تحقیق در مورد سرگذشت ریاضی 1 16 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 16 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سرگذشت ریاضی 1

انسان اولیه نسبت به اعداد بیگانه بود و شمارش اشیا اطراف خود را به حسب غریزه یعنی همانطور که مثلاً مرغ خانگی تعداد جوجه هایش را می داند انجام میداد . اما بزودی مجبور شد وسیله شمارش دقیقتری بوجود آورد . لذا، به کمک انگشتان دست دستگاه شماری پدید آورد که مبنای آن 60 بود. این دستگاه شمار که بسیار پیچیده می باشد قدیمی ترین دستگاه شماری است که آثاری از آن در کهن ترین مدارک موجود یعنی نوشته های سومری مشاهده می شود.

سومری ها که تمدنشان مربوط به حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح است در جنوب بین النهرین، یعنی ناحیه بین دو رود دجله و فرات ساکن بودند. آنها در حدود 2500 سال قبل از میلاد با امپراطوری سامی، عکاد متحد شدند و امپراطوری و تمدن آشوری را پدید آوردند.

در این موقع مصریها نیز در سواحل سفلای رود نیل تمدنی درخشان پدید آورده بودند. طغیان رود نیل هر سال حدود و ثغور زمین های زراعتی این قوم را محو می کرد. احتیاج به تقسیم مجدد این اراضی موجب رهبری آنها به اولین احکام ساده هندسی گردید. همچنین مبادلات تجارتی و تعیین مقدار باج و خراج سالیانه آنها را وادار به توسعه علم حساب نمود این اطلاعات همگی از روی پاپیروسها و الواحی است که در نتیجه حفاریها بدست آمده و به خط هیروگلیفی مشهور می باشد. قدیمی ترین آنها که مربوط به 1800 سال قبل از میلاد است شامل چند رساله درباره علم حساب و مسائل حساب مقدماتی می باشد، از آن جمله رساله پاپیروس آهس است که در سال 1868 توسط ایسنلر مصرشان مشهور ترجمه شد. سایر تمدن های شرقی نظیر چینی و هندی در ترویج دانش نقش مؤثری نداشته اند و جز برخی نتایج پراکنده که در زیر فشار مفاهیم ماوراءالطبیعه خرد شده است چیزی از آنان در دست نیست.

قریب هزار سال پس از نابودی فرهنگ قدیم مصر و محو تمدن آشور، یونانیان از روی مقدمات پراکنده و بی شکل آنها علمی پدید آوردند که در واقع به عالیترین وجه مرتب و منظم گردیده و عقل و منطق را کاملاً اقناع می نمود.

نخستین دانشمند معروف یونانی طالس ملطلی (639- 548ق.م) است که در پیداش علوم نقش مهمی بعهده داشته و می توان وی را موجد علوم فیزیک، نجوم و هندسه «تشابه» به او کاملا بی اساس است.

در اوایل قرن ششم ق.م فیثاغورث (572-500قبل از میلاد) از اهالی ساموس یونان کم کم ریاضیات را بر پایه و اساسی قرار داد و به ایجاد مکتب فلسفی خویش همت گماشت. فیثاغورث عدد را به خاطر هم آهنگی و نظمی که دارد اساس و مبدأ همه چیز می پنداشتند و بر این عقیده بودند که تمام مفاهیم را به کمک آن می توان بیان نمود.

پس از فیثاغورث باید از زنون فیلسوف و ریاضیادان یونانی که در 490ق.م در ایلیا متولد شده است نام ببریم.

کاربرد ریاضی در مکانیک:

کاربرد ریاضی در علوم مختلف انکارناپذیر است. برای مثال مبحث آنالیز تابعی در مکانیک کوانتومی، کاربرد بسیاری زیادی دارد و یا در بیشتر رشته‌های مهندسی معادله «لاپ لاسی» که یک معادله ریاضی است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در جامعه‌شناسی نیز نظریه احتمال و نظریه گروهها نقش بسیار مهمی ایفا می‌کند. در کل باید گفت که همه صنایع ،‌زیر ساخت ریاضی دارند و به همین دلیل در همه مراکز صنعتی و تحقیقاتی دنیا، ریاضیدانها در کنار مهندسان و دانشمندان سایر علوم حضوری فعال دارند و آنچه در نهایت ارائه می‌شود، نتیجه کار تیمی آنهاست.»

دکتر ریاضی از اساتید دانشگاه در مورد فرصت‌های شغلی موجود در ایران می‌گوید:

اگر در جامعه ما مشاغل جنبه علمی داشته باشند، قطعا به تعداد قابل توجهی ریاضیدان نیاز خواهیم داشت چون یک ریاضیدان می‌تواند مشکلات را به روش علمی حل کند. البته این به آن معنا نیست که در حال حاضر هیچ فرصت شغلی برای یک ریاضیدان وجود ندارد اما باید حضور ریاضیدانها در مراکز تحقیقاتی و صنعتی پررنگتر باشد.»

هرچقدر که شغل یک فرد تخصصی‌تر شود، میزان ریاضیاتی که لازم دارد، بیشتر می‌گردد.

برای مثال یک مهندس الکترونیک از آنالیز تابعی و فرآیندهای تصادفی استفاده می‌کند و یا یک برنامه‌ریز پروژه‌های اقتصادی از مطالب پیشرفته آماری مانند سریهای زمانی ، به عنوان ابزار کار یاری می‌گیرد. به همین دلیل امروزه تربیت متخصصان علم ریاضی، یعنی افرادی که قادر هستند ریاضیات مورد نیاز را آموزش داده و یا تولید کنند، اهمیت بسیار زیادی دارد. چرا که لازمه پیشرفت در تکنولوژی ، توجه به دانش ریاضی می‌باشد.

کاربرد دیگری از ریاضی :

راز مکانیک تکثیر میکروب ها کشف شد

دانشمندان آمریکایی مدل ریاضی جدیدی را برای حل مسئله مکانیک تکثیر میکروب ها ارائه کرده اند که براساس آن می توان توضیح داد که باکتری ها چگونه خود را به دو تکه تکثیر می کنند.

به گزارش خبرگزاری مهر، محققان دانشگاه جان هاپکینز بالتیمر با بررسی باکتری "اشیروشیراکولا" که در دستگاه گوارش انسان زندگی می کند و در دسته باکتری های مفید است، توانستند معمای چگونگی تکثیر میکروب ها را در یک مدل جدید ریاضی شرح دهند.

دانلود تحقیق در مورد سرگذشت دانش پزشکی تا رنسانس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

سرگذشت دانش پزشکی تا رنسانس

پیش از پیدایش تاریخ

تاریخ‌شناسان بر این باورند که انسانهای کنونی فرزندان نیاکانی هستند که روزگارانی در دشتهای پهناور و شکاف کوههای بلند به سر می‌بردند.

دگرگونی زندگی، که آدمیان به جای بهره‌گیری از توان جسمی خود، از نیروی خرد خویش یاری بگیرند، و از میان دشتها و درون شکاف کوهها به شهرهای پرشکوه بیایند، هزاران سال طول کشیده‌است.

آدمی در روزگاران قدیم بر روی زمینهای سرد و خیس (مرطوب) می‌زیست و با حیوانات خطرناکی که در اطرافش بودند، دست و پنجه نرم می‌کرد. در آن روزگاران، مردم حیوانات را شکار می‌کردند تا گوشتشان را بخورند. استخوانهای همان حیوانات وسیلة شکار و پوست آنها لباس انسانها بود. انسانها در گروههای بسیار کوچک زندگی می‌کردند و مانند فرزندان امروزی خود سخن گفتن نمی‌دانستند و با صداهای مبهم فریاد مانند، چیزهایی را به یکدیگر می‌گفتند، و بیشتر با اشارة دست چیزهای ساده را بیان می‌کردند.

نیاکان ما که در روزگاران پیش از تاریخ زندگی می‌کردند، به سه چیز بسیار مهم، پی برده بودند. یکی اینکه استخوانهای درشت و نوک تیز، ابزار مفیدی است که می‌تواند سلاح نبرد نیز قرار گیرد. سپس دریافتند که می‌توان دسته‌ای نیز برای آن ابزار یا سلاح فراهم کرده تا بهتر به کار گرفته شود. کشف آتش گام بعدی آنان بود. بوسیله آتش، آدم توانست خوراک خود را پخته، بخورد. آتش وسیله‌ای تازه بود که می‌توانست از هجوم حیوانات درنده نیز جلوگیری کند.

پزشکی غریزی

انسانهای نخستین همواره در تیررس خطر مرگهای فوری و دردناک ناشی از بیماری و خطر مرگ فوری و هراس‌انگیز یورش حیوانات وحشی از هر طرف بودند. در چنان شرایط سخت و ترس‌آور، زندگی آرام، آسان به دست نمی‌آمد. به این ترتیب عمر کمتر از سی‌سال بود. دانش پزشکی آن زمان از روی غریزة حیوانی بود؛ و هرگاه زخمی بر بردن وارد می‌شد و یا جوش و عفونتی در بدن کسی پدید می‌آمد، با مکیدن زخم، زودتر بهبود بدست می‌آید.

همانگونه که دانسته بودند پس از یک پرخوری، مالیدن دستها (ماساژ) بر شکم، موجب آرامش دل درد می‌گردد.

ابزارهایی که برای جنگ فراهم کرده بودند نیز، برای پاره کردن دمل‌های دستها و پاها و پشت و سایر جاهای بدن به کار رفت و سوزاندن محل زخم نیز نوعی مداوای دیگر شده بود که جلوگیری از گسترش زخم می‌کرد و کسی که از سوزاندن زخم جان سالم به در می‌برد، بهبود می‌یافت.

هرچه گروههای کوچک بزرگتر می‌شدند، بیماریهای گوناگون گسترش بیشتری پیدا می‌کرد و میکروبها و ویروسهای بیماریها زیادتر می‌شدند و گروههای بیشتری را آلوده کرده و می کشتند. همانگونه که اینک در مناطق غیربهداشتی جهان، بیماریهای گوناگون رواج دارند. این گونه

دانلود تحقیق در مورد سرگذشت دانش پزشکی تا رنسانس 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

سرگذشت دانش پزشکی تا رنسانس

پیش از پیدایش تاریخ

تاریخ‌شناسان بر این باورند که انسانهای کنونی فرزندان نیاکانی هستند که روزگارانی در دشتهای پهناور و شکاف کوههای بلند به سر می‌بردند.

دگرگونی زندگی، که آدمیان به جای بهره‌گیری از توان جسمی خود، از نیروی خرد خویش یاری بگیرند، و از میان دشتها و درون شکاف کوهها به شهرهای پرشکوه بیایند، هزاران سال طول کشیده‌است.

آدمی در روزگاران قدیم بر روی زمینهای سرد و خیس (مرطوب) می‌زیست و با حیوانات خطرناکی که در اطرافش بودند، دست و پنجه نرم می‌کرد. در آن روزگاران، مردم حیوانات را شکار می‌کردند تا گوشتشان را بخورند. استخوانهای همان حیوانات وسیلة شکار و پوست آنها لباس انسانها بود. انسانها در گروههای بسیار کوچک زندگی می‌کردند و مانند فرزندان امروزی خود سخن گفتن نمی‌دانستند و با صداهای مبهم فریاد مانند، چیزهایی را به یکدیگر می‌گفتند، و بیشتر با اشارة دست چیزهای ساده را بیان می‌کردند.

نیاکان ما که در روزگاران پیش از تاریخ زندگی می‌کردند، به سه چیز بسیار مهم، پی برده بودند. یکی اینکه استخوانهای درشت و نوک تیز، ابزار مفیدی است که می‌تواند سلاح نبرد نیز قرار گیرد. سپس دریافتند که می‌توان دسته‌ای نیز برای آن ابزار یا سلاح فراهم کرده تا بهتر به کار گرفته شود. کشف آتش گام بعدی آنان بود. بوسیله آتش، آدم توانست خوراک خود را پخته، بخورد. آتش وسیله‌ای تازه بود که می‌توانست از هجوم حیوانات درنده نیز جلوگیری کند.

پزشکی غریزی

انسانهای نخستین همواره در تیررس خطر مرگهای فوری و دردناک ناشی از بیماری و خطر مرگ فوری و هراس‌انگیز یورش حیوانات وحشی از هر طرف بودند. در چنان شرایط سخت و ترس‌آور، زندگی آرام، آسان به دست نمی‌آمد. به این ترتیب عمر کمتر از سی‌سال بود. دانش پزشکی آن زمان از روی غریزة حیوانی بود؛ و هرگاه زخمی بر بردن وارد می‌شد و یا جوش و عفونتی در بدن کسی پدید می‌آمد، با مکیدن زخم، زودتر بهبود بدست می‌آید.

همانگونه که دانسته بودند پس از یک پرخوری، مالیدن دستها (ماساژ) بر شکم، موجب آرامش دل درد می‌گردد.

ابزارهایی که برای جنگ فراهم کرده بودند نیز، برای پاره کردن دمل‌های دستها و پاها و پشت و سایر جاهای بدن به کار رفت و سوزاندن محل زخم نیز نوعی مداوای دیگر شده بود که جلوگیری از گسترش زخم می‌کرد و کسی که از سوزاندن زخم جان سالم به در می‌برد، بهبود می‌یافت.

هرچه گروههای کوچک بزرگتر می‌شدند، بیماریهای گوناگون گسترش بیشتری پیدا می‌کرد و میکروبها و ویروسهای بیماریها زیادتر می‌شدند و گروههای بیشتری را آلوده کرده و می کشتند. همانگونه که اینک در مناطق غیربهداشتی جهان، بیماریهای گوناگون رواج دارند. این گونه

تحقیق در مورد سرگذشت نوح

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 13 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

‏سرگذشت نوح(ع) (1)

پرستش بت‏ها و خدایان

نوح(ع) نخستین(1) پیامبر اولوالعزم است که خداوند او را با رسالت خویش به سوى قومش فرستاد که به پرستش بت‏ها رو آورده و غرق در گمراهى و کفر گشته بودند. قرآن، نام‏بت‏هایى را که قوم نوح مى‏پرستیدند، از زبان اشراف آنان بیان مى‏دارد:

وَقالُوا لا تَذَرُنَّ آلِهَتَکُمْ وَلا تَذَرُنَّ وَدّاً وَلا سُواعاً وَلا یَغُوثَ وَیَعُوقَ وَنَسْراً * وَقَدْ أَضَلُّوا کَثِیراً...؛(2)

قوم نوح گفتند: خدایان خود را رها نکنید، به‏ویژه‏از پنج بت وَد و سواع و یغوث و یعوق و نسر، دست برندارید و بسیارى از مردم را به گمراهى کشاندند.

آن گونه که آیه شریفه «لا تَذَرُنَّ آلِهَتَکُمْ» مى‏فرماید قوم نوح داراى خدایان دیگرى نیز بوده‏اند، گفته شده این خدایان، عبارت از ستارگان در گردش بوده‏اند و چون این ستارگان، شب‏ها پدیدار و روزها نهان مى‏شدند، براى تقرب به خدایان خویش، بت‏ها را واسطه قرار مى‏دادند، حضرت نوح(ع) مدت طولانى میان قوم خود درنگ کرد و آنهارا به پرستش خدا دعوت کرد. خداى سبحان مى‏فرماید: «وَلَقَدْ أَرْسَلْنا نُوحاً إِلى‏ قَوْمِهِ فَلَبِثَ فِیهِمْ أَلْفَ سَنَةٍ إِلّا خَمْسِینَ عاماً؛ ما نوح را به سوى قومش فرستادیم و نهصدوپنجاه سال میان آنان درنگ کرد» ولى این مدتِ طولانى نتیجه بخش نبود و از آنها جز عده‏اى اندک کسى به رسالتِ وى ایمان نیاورد،به نحوى که پدرى هرگاه پسرش به سن رشد مى‏رسید، به او سفارش مى‏کرد که تا زنده است از نوح(ع) پیروى نکند. به همین دلیل، پا فشارى بر شرک را از یکدیگر به ارث برده و در نافرمانى و گناه غوطه‏ور مى‏شدند.

دعوت به حق

نوح(ع) به قوم خود فرمود: «من شما را از عذاب الهى برحذر داشته و راه نجات و رهایى را برایتان روشن مى‏سازم، خداى یگانه را بپرستید و لحظه‏اى به او شرک نورزید. زیرا من بیم آن دارم که اگر غیر او را پرستش کنید و یا دیگرى را با او شریک بدانید، شما را در قیامت به شدت کیفر کند».

وَلَقَدْ أَرْسَلْنا نُوحاً إِلى‏ قَوْمِهِ إِنِّى لَکُمْ نَذِیرٌ مُبِینٌ * أَنْ لاتَعْبُدُوا إِلّا اللَّهَ إِنِّى أَخافُ عَلَیْکُمْ عَذابَ یَوْمٍ أَلِیمٍ؛(3)

ما نوح را به سوى قومش فرستادیم [و گفت‏] من بیم دهنده آشکارى برایتان هستم، جز خدا کسى را نپرستید، من براى شما بیم عذاب دردناکى را دارم.

چنان‏که نوح(ع)بدانان فرمود: «اگر خدا را اطاعت کنید و از گناهان دورى گزینید، گناهان گذشته شما را مى‏آمرزد و به شما مهلت داده و تا آخرین روزهاى عمرتان که خدا مقدر فرموده، شما را از نعمت‏هاى دنیوى بهره‏مند مى‏سازد، ولى اگر از پروردگارتان نافرمانى کردید، هرگز شما را مهلت نمى‏دهد و برایتان عذاب را مقرر فرموده و به طور ناگهانى که تصور آن را نمى‏کنید، بر شما فرود مى‏آید...».

قالَ یا قَوْمِ إِنَّى لَکُمْ نَذِیرٌ مُبِینٌ * أَنِ اعْبُدُوا اللَّهَ وَاتَّقُوهُ وَأَطِیعُونِ * یَغْفِر لَکُم مِّن ذُنُوبِکُمْ وَیُؤَخِّرْکُمْ إِلَى‏ أَجَلٍ مُّسَمّىً إِنَّ أَجَلَ اللَّهِ إِذَا جَآءَ لا یُؤَخَّرُ لَوْ کُنتُمْ تَعْلَمُونَ؛(4)

نوح فرمود: اى قوم، من بیم دهنده‏اى آشکار براى شمایم، خدا را بپرستید و از او بترسید و مرا اطاعت کنید. خداوند گناهان شما را مى‏بخشد و تا زمانى معین شما را مهلت مى‏دهد، آن‏گاه که وقت مقرر الهى رسید، تأخیر پذیر نیست، اگر به این معنا پى‏ببرید.

برترى جویى کفار

قوم نوح، پندواندرز آن حضرت را نادیده گرفتند و به بیم دادن الهى نسبت به خود، اعتنایى نکردند و با دلایلى، پیامبرى آن حضرت را انکار نموده و مى‏گفتند:

الف) وى (نوح) مانند آنها انسان است و مى‏خورد و مى‏آشامد، بنابراین، چگونه کسى که مانند آنها انسان است مى‏تواند پیامبر باشد؟، پیامبر - از دیدگاه آنها - مى‏بایست فرشته باشد نه انسان!

ب) پیروان او همه، افراد مستضعفند، منظورشان تهیدستان و کارگران و کشاورزان و افراد سطح پایین جامعه بود، و این گونه افراد - در نظر آنها - بدون اندیشه و فکر از نوح پیروى کرده و از علم و دانش بهره‏اى ندارند.

ج) نوح(ع) و پیروانش را به دروغگویى متهم ساختند و به این اتهامِ خود مطمئن نبودند، بلکه صرفِ ظن و گمان بود....

فَقالَ المَلَأُ الَّذِینَ کَفَرُوا مِنْ قَوْمِهِ مانَراکَ إِلّا بَشَراً مِثْلَنا وَما نَراک اتَّبَعَکَ إِلّا الَّذِینَ هُمْ أَراذِلُنا بادِىَ الرَّأىِ وَما نَرى‏ لَکُمْ عَلَیْنا مِنْ فَضْلٍ بَلْ نَظُنُّکُمْ کاذِبِینَ؛(5)

سران کافر قومش گفتند: ما تو را مانند خود بشرى بیشتر نمى‏دانیم، در دیدگاه نخستین باید گفت کسانى که از تو پیروى مى‏کنند، اشخاصى پست و بى‏مقدارند. ما هیچ‏گونه برترى براى شما بر خود نمى‏بینیم، بلکه شما را دروغگو مى‏پنداریم.

قرآن، در آیه‏اى دیگر برترى جویى قوم نوح و ردّ دعوتِ آن حضرت و متهم ساختن وى را به گمراهى، به تصویر کشیده است، چنان‏که از نوح(ع) چهره‏اى شکیبا و مهربان ارائه داده که قصد دارد این تصور غلط را از ذهن قومش بزداید، از این رو به آنها مى‏گوید: «اى مردم، من گمراه نیستم، آن گونه که شما تصور مى‏کنید، من فرستاده‏اى از نزد پروردگار جهانیانم، دستورات و احکامى که مرا به خاطر آنها فرستاده و به مصلحت شماست، برایتان ابلاغ مى‏کنم، من شما را به آنچه‏که سعادت‏تان در آن است پند و اندرز مى‏دهم و از بدبختى و شقاوت برحَذَرتان مى‏دارم، چرا که خداوند، چیزهایى را که شما از آن آگاهى ندارید، به من آموخته است».

آن‏گاه نوح(ع) برایشان روشن مى‏کند که پند و نصیحت و راهنمایى اگر توسط فردى از خودِ آنها باشد، شگفت‏آور نیست که آنها را از عذاب خدا بیم داده و به رحمت و رضوان الهى دعوت کند.

قالَ المَلَأُ مِنْ قَوْمِهِ إنّا لَنَراکَ فِى ضَلالٍ مُبِینٍ * قالَ یا قَوْمِ لَیْسَ بِى ضَلالَةٌ وَلکِنِّى رَسُولٌ مِنْ رَبِّ العالَمِینَ * أُبَلِّغُکُمْ رِسالاتِ رَبِّى وَأَنْصَحُ لَکُمْ وَأَعْلَمُ مِنَ اللَّهِ ما لاتَعْلَمُونَ * أَوَ عَجِبْتُمْ أَنْ جاءَکُمْ ذِکْرٌ مِنْ رَبِّکُمْ عَلى‏ رَجُلٍ مِنْکُمْ لِیُنْذِرَکُمْ وَلِتَتَّقُوا وَلَعَلَّکُمْ تُرْحَمُونَ؛(6)

گروهى از قومش گفتند، ما تو را در گمراهى آشکار مى‏بینیم در پاسخشان گفت: اى قوم من در گمراهى نیستم، بلکه فرستاده‏اى از نزد پروردگار جهانیانم که دستورات خدا را به شما ابلاغ کرده و شما را پند مى‏دهم و از ناحیه خداوند چیزهایى را مى‏دانم که شما بدان‏ها آگاهى ندارید. آیا اگر فردى از سوى خداوند مأمور شد شما را [از عذاب الهى‏] بیم دهد تا

تحقیق در مورد سرگذشت زمین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

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

تعداد صفحه : 12 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

سرگذشت زمین ( آشنایی با دوره های حیات در زمین)

زمین زیست پذیر

زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است.

زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است. حدود ۵/۴ میلیارد سال پیش، اقیانوس های ماگما سطح «زمین گداخته» را پوشانده بودند. زمین در معرض برخوردهای پیاپی اجرامی جوان قرار داشت که در هر برخورد سطح ناپایدار آن را متلاشی می کردند و همه چیز ذوب یا بخار می شد. با فرو رفتن آهن سنگین در اقیانوس های ماگما، هسته فلزی هم به تدریج تشکیل شد و در اعماق زمین فروپاشی عناصر رادیواکتیو، گرمایی شش برابر گرمای کنونی تولید می کردند. چنین حالت ناپایداری برای چند صد میلیون سال طول کشید. این شرایط جهنم بار باید آرام می شد تا سطح گداخته زمین به پوسته تبدیل شود، قاره ها شکل گیرند، اتمسفری متراکم و یکپارچه تشکیل شود و سرانجام اشکال نخستین حیات دوام بیاورند و تکامل یابند. اما سطح زمین با چه سرعتی سرد شد؟ اکثر دانشمندان چنین فرض کرده اند که این شرایط سوزان تا ۵۰۰ میلیون سال ادامه یافته است. دلیل اصلی این دیدگاه هم عدم وجود سنگ های دست نخورده ای است با عمر بیش از چهار میلیارد سال و همچنین وجود فسیل اشکال نخستین حیات که از جوان بودن آنها خبر می دهد. طی پنج سال گذشته زمین شناسان- از جمله گروه خودم از دانشگاه ویسکانسین و مدیسن _ کریستال هایی از کانی زیرسلامهم با ساختار شیمیایی متفاوتی یافتند که تصور ما را نسبت به دوران آغازین زمین تغییر می دهد. خواص ویژه این کانی باعث می شود تا شرایط محیطی زمان پیدایش آن را درک کنیم. این کپسول های زمانی کوچک نشان می دهند که اقیانوس ها و شاید هم قاره ها حدود ۴۰۰ میلیون سال زودتر از آنچه تصور می شد، پدید آمده اند.

از قرن ۱۹ میلادی دانشمندان در پی یافتن سرعت سرد شدن زمین بوده اند اما هیچ کس انتظار یافتن شواهدی جامد را نداشت. چون دمای اقیانوس های ماگمایی ابتدایی بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد بوده است. پیشنهادهای امیدوارکننده دیگر ناشی از محاسبات ترمودینامیک بود که نشان می داد پوسته زمین می تواند طی ۱۰ میلیون سال سخت شود و بدین صورت پوسته تازه سخت شده محیط بیرون را از درون سوزان جدا کند. در صورتی که دوره های آرامی بین برخوردهای شهاب سنگی وجود داشته باشد و پوسته پایدار بماند، و اگر اثر گلخانه ای گرمای چندانی را به دام نیندازد، دمای سطح زمین می تواند به سرعت به کمتر از دمای جوش آب برسد. علاوه بر این خورشید ابتدایی کم فروغ تر بوده و انرژی کمتری ایجاد می کرده است.

اما هنوز هم برای اکثر دانشمندان شواهد اندک زمین شناختی نشان دهنده شرایط فوق العاده سوزان طولانی مدت هستند. قدیمی ترین سنگ دست نخورده شناخته شده سنگی چهار میلیارد ساله است که در نواحی شمال غربی کانادا کشف شد. اما به دلیل اینکه در اعماق زمین تشکیل شده اطلاعات چندانی درباره سطح زمین به ما نمی دهد. اکثر پژوهشگران معتقدند شرایط جهنمی ابتدایی همه سنگ های جوان تر را نابود کرده است. قدیمی ترین سنگی هم که در زیر آب (و در شرایط نسبتاً خنک) پدید آمده عمری بیش از ۸/۳ میلیارد سال ندارد (مشابه قدیمی ترین نشانه های حیات در جنوب غربی گرینلند).

این ماجرا تا زمانی ادامه داشت که کریستال های زیرسلامهم در دهه ۸۰ اطلاعات تازه ای فراهم کردند، قدیمی ترین ماده خاکی شناخته شده تا آن زمان که تا ۳/۴ میلیارد سال پیش قدمت داشت. این کانی ها در صخره ها و سنگ دامنه های ناحیه «جاک هیلز» (Jack Hills) و «ماوت نرریر» (Mount Narryer) دوام آورده بودند، اگرچه برخی دانشمندان درباره اطلاعات به دست آمده، به خاطر سنگ بستر این کانی ها تردید کردند. این کانی ها به قدری پردوام هستند که حتی با قرار گرفتن سنگ حاملشان در معرض هوازدگی و فرسایش به همان صورت باقی می مانند. بنابراین ممکن بود هزاران کیلومتر آن طرف تر تشکیل شده باشند و به کمک باد یا آب به آن منطقه حمل شده و پس از مدتی در آن سنگ ها دفن شوند. به همین خاطر به رغم هیجان اولیه همان دیدگاه قبلی باقی ماند تا زمانی که در سال ۱۹۹۹ با پیشرفت تکنولوژیکی امکان مطالعه درباره این کانی های باستانی به دست آمد.

صخره های «جاک هیلز» حدود سه میلیارد سال پیش نشست کرد ه اند. ما برای به دست آوردن یک بندانگشت زیرسلامهم، مانند گشتن دنبال یک سوزن در انبار کاه، حدود چند صد کیلوگرم از سنگ ها را جمع آوری و بررسی کردیم. در می ۱۹۹۹ از «وایلد» یکی از پیشگامان این کار خواستم تا تاریخ گذاری این سنگ ها را به کمک تکنولوژی نوین انجام دهد و در نهایت شگفتی دیدیم که آنها ۴/۴ میلیارد سال قدمت دارند. نمونه هایی از ماه و مریخ هم چنین قدمتی داشتند و برخی شهاب سنگ ها حتی قدیمی تر هم بودند، اما هیچ چیزی قدیمی تر از آن در سیاره ما یافت نمی شد. تقریباً همه هم عقیده بودند که با تداوم شرایط جهنمی ابتدایی زمین این کانی ها از بین می رفتند. بنابراین تاریخ آغاز شرایط آرام زمین ۴۰۰ میلیون سال به عقب بازگشت، یعنی زمینی زیست پذیر در ۴/۴ میلیارد سال پیش.

ScientificAmerican,Oct.۲۰۰۵

جان والی

میزان Co2 در پرکامبرین

این مسئله که اثر گلخانه ای تغییرات آب و هوائی را هدایت می‌کند مورد سؤال است، اما این حقیقت وجود دارد که Co2، متان و بخار آب همگی در نگه داشتن گرمای خورشید در سیستم زمین نقش دارند. اگر آنها در اتمسفر حضور نداشتند، زمین در حدود 33 درجه سردتر می‌شود و با یخ پوشیده می‌شد. مدل‌سازی تئوری چگونگی فعالیت ستاره‌ها پیشنهاد می‌کند که خورشید با گذشت زمان انرژی کمتری به زمین گسیل می‌دارد. تنها حفظ گازی گرما می‌تواند مانع تبدیل زمین به یک سیاره منجمد نابارور شود. با این وجود دوره‌های سرد شدن در 4 بار طی فانروزوئیک مقدار زیادی آب در یخ سطحی نگه داشته‌اند، دورانی تحت عنوان «گلوله برف» در نئوپروتروزوئیک که اولین یخبندان در حدود Ma2200 پیش شناخته شده است. اولین آنها مطابق با اولین شواهد اکسیژن آزاد اتمسفر می‌باشد و احتمالا بوسیله آن ایجاد شده است. متان یک گاز «greenhouse» قویتر از آب یادی اکسید کربن است و از طریق نابودی غیر هوازی به فراوانی تولید می‌شود.و اکسید کننده قوی می‌باشد. در زمان بعدی، آن در اتمسفر موقتی می‌شود مگر اینکه به طور پیوسته، به طور مثال بوسیله ناپایدار شدن هیدرات گازی در رسوبات کف دریا، آزاد شود. گرم شدن بوسیله Co2 بدون شک کل یخ‌زدن را در تنگنا قرار می‌دهد. مشکل مشخص ساختن این موضوع است که هوا چگونه بوده است چون بیشتر برآوردها بر اساس مطالعه پالئوسولها می‌باشد که نتایج عجیب و غیر صحیح برای اوایل پالئوزوئیک می‌دهد (شاویو و ویزر، 2003 را ببینید).

دقت میکروپروب – یونی پیشرفته اکنون برای اندازه‌گیری ایزوتوپ کربن فسیلهای منفرد مناسب است (قطری در حدود 200 میکرومتر). رسوبات شمال چین، تقریبا Ma1400 سن، دارای آکریتارکهای کم تجزیه شده هستند و داده‌های ایزوتوپ کربن آنها برآورد خوبی از میزان Co2 اتمسفر می‌دهد که از روشهای دیگر مستقل هستند.

Kauffman, A.J.& Xiao,s.,2003, High Co2 Leveis in the proterozoic atmosphere estimated fromanalyses of individual microfossils-Nature, V.425,P.279-282) برآوردها نشان می‌دهد که میزان Co2 بین 10 تا 200 برابر بیشتر از امروز بوده است، که برای نگه داشتن زمین در بالای محدوده دماهای یخچالی در زمانی که روشنایی خورشید در حدود %88 امروز بوده کافی است. آکریتارکها در تمام نئوپروتروزوئیک حاضر بوده‌اند و امکان امتحان دوران بحرانی شرایط گلوله برفی با استفاده از این روش وجود دارد

استفاده از بیوتکنولوژی در تولید فلزات غیر آهنی

استفاده از روش بیوتکنولوژی یا فناوری زیستی برای تولید فلزات غیرآهنی ترویج یافته است. در حال حاضر استفاده از این روش جهت استحصال مس، کانسنگ های مقاوم طلا، روی و نیکل مرسوم شده است. به خصوص برخی کشورها نظیر آمریکا حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد از تولید مس خود را از این طریق دنبال می کند. در حال حاضر کانسنگ مس در طبیعت به دو صورت اکسیدی و سولفوری است. اگر کانسنگ اکسیدی باشد با عملیات فروشویی با اسید سولفوریک مس به محلول تبدیل شده و سپس با روش های مختلف می توان مس را استحصال کرد. اما اگر کانسنگ مس به صورت سولفیدی باشد تاکنون با استفاده از حرارت و ذوب مس استحصال می شد که این روش باعث آلودگی هوا می شد و تبعات زیست محیطی زیادی داشت. بنابراین استفاده از روش پیرومتالوژی (ذوب) رقیب جدی روش هیدرومتالوژی در تولید مس شد. چرا که روش هیدرومتالوژی ضرر کمتری به محیط زیست وارد می کند.

در حال حاضر در دنیا سه روش فناوری برای استحصال مس از کنسانتره های سولفیدی مطرح است که شامل استحصال مس به روش دما و فشار بالا، فرآوری مس در دما و فشار متعادل با کمک حلال های خاص است که در کنار دو روش فوق روش بیوتکنولوژی یا فناوری میکروبی مطرح شده، مطالعات برای کاربرد بهینه روش میکروبی آغاز شده است. به خصوص کاربرد این روش برای استحصال طلا از کانسنگ های مقاوم در مقیاس صنعتی رو به گسترش است.

برای استحصال به روش بیوتکنولوژی می توان به دو طریق عمل کرد: کانسنگ های سولفیدی مس که خوراک اولیه کارخانه های فلوتاسیون را تشکیل می دهند بعد از این که تبدیل به کنسانتره شدند می توانند از طریق روش میکروبی تبدیل به فلز مس شوند یا این که می توان کانسنگ های سولفیدی مس را که کم عیار هستند با روش بیوتکنولوژی به فلز مس تبدیل کرد.

مطالعات زیادی برای تولید مس از کنسانتره های سولفیدی با استفاده از فرو شویی میکروبی انجام گرفته است. محققان به دنبال رفع موانع فنی این روش هستند، چرا که کانی های سولفیدی به دلیل داشتن کالکو پیریت در فرآیند فرآوری، کند عمل می کنند، به همان تناسب از سرعت واکنش لیچینگ کاسته می شود. بنابراین دانشمندان به دنبال راه حلی هستند تا روش بیوتکنولوژی برای تولید مس سریع تر و راحت تر انجام شود.

قدیمی ترین سنگهای آتشفشانی کره زمین

قدیمی ترین سنگهای آتشفشانی کره زمین توسط زمین شناسان در کاناداکشف شدند. این سنگها تقریباَ 4 میلیارد سال سن داشته و در شمال کبک، کشف شده اند. دانشمندان امیداورند با مطالعه این سنگها به اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی آغاز حیات بر روی کره زمین دست یابند. با مقایسه این سنگها و سنگهای مشابه یافت شده در گرینلند, می توان اطلاعات بیشتری درباره تکامل یک میلیارد سال اولیه زمین، بدست آورد. این سنگها در پورپوس کاو1 در سواحل خلیج هودسون 2 واقع شده اند. آن ها تقریباَ به طور تصادفی یافت شده اند.

کشف هیجان انگیز

ابتدا زمین شناسان فکر می کردند که این سنگها فقط در حدود 8/2 میلیارد سال سن دارند. اما مطالعات مفصل تر نشان داد که حداقل یک میلیارد سال قدیمی تر هستند. نمونه ها برای تعیین سن دقیق به دانشگاه کبک واقع در مونترال 3 و دانشگاه سیمون فریزر4 واقع در بریتیش کلمبیا5 فرستاده شد. این کار توسط پیرنادو6 و دکتر جین دیوید7 انجام شد. دانشمندان با تعیین سن عناصر رادیواکتیو موجود در سنگها سن نمونه ها را 16+825/3 میلیارد سال تخمین زدند. پروفسور روس استونسون 8 از دانشگاه کبک در مصاحبه با BBc News inline گفت این کشفی بود که همه دانشمندان را متعجب ساخت. او همچنین گفت: کشف این سنگها شبیه جواهری است که در دامن من افتاده باشد

حیات چگونه آغاز شد؟

سنگهای کانادا از ماگمایی که از جبه زمین مشتق شده، تشکیل شده اند . بنابراین, این سنگها اطلاعاتی را در مورد یک چهارم اولیه سرگذشت زمین ارائه می دهند. دانشمندان عقیده دارند که سیاره زمین 6/4 میلیارد سال قبل تشکیل شده است. اند کی پس از آن کره ماه تشکیل شد (احتمالاَ از برخورد بین زمین و دیگر توده های سیاره ای بزرگ) و سپس جبه و پوسته توسعه یافتند. به دنبال آن اقیانوسها و اشکال حیاتی ساده, مثل باکتریها, بوجود آمدند. تا امروز, اطلاعات بدست آمده درباره چگونگی تشکیل اینها خیلی کم است. این سنگها خیلی شبیه به سنگهای موجود در توالی ایزوآ 9 واقع در گرینلند هستند.

باتحقیقاتی که قبلاَ بر روی این سنگهای بازالتی انجام شده،بنظر میرسدآنها دارای ترکیبات کربن داری باشند که در اثر فعالیت بیولوژیکی ،تولید شده اند. اکنون می توان سنگهای کانادا و گرینلند را با هم مقایسه نمود. پروفسور استونسون گفت: همانند این سنگها قبلاَ یافت نشده است. دکتر روزالیند وایت 10 از دانشگاه لیستر 11 انگلستان, برای مدتی سنگهای گرینلند را مطالعه کرده است. او گفت: تا قبل از این, سنگهای ایزوآ منحصر به فرد تلقی می شد، اما این توالی 35 کیلومتری فقط نشان دهنده بخشی از یک ناحیه کوچک است و بنابراین مشکل است تا به نتایجی درباره کل زمین دست یابیم. او در خصوص سنگهای جدید گفت که آن ها به زمین شناسان کمک خواهند کرد تا تصویر بهتری از تکامل اولیه زمین ارائه دهند. سنگهای پورپوس کاو بعنوان قسمتی از یک پروژه نقشه برداری که زیر نظر مارتین پرنت 12 از وزارت منابع طبیعی کبک انجام می شد بدست آمدند.