrito della massa d'acqua, in movimento contrario al senso di rotazione della Terra, determina un lieve rallentamento della velocità di rotazione sul suo asse (rallentamento secolare).
Come il tamburo di un freno sulla ruota di un veicolo in moto, le onde di marea tendono, perciò, a attenuare la rapida rotazione terrestre, provocando:
- l'aumento della durata del giorno di circa due millesimi di secondo per secolo, entità minuscola che può essere rilevata usando gli orologi atomici,
- la variazione a lungo termine della distanza media Terra-Luna, che si spiega nel principio di azione e reazione: la Terra reagisce al freno delle maree lunari spingendo la Luna in avanti, provocando un ampliamento graduale della sua orbita
Al fine di una precisa misurazione della variazione, gli astronauti delle missioni Apollo hanno lasciato sulla superficie lunare specchi speciali che riflettono la luce di brevissimi impulsi laser inviati da Terra.
Il tempo di andata e ritorno di tali impulsi, moltiplicato per la velocità della luce, da la distanza tra il Laser a Terra e gli specchi sulla Luna con una precisione di circa 10 centimetri.
Si è rilevato in 20 anni di misurazioni che le dimensioni medie dell'orbita lunare aumentano di circa 3 centimetri all'anno.
Per approfondire:
