118. Moto della sfera celeste. — Come abbiamo detto l’intera sfera celeste sembra animata da un moto rotatorio d’insieme intorno a un asse che contiene l’osservatore, e passa per due punti della sfera celeste che si dicono i suoi poli. Uno di questi è a noi visibile, il polo Nord, ed è molto prossimo alla Stella polare. L’asse di rotazione, detto asse del mondo, fa un angolo con la verticale del luogo d’osservazione, diverso da paese a paese. Quindi anche l’aspetto di questa rotazione cambia da un punto all’altro della Terra.

Per rendersene conto bisogna pensare che le diverse stelle tracciano nella rotazione dei cerchi tra loro paralleli, e perpendicolari all’asse di rotazione. Or l’orientazione dell’orizzonte, rispetto alla sfera celeste, cambia nei diversi paesi per la forma sferica della Terra. Così per i nostri paesi vale la fig. 98, nella quale PP' indica l’asse del mondo, AB l’orizzonte, e ZN la verticale; è visibile tutto ciò che è situato al disopra del piano AB; e perciò sono sempre visibili, la rotazione, malgrado le stelle comprese nella calotta PAA'. Si osservi però che la visione diretta è occultata durante il giorno dalla intensa luce del Sole, ma le stelle più vive sono ancora visibili per mezzo dei cannocchiali potenti. Le stelle di questa calotta son sempre sull’orizzonte e perciò non tramontano mai. Quelle invece del cerchio EQ', normale all’asse PP', e detto equatore celeste, stanno per mezzo giro al di sopra e per l’altro mezzo al di sotto dell’orizzonte. Quanto a quelle della calotta P'BB' che circonda il polo sud P', a noi invisibile, esse stan sempre al di sotto dell’orizzonte e ci restano perciò sempre nascoste.

Se noi ci trovassimo all’equatore terrestre, cambierebbe la posizione della sfera rispetto al nostro orizzonte. I due poli P'P si porterebbero nei punti A, B; e il moto avvenendo intorno a un asse orizzontale, tutte le stelle ci sarebbero visibili durante mezzo giro, invisibili nell’altra metà.

Se poi ci trovassimo al polo della Terra, l’asse del mondo si confonderebbe con la verticale ZN, e tutte le stelle descriverebbero dei cerchi paralleli all’orizzonte; quelle di un emisfero resterebbero sempre al di sopra, e sarebbero perciò sempre visibili, l’opposto avverrebbe per le altre.

Il tempo impiegato dalla sfera celeste per compire un intero giro dicesi giorno siderale; esso è più corto del giorno solare, 24 ore dei comuni orologi, per un intervallo di 3 minuti, 56 secondi e 55 centesimi di secondo.