تحقیق در مورد اندازه گیری شعاع زمین 3ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 3 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

اندازه گیری شعاع زمین

مقدمه

در سال 240 قبل از میلاد اراتوستنس (Erarosthenes) رئیس کتابخانه اسکندریه برای اولین بار شعاع زمین را اندازه گرفت. وی شنیده بود که در شهر سین (Syene) که امروزه به نام اسوان خوانده می‌شود. آفتاب در ظهر روز تابستان ، بطور قائم می‌تابد و امتداد شاقولی بدون سایه است، در صورتی که در همان ساعت در شهر اسکندریه که به فاصله تقریبی 772 کیلومتر از آن قرار داشت، امتداد شاغولی دارای سایه بود. وی بعد از اندازه گیری متوجه شد که در این نقطه آفتاب با امتداد شاقولی زاویه 7 درجه و 12 دقیقه تشکیل می‌دهد.

با استفاده از روابط ساده هندسی وی توانست شعاع زمین را به شرح زیر محاسبه کند:

(کیلومتر 38616 = (12 و˚7)/˚772X360 = محیط زمین

چنانچه می‌دانیم این عدد خیلی نزدیک به اندازه واقعی محیط زمین است (4000)km. امروزه نیز از همین روش برای محاسبه شعاع زمین استفاده می‌شود، اما برای جلوگیری از خطای پارالاکس ، به جای قراول روی به خورشید ، به یکی از ستاره‌ها قراول می‌روند و نیز فاصله دو نقطه را زیادتر انتخاب می‌کنند تا محاسبات دقیقتر باشد.

تسطیح قطبین زمین

هر گاه قطر استوایی زمین را به De و قطر قطبی آن را به Dp نشان دهیم، تسطیح قطبین زمین F طبق رابطه زیر تعریف می‌شود:

F = (De - Dp)/De تسطیح قطبین

اندازه گیری شعاع زمین

اراتستن دانشمند  یونانی (اهل لیبی امروز) ا ولین فردی بود که توا نست شعاع زمین را اندازه گیری نماید اندازه گیری ا وبسیار نزدیک به اندازه گیریهای امروزشعاع زمین به کمک ماهواره ها

می باشد.

اراتستن بخوبی از نحوه تابش خورشید بر نقاط مختلف شهرهای مصر خبردار بود.

وی می دانست که در یکبار از سال-درظهر21ام ژوئن(اول تابستان) پرتوهای موازی خورشید به طور عمود درون چاه عمیقی درe syenn جنوب مصر (اسوان امروزی) می تابد و پرتوهای نوری توسط آب کف چاه رو به بالا نیز بطور عمود نیز منعکس می گردد

بنابراین وی در این تاریخ در شهر ا سکندریه در شمال syenne) (یک تیرک هرمی نصب نمود که سایه اش در همان لحظه بر روی زمین می افتاد زاویه بین راستای پرتو عمودی وسایه همان زاویه بین پرتو عمودی چاه وامتداد سایه ا ست که برابر با 5 /۷ میباشد.

از انجایی که 5 /۷- 50/1 دایره 360 درجه زمین است. بنابراین می توان گفت که فاصله بین آسوان و اسکندریه (قاعده مثلت )50/1 محیط زمین خواهد بود و به عبارتی محیط زمین 50 برابر فاصله بین آسوان syeneو اسکندریه Alexsandraا ست .

اراتوستن ابتدا فاصله بین دو شهر را اندازه گرفتD=۸۰۰km و سپس در 50 ضرب نمود و محیط  زمین را بدست آورد سپس با استفاده از فرمول محیط دایره شعاع زمین را تخمین زد.

تحقیق درمورد قنات

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 2

قنات یا کاریز «کهریز» به راهی که در زیر زمین کنند تا آب از آن جریان یابد می‌گویند. قنات کانالی است که از دیر باز برای مدیریت آب در زمین می‌ساخته‌اند. رشته چاهی است که از «چاه مادر» سرچشمه می‌گیرد و احیاناً هزارها متر به طول می‌انجامد که سرانجام آب این قناتها برای شرب و کشت و کار به سطح زمین می‌رساند ودر جای معینی به روی زمین می‌آید.

قنات یا قنوات

جمع «قنات» را « قنوات » گویند.طولانی ترین قنات جهان و عمیق ترین مادرچاه در شهرستان گناباد قرار دارد که تاریخ کندن آن به دوره هخامنشی و یا قبل از آن می‌رسد. قنات یا کاریز «کهریز» به راهی که در زیر زمین می‌کنند تا آب از آن جریان یابد می‌گویند. قنات کانالی است که از دیر باز برای مدیریت آب در زمین می‌ساخته‌اند. رشته چاهی است که از «چاه مادر» سرچشمه می‌گیرد و احیاناً هزارها متر به طول می‌انجامد که سرانجام آب این قناتها برای شرب و کشت و کار به سطح زمین می‌رساند ودر جای معینی به روی زمین می‌آید. ایرانیان باستان در چندین هزار سال قبل دست به این ابتکار جدید زده و آن را قنات یا کهریز نام نهادند. با این اختراع که در نوع خود در جهان تاکنون بی‌نظیر است، می‌توان مقدار قابل توجهی از آبهای زیرزمینی را جمع آوری کرد و به سطح زمین رساند، که همانند چشمه‌های طبیعی ، آب آن در تمام طول سال بدون هیچ کمکی از درون زمین به سطح آن جاری گردد. قنات که توسط مقنیان ایرانی اختراع شده ، هزاران سال قدمت دارد. قدمت بسیاری لازم قناتهای ایران ، از پنج یا شش هزار سال متجاوز است و عمری برابر با تاریخ کهن ایران دارد. با وجود این که چندبن هزار سال از اختراع آن می‌گذرد، مع هذا هنوز هم این روش استفاده از آب ، در قسمت مهمی از روستاها و مناطق مسکونی و کشاورزی و دامداری کشور معمول و متداول است و حتی یکی از ارکان اصلی کشت و زرع در نواحی خشک را تشکیل می‌دهد. این اختراع که امروزه شهرت جهانی پیدا کرده ، بعدها از ایران به بسیاری از کشورهای جهان انتقال یافته و مورد استفاده مردم در دیگر نقاط دنیا قرار گرفته‌است. طولانی ترین قنات جهان و عمیق ترین مادرچاه در شهرستان گناباد قرار دارد که تاریخ کندن آن به دوره هخامنشی و یا قبل از آن می‌رسد. گوبلو معتقد است که قنات، ابتدا یک فن آبیاری نبوده، بلکه به طور کامل از تکنیک معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع‌آوری آبهای زیرزمینی مزاحم (زه آبها) به هنگام حفر معادن بوده‌است.... تردیدی نیست که در گستره فرهنگی ایران، از معادن «مس» و احتمالاً «رویِ» موجود در کوههای زاگرس، در جریان هزاره دوم قبل از میلاد مسیح بهره‌برداری شده‌است.

قنات یا کاریز «کهریز» به راهی که در زیر زمین می‌کنند تا آب از آن جریان یابد می‌گویند. قنات کانالی است که از دیر باز برای مدیریت آب در زمین می‌ساخته‌اند. رشته چاهی است که از «چاه مادر» سرچشمه می‌گیرد و احیاناً هزارها متر به طول می‌انجامد که سرانجام آب این قناتها برای شرب و کشت و کار به سطح زمین می‌رساند ودر جای معینی به روی زمین می‌آید. ایرانیان باستان در چندین هزار سال قبل دست به این ابتکار جدید زده و آن را قنات یا کهریز نام نهادند. با این اختراع که در نوع خود در جهان تاکنون بی‌نظیر است، می‌توان مقدار قابل توجهی از آبهای زیرزمینی را جمع آوری کرد و به سطح زمین رساند، که همانند چشمه‌های طبیعی ، آب آن در تمام طول سال بدون هیچ کمکی از درون زمین به سطح آن جاری گردد. قنات که توسط مقنیان ایرانی اختراع شده ، هزاران سال قدمت دارد. قدمت بسیاری لازم قناتهای ایران ، از پنج یا شش هزار سال متجاوز است و عمری برابر با تاریخ کهن ایران دارد. با وجود این که چندبن هزار سال از اختراع آن می‌گذرد، مع هذا هنوز هم این روش استفاده از آب ، در قسمت مهمی از روستاها و مناطق مسکونی و کشاورزی و دامداری کشور معمول و متداول است و حتی یکی از ارکان اصلی کشت و زرع در نواحی خشک را تشکیل می‌دهد. این اختراع که امروزه شهرت جهانی پیدا کرده ، بعدها از ایران به بسیاری از کشورهای جهان انتقال یافته و مورد استفاده مردم در دیگر نقاط دنیا قرار گرفته‌است. طولانی ترین قنات جهان و عمیق ترین مادرچاه در شهرستان گناباد قرار دارد که تاریخ کندن آن به دوره هخامنشی و یا قبل از آن می‌رسد. گوبلو معتقد است که قنات، ابتدا یک فن آبیاری نبوده، بلکه به طور کامل از تکنیک معدن نشأت گرفته و منظور از احداث آن جمع‌آوری آبهای زیرزمینی مزاحم (زه آبها) به هنگام حفر معادن بوده‌است.... تردیدی نیست که در گستره فرهنگی ایران، از معادن «مس» و احتمالاً «رویِ» موجود در کوههای زاگرس، در جریان هزاره دوم قبل از میلاد مسیح بهره‌برداری شده‌است.

مشخصات قنات

قنات ، تشکیل شده از یک دهانه یا هرنج که روباز است و یک مجرای تونل مانند زیرزمینی و چندین چاه عمودی که مجرا یا کوره زیر زمینی را در فواصل مشخص با سطح زمین مرتبط می‌سازد. چاهها که به آنها در موقع حفر ، میله هم گفته می‌شود، علاوه بر مجاری انتقال مواد حفاری شده به خارج ، عمل تهویه کانال زیرزمینی را نیز انجام می‌دهد و راه ارتباطی برای لای‌روبی ، تعمیر و بازدید از داخل قنات نیز به شمار می‌رود.

آغاز قنات

آغاز قنات همان دهانه قنات است که مظهر قنات نامیده می‌شود. مظهر قنات جایی است که آب از دل قنات بیرون می‌آید و ظاهر می‌شود و می‌تواند برای آبیاری و دیگر مصارف مورد استفاده قرار بگیرد. قسمت انتهایی قنات ، پیشکار قنات نامیده می‌شود که در آخرین قسمت آن ، مادر چاه قنات قرار گرفته‌است. قسمتهایی از قنات که با حفر آنها هنوز آب بیرون نمی‌آید «خشکه کار» و قسمتی که آبدار است (قسمت انتهایی) قسمت «آبده قنات» نامیده می‌شود.

حفر قنات

حفر قنات معمولا از مظهر ان که همان سطح زمین است و خشک می‌باشد، شروع و به مناطق آبده مادر چاه ، ختم می‌شود. بنابراین ، اول دهانه قنات یا هرنج که خشک است و بعد اولین چاهها یا میله‌ها که اینها هم خشک است و آب ندارد و به اصطلاح قسمت خشک کار قنات نامیده می‌شود، حفر می‌شود. بعد کار به طرف قسمت بالا دست که همان قسمتهای آبده و بیشتر آبده زمین باشد، ادامه پیدا می‌کند.

طول و عمق قنات

طول یک رشته قنات که در میزان آبدهی آن نیز موثر است، نسبت به شرایط طبیعی میزان متفاوت است. این شرایط بستگی به شیب زمین وعمیق ما در چاه دارد. از طرف دیگر هرچه سطح آب زیرزمینی پایینتر باشد، عمق مادر چاه بیشتر می‌شود. طویلترین قناتی که تاکنون در ایران حفر شده ، در حوالی گناباد از توابع خراسان است که ۷۰ کیلومتر طول آن است و عمیقترین مادر چاه قناتهای ایران به روایتی ۴۰۰ متر و به روایت دیگر ۳۵۰ متر عمق دارد و آن مربوط به قنات «قصبه» گناباد است. مهمترین عاملی که طول قنات را مشخص می‌کند، شیب زمین می‌باشد. هرچه شیب زمین کمتر باشد طول قنات بیشتر و هرچه شیب بیشتر باشد طول قنات کمتر خواهد بود.

ویژگیهای قنات

سیستم استخراج در قنات طوری است که آب بدون کمک و صرف هزینه فقط با استفاده از نیروی ثقل از زمین خارج می‌گردد. با توجه به چاهها و قناتهای موجود ، آب قنات در مقابل آبی که از چاه استخراج می‌شود، ارزانتر تمام می‌شود. آب قنات دائمی است و در مواقع اضطراری کشت و احتیاج زراعت در مواقع حساس به آب ، قطع نمی‌شود. منابع آب زیر زمینی توسط قنات دیر تمام می‌شود و استفاده طولانی دارد، هر چند بطور دائم چه مصرف شود و چه شود، خارج می‌گردد. قنات دارای مزایای بسیاری زیادی است که در اینجا فقط به تعداد محدود از آنها اشاره شد.

معایب قنات

در زمینهای هموار و نواحی که آب زیرزمینی شیب کافی ندارد و نیز زمینهای خیلی سست و ماسه‌ای امکان حفر قنات نیست. آب قنات ، بطور دائم جریان دارد و قابل کنترل نیست. روی این اصل ، مدام باعث تخلیه آب زیرزمینی می‌شود. در فصولی که به آب احتیاج نیست و یا احتیاج به آن خیلی کم است، امکان جلوگیری از جریان و یا کنترل آن وجود ندارد.

قنات به خاطر این که در سفره‌های آب زیرزمینی کم عمق استفاده می‌شود و این منابع هم غنی نیست و دارای نوسان زیاد است، لذا قنات نسبت به تغییرات سطح آب زیر زمینی خیلی حساسیت دارد. در فصول گرم که گیاه به آب بیشتری نیاز دارد و نیز در فصول و سالهای خشک ، آب قنات کم می‌شود. قنات نسبت به چاه در مقابل سیل و زلزله و امثال اینها آسیب پذیر است و خرابی در قناتها بعضی مواقع طوری است که احیا مجدد آنها یا ممکن نمی‌باشد و یا از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.

مقاله درباره انواع سنگها و سیر تحولی زمین شناسی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

تاریخچه و سیر تحولی در زمین شناسی

• مطالعه سنگهای رسوبی از نظر مشخصات ساختی ، بافتی و ترکیب شیمیایی آنها ، اولین بار در سال 1879 توسط سوربی انگلیسی انجام گرفت. وی مطالعه سنگهای رسوبی در مقاطع نازک را برای اولین بار ابداع نمود. بعدها در 1899 ، کایوی فرانسوی پاره‌ای از مشخصات میکروسکوپی و مشخصات ماکروسکوپی بعضی از سنگهای رسوبی در کشور فرانسه را ، به صورت مصور تشریح و تفسیر کرد.

از آن تاریخ به بعد ، به پیروی از کایو ، بررسیهای سنگهای رسوبی و کوشش اکثر سنگ شناسان ، عمدتا بر کانی شناسی و تشخیص کانی‌های تشکیل دهنده این سنگها متمرکز گردید. که در این میان ماسه سنگها و رسوبات ماسه‌ای و از میان کانی‌ها هم ، کانیهای سنگین (دارای وزن مخصوص بیش از 2.85) ، بیشتر مورد توجه قرار گرفتند.

• در سال 1919 ، ونت ورث آمریکایی برای سنجش اندازه ذرات و دانه های تشکیل دهنده رسوبات تخریبی مقیاسی ارائه داد و به کمک مقیاس ونت ورث مطالعه دانه سنجی و تجزیه‌های کمی و مکانیکی رسوبات بر مبنای اندازه دانه ها و فراوانی آنها ، میسر گردید.

• سرانجام در 1933 ، آدن و کرمباین ، مقیاس‌های جدیدتری برای اندازه گیری دانه‌های رسوبی ارائه دادند و در مکانیسم تجزیه‌های مکانیکی رسوبات تخریبی ، تسهیلات زیادتری ایجاد کردند. امروز هم ، مقیاسهای اندازه گیری متداول برای مطالعات رسوب شناسی و سنگهای رسوبی ، به نام همین افراد معروف بوده و مورد استفاده سنگ شناسان و رسوب شناسان قرار دارد.

گروههای اصلی سنگهای رسوبی

رسوبات سیلیسی آواری :

رسوبات سیلیسی آواری (همچنین تحت عنوان رسوبات تریجنوس یا اپی کلاستیک خوانده می‌شوند) آنهایی هستند که از خرده سنگهای قبلی که توسط فرآیند فیزیکی حمل و رسوب کرده‌اند، تشکیل شده‌اند. این گروه شامل سنگها زیر می‌باشد:

• کنگلومراها :

در این سنگها ، مواد دانه درشت گرد شده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.

• برش‌ها :

مواد دانه درشت گرد نشده در زمینه‌ای از مواد دانه ریز قرار دارند.

• ماسه سنگها :

اندازه دانه‌ها در ماسه سنگها ، کمتر از 2 میلیمتر است.

• گلسنگها :

اندازه دانه‌ها کمتر از 2 میکرون می‌باشد.

رسوبات بیوژنیک ، بیوشیمیای و آلی :

رسوباتی هستند که بیشتر منشا بیو ژنیکی ، بیو شیمیایی و آلی دارند و شامل:

• سنگهای آهکی :

سنگهای آهکی می‌توانند هم از طریق ته نشست مستقیم CaCo3 از آب دریا و هم از طریق رسوب کردن اسکلت‌های کربناتی موجودات به وجود آید.

• چرت‌ها :

چرت ، یک واژه خیلی کلی برای رسوبات سیلیسی دانه ریز ، با منشا شیمیایی ، بیو شیمیایی یا بیوژنیکی است.

• فسفاتها :

یکی از مهمترین کانی‌های رسوبی فسفاتها ، آپاتیت می‌باشد.

• ذغال و شیل نفتی :

ذغال و شیلهای نفتی که از بقایای موجودات زنده قدیمی می‌باشند، انعکاسی از فرآیندهای دیانژ و دگرگونی دارند.

رسوبات شیمیایی :

این رسوبات منشا شیمیایی دارند و شامل موارد زیر می‌باشند:

• تبخیر‌ی‌ها: تبخیری‌ها عمدتا رسوبات شیمیایی هستند که پس از تغلیط نمک‌های محلول در آب (بر اثر تبخیر) رسوب کرده‌اند.

• سنگهای آهن‌دار :

آهن ، عملا بر اندازه چند در صد در تمام سنگهای رسوبی وجود دارد، ولیکن بطور غیر معمول ، در جایی که مقدار آهن بیش از 15٪ باشد، سنگهای آهن‌دار را تشکیل می‌دهد.

رسوبات آذر آواری :

رسوبات آذر آواری رسوباتی هستند که عمدتا از دانه‌های با منشا ولکانیکی ، که از فعالیت‌های آتشفشانی همزمان سرچشمه گرفته‌اند، تشکیل شده‌اند. و شامل موارد زیر می‌باشند:

• رسوبات اتوکلاستیک :

سنگهای ولکانوژیکی هستند که توسط برشی شدن در جای لاوا تشکیل شده‌اند.

• رسوبات پیروکلاستیک – ریزشی :

این رسوبات به راحتی از طریق خرده‌های آتشفشانی خارج شده از یک مجرا یا یک شکاف ، بر اثر انفجار ماگماتیکی ، تشکیل می‌شوند.

• رسوبات ولکانی کلاستیک – جریانی :

این رسوبات توسط انفجارات فورانی در محیط‌های خشکی ایجاد می‌شوند.

• هیدروکلاستیک‌ها :

هنگامی که لاوای خارج شده ، با آب تماس پیدا کند، سرد شدن و خاموشی سریع ، باعث قطعه قطعه شدن لاوا می‌شود. این قطعات پس از حرکت در آب و دانه دانه شدن رسوبات هیدروکلاستیک را تشکیل می‌دهند.

• رسوبات اپی کلاستیک :

رسوباتی هستند که از حرکت و ته نشست مجدد رسوبات ولکانی کلاستیک ایجاد شده‌اند.

اهمیت مطالعه سنگهای رسوبی

• سنگهای رسوبی در ادوار گذشته زمین شناسی در محیطهای طبیعی متفاوتی که امروزه وجود دارد، رسوب کرده‌اند. مطالعه این محیطهای عهد حاظر و رسوبات و فرآیندهای آنها به درک بیشتر معادل قدیمی آنها کمک می‌کند.

تحقیق در مورد زمین لرزه ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 25 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

زمین لرزه ها

زمین لرزه تکان ناگهانی زمین می باشد که در اثر شکسته شدن یا جابجا شدن سنگهای زیر سطح زمین بوجود می آید . زمین لرزه ها می توانند باعث فرو ریختن ساختمان ها و پل ها ، سقوط خطوط تلفن و آتش سوزی ، انفجار وریزش کوهها شوند . همچنین زمین لرزه ها می توانند باعث ایجاد امواج بسیار عظیمی شوند که سونامی نامیده شده و می توانند مسافت زیادی را تا رسیدن به مناطق ساحلی و برخورد به این منطقه ها طی نمایند . در زیر مطالعاتی ارائه شده است که شامل دستورالعمل هایی برای ایمنی و آمادگی داشتن در برابر زلزله می باشد . از آنجایی که فنون پیشگیری از آسیب در ایالت های مختلف با یکدیگر متفاوت است ، ازاینرو توصیه می شود که با اداره کنترل حوادث غیر مترقبه ، سازمان بهداشت یا انجمن محلی سازمان صلیب سرخ بین المللی آمریکا تماس حاصل نمایید .

قبل از زمین لرزه چه اقداماتی میتوان انجام داد :

1ـ آشنایی با اصطلاحات مرتبط با زمین لرزه

زمین لرزه ، یک تکان و لغزش ناگهانی بخشی از پوسته زمین می باشد که درپی یک سری لرزش ها اتفاق می افتد .

پس لرزه ، یک زمین لرزه با همان شدت یا شدتی کمتر که پس از زمین لرزه اصلی رخ می دهد .

گسل ، جابجایی پوسته زمین در راستای گسل ـ منطقه ای ضعیف که در آنجا دو قطعه پوسته از هم جدا شده اند . در زمین لرزه های شدید ، پوسته تنها چند اینچ یا چند فوت حرکت می کند .

مرکز زلزله ـ منطقه ای از سطح زمین ، درست بالای مبدأ یا خاستگاه زلزله

امواج لرزه ای ـ ارتعاشاتی هستند که از مرکز زمین لرزه با سرعت هایی معادل چندین مایل درثانیه به سمت بیرون حرکت می کنند . برخی ازاین ارتعاشات می توانند بعضی ساختمانها را چنان با سرعت تکان دهند که باعث فرو ریختن آنها شوند .

بزرگی ـ نشان می دهد که چه مقدار انرژی آزاد شده است . این انرژی را می توان با استفاده از ایستگاه ثبت اندازه گیری کرده و یا بوسیلة خطوط گرافیکی برحسب مقیاس ریشتر نمایش داد . شدت زمین لرزه ای معادل 7 برحسب مقیاس ریشتر نشان دهنده یک زمین لرزه بسیار قوی می باشد . هر عدد صحیح در مقیاس ریشتر نشان می دهد که میزان انرژی آزاد شده تا 30 برابر افزایش یافته است . بنابراین زلزله ای به شدت 6 نسبت به زلزله ای به شدت 5 ، تقریباً 30 برابر قویتر می باشد .

2ـ مواردی را در منزلتان پیدا کنید که می تواند در موقع بروز زلزله ایجاد خطر کند .

سیم کشی های برق خراب و خطوط گاز نشتی را تعمیر کنید .

دستگاههای آب گرمکن و دستگاههای گازی را در محل استقرارشان محکم کنید . ( این دستگاهها دارای یک سیستم خودکار گاز می باشند که درموقعوقوع زمین لرزه به کار می افتد .)

اشیا سنگین یا بزرگ را در قفسه های پایین تر قرار دهید . قفسه ها را محکم به

تاریخچه تخمین عمر زمین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .DOC ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن .DOC : 

عمر زمین

دید کلی

از روزی که انسان برای نخستین بار شروع به نوشتن افکار خود کرد، پیوسته نگران موقعیت خود در عالم لایتناهی بوده است. لیکن تا سال 1788 و نوشته‌های «جیمز هاتن» ، مفهوم زمان تقریبا نامحدود ، تنها برای انسان دارای معنا بود و زمین صرفا در یک چارچوب موقتی مورد نظر قرار می‌گرفت. در اندیشه انسان قرون وسطی ، زمین از نظام بسته‌ای تشکیل می‌شد که از آغاز آن چندان وقتی نمی‌گذشت و عاقبت آن هم چندان دور نبود.

تاریخچه تخمین عمر زمین

از آنجایی که زمان غیر قابل لمس است، تصور ابعاد زمان نیاز به بصیرت ذهنی داشت که طبیعت ‌گرایان قرن هفدهم قادر به پذیرش آن نبودند، بنابراین نگرش قرون وسطایی کوتاه بودن زمان دنیوی همچنان باقی ماند. محققین مسیحی آن زمان بطور کلی می‌پنداشتند که سن زمین در حدود 6000 سال است، رقمی که بر اساس قبول نوشته‌های باستانی عبرانی قرار است.

سیر تحولی و رشد

تخمین عمر زمین از مدتهای بسیار طولانی فکر دانشمندان را به خود مشغول کرده بود. دانشمندان مختلف سعی داشتند با روشهای مختلفی سن کره زمین را تخمین بزنند که از آن جمله می‌توان تخمین عمر زمین را بر اساس شوری آب اقیانوسها و محاسبه میزان رسوبگذاری ذکر کرد. در سال 1897 ، فیزیکدان معروف «لرد کلوین» (Lord Kelvin) قدمت و عمر زمین را به این صورت تعریف نمود که زمین در ابتدا به حالت مذاب بوده و بعد سرد شده است. وی همچنین اظهار نظریه‌هایی را بر اساس فرضیه‌هایی در مورد منشأ و مبدا حرارت خورشید به عمل آورد و ادعا کرد زمین سنی در حدود 20 الی 40 میلیون سال دارد.در اوایل قرن بیستم ، «رادرفورد» (Ruther Ford) و «هولمز» (Holmes) در انگلیس و «بولتوود» (Boltwood) در آمریکا دریافتند که تجزیه عناصر ناپایدار جهت تولید ایزوتوپهای رادیوژنیک می‌توانند برای تعیین سن کانیها و سنگهای پوسته کره زمین مورد استفاده قرار گیرند. ولی روشها و تکنیکهای تحلیلی در آن زمان آنقدر دقیق نبود که بتواند مقدار ایزوتوپهای رادیوژنیک موجود در سنگها را تعیین نماید. در نتیجه منحصرا بعد از سال 1950 که اسپکترومتر (Spectrometer) اختراع گردید، تعیین سن سنگها به طریق ایزوتوپی معمول گردید از این مقاله سعی می‌شود تا روشهایی را که از ابتدا برای برآورد عمر زمین مورد استفاده قرار گرفته، مورد بحث قرار دهیم و در نهایت به روشی که امروزه استفاده می‌شود و دقیقتر است، اشاره کنیم.

تخمین عمر زمین بر اساس شوری آب اقیانوسها

در سال 1715 «ادموند هالی» (Edmond Halley) ، منجم انگلیسی ، این مطلب را پیش کشید که سن زمین را می‌توان از روی مقدار شوری آب اقیانوسها محاسبه کرد. عملا نقشه این بود که مقدار شوری آب دریاها را با دقت تمام محاسبه و سپس عمل را ده سال بعد تکرار کنند، با محاسبه مقدار ازدیاد شوری آب در هر ده سال می‌توان زمان لازم برای تحصیل شوری آب فعلی را از آبهای شیرین اولیه بدست آورد. اگر هم چنین آزمایشی انجام شده باشد، هیچ ازدیادی در شوری آب اقیانوسها دیده نشد.در اواخر قرن نوزدهم بعضی محققان با تجدید نظر در روش فوق و با تجزیه شیمیایی آب رودخانه‌ها ، مقدار سدیم اضافه شده به دریاها در هر سال توسط رودخانه‌های دنیا را محاسبه کردند. با دانستن حجم تقریبی آب اقیانوسهای امروزی و فرض اینکه آب اقیانوسهای اولیه شیرین بوده است و میزان ازدیاد سدیم توسط رودخانه‌های امروزی میانگینی برای تمام زمان زمین شناسی است، آنها زمان لازم برای تحصیل غلظت سدیم و شوری امروزی را محاسبه کردند. سرانجام نتیجه‌گیری کردند که از روز اولی که آب برای نخستین بار بر روی سطح زمین متراکم شد، 90 میلیون سال می‌گذرد. امروزه ما می‌دانیم که تخمین هالی از سن اقیانوسهای زمین به مراتب کمتر سن واقعی آنهاست. دلیل عمده آن هم این است که او تعویض سدیمی را که میان آب دریا و سنگهای پوسته کره زمینی صورت می‌گیرد، بسیار ناچیز می‌پنداشت.

تخمین عمر زمین بر اساس میزان رسوبگذاری

هر که سنگهای رسوبی را مطالعه کرده باشد، می‌داند که طبقه‌ای ضخیم از ماسه سنگ می‌تواند در عرض یک روز ته‌نشین شود یا لایه نازک گل رسی که روی آن قرار می‌گیرد، ممکن است برای ته‌نشین شدن به 100 سال زمان نیاز داشته باشد و سطح طبقه بندی میان آنها ممکن است نماینده مدت زمانی بیش از مجموع آنها باشد. برای ضخامت معینی از طبقات رسوبی میانگینی برای میزان رسوبگذاری وجود دارد. اگر تغییرات مهمی در شرایط محیط رسوبی رخ ندهد و فرسایش نیز در امر رسوبگذاری وقفه ایجاد نکند، ضخامت طبقات کم و بیش متناسب با زمان سپری شده خواهد بود.زمین شناسان اواخر قرن نوزدهم تصور می‌کردند که می‌توانند در صورت تخمین میزان ته‌نشست در محیطهای رسوبی امروزی ، زمان مشخص شده توسط واحدهای سنگهای قدیمی مشابه را نیز معین کنند. آنها همچنین تصور می‌کردند که در صورت تعیین ضخامت کل طبقات رسوب کرده در گذشته ، خواهند توانست کل زمان زمین شناسی طی شده را تخمین بزنند.

تخمین عمر زمین بر اساس سرد شدن کره زمین

در بسیاری مناطق درجه حرارت معادن عمیق ازدیاد محسوس و یکنواختی را بر حسب ازدیاد عمق نشان می‌دهد. این افزایش حرارت نشان می‌دهد که دما از درون گرم زمین به طرف قسمت سرد خارجی آن جریان دارد و از پوسته زمین متصاعد می‌شود. این اتلاف گرما قابل اندازه گیری است و منطق « کلوین » (Kelvin) استدلال می‌کرد که اگر زمین با از دست دادن حرارت ، تدریجا در حال خنک شدن است، پس در زمان گذشته می‌بایست گرمتر بوده باشد. کلوین این پدیده را به صورت اتلاف حرارت از یک حالت مذاب اولیه در نظر گرفته بود و با مطالعه میزان جریان حرارت امروزی نشان داد که از نظر زمان زمین شناسی ، مسلما مدت زیادی از زمانی که زمین در حالت مذاب بوده، نگذشته است.این زمان ظاهری تبلور پوسته جامد زمین ، حداکثر قدرت ممکن را برای حیات ، آنگونه که ما می‌شناسیم، مشخص کرد. عدم دسترسی به جزئیات مربوط به نقطه ذوب سنگها و هدایت گرما تحت شرایط حرارت و فشار زیاد ، مانع ارزیابی دقیق زمان تبلور می‌شد، لکن مدت تعیین شده بسیار کم بود. بر این اساس زمانی که کلوین بدست آورده بود، 100 میلیون سال بود.

مواد رادیواکتیو

بعضی از مواد معدنی دارای خاصیت رادیواکتیو هستند، بدین معنی که از خود سه نوع اشعه خارج می‌سازند. اشعه خارج شده یا دارای بار الکتریکی مثبت است، که در این صورت به نام پرتو آلفا خوانده می‌شود و یا دارای بار اکتریکی منفی است که اشعه بتا خوانده می‌شود. نوع سوم اشعه که نزدیک به اشعه ایکس است، از نظر الکتریکی خنثی است و به نام اشعه گاما خوانده می‌شود. در اثر صدور این ذرات ، به مرور جسم به مواد دیگر تبدیل می‌شود.مدت زمانی را که جهت نصف شدن اتمهای اولیه لازم است، به نام زمان نیم عمر می‌خوانند. زمان نیم عمر اجسام مختلف ، متفاوت است و از چند ثانیه تا چند میلیارد سال تغییر می‌کند. سنگهای تشکیل دهنده زمین معمولا حاوی یک یا چند ماده رادیواکتیو نظیر اورانیوم ، رادیوم ، توریوم و پتاسیم و... هستند. با در دست داشتن سرعت تجزیه و اندازه گیری مقدار اولیه و ماده تبدیل شده موجود در نمونه ، می‌توان زمانی را که از تجزیه نمونه می‌گذرد، بدست آورد و بر اساس همین روش است که سن زمین تعیین شده است.

تخمین سن زمین بر اساس سنگهای آسمانی

قسمت اعظم و در ضمن قدیمیترین بخش تاریخ زمین شناسی را بخش پرکامبرین تشکیل می‌دهد که معمولا از نظر سنگ شناسی مشخص است و می‌توان سنگهای متعلق به آن را را تشخیص داد. آزمایشات مختلف بر روی سنگهای این بخش ، اعداد متفاوتی را بدست داده که کمترین آنها 600 میلیون سال و بیشترین آنها 3.5 میلیارد سال است. اگر تصور کنیم که پرکامبرین از 3.5 میلیارد سال پیش شروع شده ، زمان تشکیل زمین مسلما از این عدد بیشتر است و بنابراین برای تعیین سن زمین از عوامل دیگر نیز بایستی کمک گرفت.یکی از این عوامل ، سنگهای آسمانی است. از آنجا که مطابق تمام نظریات موجود ، تشکیل زمین و سایر سیارات منظومه شمسی همزمان بوده است، با تعیین سن این سنگها می‌توان سن واقعی زمین را بدست آورد. حداکثر سنی که تا به حال برای سنگهای آسمانی بدست آمده 4،6 میلیارد سال بوده است. یکی دیگر از عواملی که به تعیین سن زمین کمک می‌کند، نمونه‌هایی است که از ماه گرفته شده و بر اساس تجزیه نمونه‌های مذبور عددی نظیر عدد فوق برای آنها حاصل شده است. بدین ترتیب می‌توان عدد 4،6 میلیارد سال را برای سن زمین در نظر گرفت.

نابودی زمین

مقدمه

عواملی وجود دارند که ممکن است در آینده باعث نابودی و یا تغییر در شرایط اقلیمی و از بین رفتن حیات در کره زمین شوند. بعضی از این عوامل که زائیده دست بشر است تا گذشته‌های ‌خیلی نزدیک اهمیت چندانی نداشت ولی امروزه نمی‌توان از آنها چشم پوشی کرد ، مثلا قطعه درختان جنگلی و افزایش دی‌اکسید کربن اتمسفر و سوراخ شدن لایه ازن. عوامل دیگری نیز وجود دارند که آدمی نمی‌تواند آنها را کنترل کند و این عوامل طبیعی ممکن است که در آینده باعث نابودی کره زمین شوند. در این مقاله سعی می‌شود تا حدودی به شرح این عوامل بپردازد.شکار بی رویه حیوانات ممکن است که باعث نابودی آنها شود مثلا شکار ماموتها‌ توسط انسان با از بین رفتن نسل این حیوان شده است و امروزه فقط اجساد باقیمانده این جانور عظیم الجثه را در میان یخهای سیبری می‌توان پیدا کرد. از میان دیگر قربانیها به پرنده قطبی اوک (Auk) باید اشاره کرد که طی 150 سال اخیر شکار گردیده و کلا نابود شده است و روند شکار پارهای ‌جانوران دیگر نیز بسیار خطرناک و هشدار دهنده است. قطعه درختان جنگلی ، پاکسازی بیشه را رها و گسترش کشتزارها و توسعه روز افزون شهرها را نیز باید از جمله عوامل دانش و گریزاندن جانوران از دادگاه خویش به شمار آورد.

آلودگی محیط زیست

مساله آلودگی محیط نیز بسیار جدی و سه طور فزآیندهای ‌خطرناک و هشدار دهنده است. مقدار دی‌اکسید کربن موجود در جو زمین هماهنگ با پیشرفت صنایع به شدت رو به فزونی است و ارائه آن زیانها‌ی جبران ناپذیری به همراه خواهد داشت. بیشتر افزایش دی‌اکسید کربن در جو ناهید موجب گردیده تا دمای سطحی سیاره مزبور به حدود 540 درجه سانتی گراد بالا رود و ان را به جهنمی سوزان مبدل سازد. پاره‌های ‌فعالیتها‌ی صنعتی نوین موجب می‌گردد که میزان دی‌اکسید کربن کره مسکونی ما نیز فزونی یابد و دگرگونی خطرناکی را در اقلیم زمین باعث گردد. کشور آمریکا بزرگترین کشور آلوده کننده زمین می‌باشد که به تنهایی در حدود 40 در صد از دی‌اکسید کربنی که وارد جو زمین می‌شود را تولید می‌کند.

جنگ اتمی

تهدید کننده‌ترین خطرات ، احتمال وقوع جنگ جهانی و کاربرد سلاحهای اتمی است. تاثیر جنگ افزارهای اتمی و عدم کنترل صحیح مواد رادیواکتیو نه تنها به نابودی انسان و دیگر موجودات کنونی زمین می‌انجامد بلکه امکان تجدید حیات از سیاره خاکی را نیز برای همیشه از بین خواهد برد.

تاثیر خورشید

به جز موارد قبلی که زائیده دست انسان است، رویدادهای دیگری نیز وجود دارد که از توان کنترل آدمی به دور است. حیات زمین کاملا به خورشید وابسته است و هر گونه تغییری درباره آن ولو خیلی ناچیز هم که باشد به ضایعات مرگباری مبدل می‌گردد و اثرات ، مطلوبی به جای می‌گذارد. آب و هوای زمین طی عصر یخبندان کوچک یعنی حدود قرن هفدهم میلادی بطور کاملا محسوس سردتر از امروزه بوده است. بین سالهای 1850 تا 1940 دوره نسبتا گرمی جایگزین آن گردید، اما این که دوره سرد احتمالا یخبندان بعدی کی آغاز خواهد شد، معلوم نیست و هیچگونه شواهدی دال بر این که شرایط معتدل کنونی تا چه زمان به درازا خواهد کشید در دست نداریم.گذشته‌ها‌ نشان داده که دورهها‌ی میان دو یخبندان گاه به بیش از ده هزار سال به درازا کشیده است ولی در هر صورت مسلم این است که دوره یخبندان دیگری در پیش خواهیم داشت. بدون تردید انسان با اتکا به نیروی تفکر و اندیشه که از ویژگیهای او به شمار می‌آید از این مهلکه جان سالم به در خواهد برد، ولی در عین حال باید گفت که این مبارزه به قیمت کاهش جمعیت جهان تمام خواهد شد.

برخورد سنگهای آسمانی

خطر ناشی از برخورد سنگهای آسمانی با زمین را نیز نباید از قطر دور داشت گرچه تصادف سنگهای آسمانی به نابودی زمین نخواهد انجامید ، اما دگرگونیهایی را در شرایط اقلیمی زمین موجب خواهد شد، سرنوشت دایناسورها می‌تواند گواهی بر این ادعا باشد. گفته می‌شود که دایناسورها در اثر برخورد سنگ آسمانی بسیار عظیمی منقرض شده‌اند. سنگهای آسمانی که به زمین برخورد می‌کنند در بدو پیدایش زمین بسیار زیاد بوده است و رفته رفته از تعداد آنها و نیز اندازه آنها کاسته شده است. همچنین این سنگها وقتی به جو زمین برخورد می‌کنند در اثر اصطکاک سوخته می‌شوند و اندازه آنها بسیار کوچک می‌شود و حتی ممکن است به صورت گرد و غبار در آیند و به زمین نرسند.

واژگونی قطبها‌ی مغناطیسی زمین

واژگونی قطبها‌ی مغناطیسی زمین نیز ضایعه ساز خطرناکی به شمار می‌آید. این دگرگونی در زمانی آغاز خواهد شد که اثرات فعلی میدان مغناطیسی زمین متوقف شود در خاصیت مگنتوسفر (Magnetosphere) که نقش سیر محافظ زمین را به عهده دارد زایل شود و راه را بر روی پرتوهای کیهانی بگشاید و صحنه حیات بخش زمین را میدان تاخت و تاز اشعه مرگبار کیهانی قرار دهد. دانشمندان اثبات کرده‌اند که هسته داخلی زمین که جامد است در حال بزرگ شدن است یعنی به اندازه آن افزوده می‌شود و از اندازه هسته خارجی مایع کاسته می‌شود. در اثر بزرگ شدن هسته جامد زمانی می‌رسد که دیگر هسته مایعی وجود نخواهد داشت و در این هنگام مغناطیس زمین بکلی از بین خواهد رفت. زیرا همانگونه که می‌دانیم هسته خارجی و داخلی به عنوان یک دینام عمل می‌کنند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی زمین می‌شوند.

وقتی که خورشید بمیرد ...

در قانون طبیعت عمر ابدی مفهومی ندارد و طبیعتا برای خورشید هم استثنا قائل نخواهد شد. هیدروژن کره گرم و حیاتبخش خورشید نیز سرانجام روزی به پایان خواهد رسید و دگرگونیهایی در ساختار آن پدید خواهد آمد. توده مرکزی آن جمع و گداخته می‌گردد و توده‌ها‌ی سطحی باد کرده و متورم و سرد می‌شود و خورشید ما را به ستاره سرخ عظیمی مبدل می‌سازد.این فعل انفعالات بازده حرارتی خورشید را برای مدتی لااقل صد بار بیشتر از بازده حرارتی امروزی بالا خواهد برد و حتی اگر کره زمین جان سالم به در برد، خصیصه حیاتی آن برای ابد از میان خواهد رفت. طی این تحولات اقیانوسها‌ به جوش آمده و آب آنها تبخیر خواهد شد. جو آن که نسبت به وضع فعلی به شدت دگرگون گردیده است پراکنده می‌گردد و دنیای پرتلاش و امیدوار کننده انسان را به دیار خاموشان مبدل می‌سازد.

پایان عمر زمین چه زمانی است؟