Topic outline

  • General

    In questo corso:

    • si richiamano i concetti fondamentali di geografia e di orientamento;
    • si vede come sia possibile passare dalla superficie sferica della Terra alla superficie piana delle carte nautiche, in un formato idoneo per l'impiego nella navigazione marittima;
    • si apprende l'uso degli strumenti e dei metodi che si impiegano per programmare e per poi seguire e verificare la navigazione.

  • La forma della Terra

    La Terra ha una forma che somiglia molto a quella di una sfera.

    Se si prova a immaginare il nostro pianeta senza rilievi montuosi e senza l'alternarsi di terraferma e acqua e quindi lo si rappresenta con una superficie solida, omogenea e regolare, si ottiene una figura solida che l'occhio non può distinguere da una sfera perfetta.

    Come ci insegna la geometria, la sfera è un solido di rotazione, ottenuto dalla rotazione di un cerchio attorno a un suo diametro.

    Nel caso della Terra si ha invece la rotazione di un'ellisse attorno al suo asse minore, a formare una figura solida denominata ellissoide di rotazione.

    L'asse minore, nel caso della Terra, è soltanto di un trecentesimo (circa) più corto dell'asse maggiore. Significa che se si immagina di farne una miniatura e riportarla a un'ellissoide il cui asse maggiore misura di 3 metri, l'asse minore risulta di circa 2 metri e 99 centimetri.

    Perciò, per la maggior parte delle applicazioni, si può senz'altro considerare la forma della Terra come quella di una sfera, mentre solo a taluni scopi specialistici si parlerà di sferoide oblato (ossia una sfera schiacciata in corrispondenza dei poli di rotazione).

    Fino al XVII Secolo ancora non vi era certezza in merito e non si sapeva se la forma della Terra fosse quella di una sfera oppure di uno sferoide oblato oppure di uno sferoide prolato (ossia allungato ai poli) e neppure se ne erano determinate le dimensioni con l'accuratezza che già da tempo si richiedeva a seguito dell'affinarsi della scienza e dell'arte della navigazione, oltre che per le esigenze di molti altri campi dell'azione umana.

  • I principali elementi di orientamento

    Immaginiamo ora di trovarci nello spazio e di osservare quindi la Terra dall'esterno.

    Se ci poniamo con il corpo parallelo all'asse di rotazione terrestre e in modo tale da vedere la Terra che ruota dalla nostra sinistra verso la nostra destra, allora chiameremo Est la direzione verso destra, Ovest la direzione verso sinistra, Nord la direzione verso l'alto e Sud la direzione verso il basso.

    Abbiamo così individuato le quattro direzioni cardinali o, secondo il conesto, i quattro punti cardinali:

    • il Nord o Settentrione o Mezzanotte;
    • il Sud o Meridione o Mezzogiorno;
    • l'Est o Oriente o Levante;
    • l'Ovest o Occidente o Ponente.

  • Il sistema di riferimento e le coordinate terrestri

    I poli

    Sempre osservando la rotazione della Terra e definiti come poli i punti in cui l'asse di rotazione incontra la superficie terrestre, individuiamo il Polo Nord e il Polo Sud.

    I meridiani

    Per individuare le posizioni sulla superficie terrestre si è sviluppato un sistema di coordinate geografiche.

    Le infinite circonferenze che passano per i due poli terrestri vengono definite meridiani. I meridiano sono quindi orientati nella direzione Nord-Sud. Tutti i punti della Terra che giacciono lungo lo stesso meridiano hanno in comune l'ora in cui il Sole sorge, l'ora in cui esso raggiunge la massima elevazione nel cielo, l'ora in cui tramonta e ogni altra posizione intermedia della nostra stella madre.

    Poiché passano per i poli, i meridiano sono circoli massimi della nostra sfera, ossia hanno il centro nel centro della Terra e sono tra i più estesi circoli che si possono tracciare sulla superficie terrestre.

    Tra tutti i possibili meridiani, si inizia prendendo in considerazione quello che attraversa l'osservatorio astronomico situato nel quartiere londinese di Greenwich.

    L'intero circolo è denominato Meridiano fondamentale o Meridiano di Greenwich.

    Inoltre, secondo il contesto in cui viene utilizzato questo termine, per meridiano si può intendere sia l'intera circonferenza, sia la sua metà compresa tra i due poli da un solo lato, mentre il semicircolo dal lato opposto prende il nome di antimeridiano.

    L'antimeridiano di Greenwich è anche denominato Linea del cambiamento di data, sulla quale torneremo in una prossima lezione.

    L'equatore e i paralleli

    Un altro circolo massimo della sfera Terrestre si ottiene intersecandone la superficie con un piano condotto perpendicolarmente all'asse di rotazione e passante per il punto medio di questo, ossia per il centro della Terra.

    Si hanno in questo modo due risultati di interesse per la cartografia terrestre:

    • si individua l'Equatore, quale circonferenza risultante dall'intersezione tra le due superfici, che a sua volta è un circolo massimo in quanto avente il proprio centro nel centro della Terra;
    • si divide il globo in due emisferi, denominati Emisfero Nord o settentrionale o boreale ed Emisfero Sud o meridionale o australe.

    Intersecando poi la superficie terrestre con piani paralleli a quello con il quale è stato individuato l'Equatore si possono generare infine circonferenze, di raggio decrescente, in direzione di entrambi i Poli, che vengono denominate Paralleli.

    I Paralleli non sono perciò circoli massimi, proprio in quanto hanno raggio e circonferenza via via minori quanto più ci si allontani dall'Equatore.

  • Latitudine e longitudine

    Latitudine e longitudine

    Ogni punto della Terra è allora caratterizzato dall'appartenere contemporaneamente sia a un meridiano sia a un parallelo o all'equatore.

    In questo modo si è generato il sistema di riferimento per l'individuazione di tutti i punti della superficie terrestre mediante due coordinate geografiche:

    • la latitudine, ossia l'arco di meridiano compreso tra l'equatore e il parallelo passante per il punto;
    • la longitudine, ossia l'arco di equatore compreso tra il meridiano fontamentale e il meridiano passante per il punto.

    In navigazione, le coordinate di un punto rappresentano il Punto Nave e l'operazione di determinarle viene detta "Fare il punto nave": mediante l'impiego adeguati di strumenti e metodi, come si apprenderà più avanti, è infatti possibile rilevare e quindi segnare sulla carta nautica un punto che rappresenti la posizione che un'unità in navigazione occupa in un determinato momento, rispetto al sistema di riferimento che in queste lezioni si va delineando.

    Rappresentazione numerica e valori

    Entrambe le coordinate si esprimono con la notazione sessagesimale in gradi, primi e secondi, per indicare l'angolo al centro corrispondente all'arco di meridiano e all'arco di parallelo che individuano al punto.

    Latitudine

    La latitudine (come definita sopra) varia dal valore 90°00'00''N del Polo Nord fino al valore 90°00'00''S del Polo Sud, passando per lo 00°00'00'' dell'equatore.

    Qui tutti i tre gruppi vanno riempiti con due cifre, anche quano la prima è zero.

    Longitudine

    La longitudine (come definita sopra) varia dal valore 000°00'00'' di Greenwich al valore 180°00'00''E, procedendo verso Oriente, nonché da 000°00'00'' a 180°00'00''O verso Occidente (non di rado, in luogo della O, anche in testi scritti in italiano, si incontra l'abbreviazione W, che sta per la parola inglese West).

    Qui il primo gruppo va riempito con tre cifre, anche quanto la prima o le prime due sono zero; gli altri due gruppi vanno riempiti con due cifre, anche quando la prima è zero.


    • La carta nautica

      Fin da tempi remoti si è cercato di riportare sul piano ciò che in realtà giace su di una sfera: la superficie terrestre.

      Se si taglia in due parti un pallone da gioco e si tenta di farle aderire al suolo, si vedrà come tale operazione sia impossibile.

      Se però si tagliano le due parti in un certo numero di pezzi ulteriori, si trova che le singole parti risultano meno irregolari quando schiacciate al suolo.

      Qualora si continui a sminuzzare i pezzi che via via si ottengono, si arriverà a ottenere parti sufficientemente piccole affinché aderiscano quasi completamente al suolo.