نگاه کلی به کره زمین

نگاه کلی به کره زمین

حدود 5/3 بیلیون سال پیش سطح زمین به اندازه ای سرد شد که پوسته آن شکل گرفت. به شدت و بوسیله ی آتشفشانهایی که بخار دی اکسید کربن گاز و بخار آمونیاک آزاد می کردند محصور شد این باعث بوجود آمدن اتمسفر دومی شد که مقدتا که شامل دی اکسید کربن و بخار آب همراه مقداری نیتروژن و بدون اکسیژن می شود. دومین اتمسفر به عنوان اتمسفر رایج صد برابر اولین اتمسفر گاز داشت به طور کلی این باور وجود دارد  گه پدیده ی گلخانه ای با بالاتر رفتن مقداری دی اکسید کربن باعث نگهداری زمین از یخ زدگی می شود. در طول چند سال بعد بخار آب از طریق متراکم شدن باعث بوجود آمدن باران و اقیانوس ها شد که شروع به حل کردن دی اکسید کربن کرد و حدود 50% از کربن دی اکسید به اکسیژن می شود. بیشتر اوقات کربن زیادی در سوخت های فسیلی، سنگ های رسوبی، پوست حیوانات محبوس است. چنانچه اکسیژه آزاد شده برای تشکیل نیتروژن با آمونیاک واکنش می دهد. افزون به این باکتری ها می تواند آمونیاک را به نیتروژن تبدیل کند.

به نظر می رسد بیشتر گیاهان مهمترین عامل افزایش اکسیژن هستند. در ابتدا با عنصرهای مهمی از جمله آهن ترکیب شده ولی سر انجام باعث انباشته شدن اکسیژن در جوّو همچنین پیشرفت این نظریه شده همراه با ظهور لایه اوزون موجودات مختلف از اشعه ی فرابخش بهتر محافظت می شدند این اتمسفر نیتروژن، اکسیژن سومین اتمسفر به حساب می آید.

جوو زمین لایه ای از گازها است که زمین را احاطه کرده اند که این گازها به وسیله ی جاذبه ی زمین نگهداشته شده اند. جو زمین شامل نیتروژن 1/78%  و اکسیژن 9/20% همراه مقدار کمی آرگون 9/0% دی اکسید کربن متغییر ولی حدود 035/0% بخار آب و دیگر گازها می شود جو زمین موجودات روی زمین را از طریق اشعه ی فرابفنش خورشید وکم کردن دمای بالی بین روز و شب محافظت می کند.

مرز دقیقی بین لایه های مختلف وجود ندارد ولی جو سرعت با افزایش ارتفاع دقیق می شود و هیچ مرز مشخصی بین جو فضای خارج از وجود ندارد 75% از جو زمین تا ارتفاع 11 کیلومتر از سطح سیاره وجود دارد در ایالات محتده کسانی به بالای 5 مایل یا 80 کیلومتر سفر کنند فضا نورد شناخته می شوند ارتفاع 400000 مایل یا 120کیلومتر جایی است که تأثیر قابل توجهی هنگام ورود به آن می گذارد همچنمین ارتفاع 100 کیلومتری تا 62 مایلی به عنوان مرز بین اتمسفر و زمین به طور مکرر استفاده می شود.

زمین به چه شکلی می باشد

تصور بیشتر مردم از زمین توپ است که قطب شمال در نوک و قطب جنوب در کف قرار دارد. زمین و سایر سیارات ماههای بزرگ و ستارگان و در حقیقت بیشتر اشیایی که در فضا هستند و قطر آنها بزرگ تر از حدود 200 مایل یا 320 کیلومتر است به خاطر نیروی جاذبه کنار هم هستند. جاذبه مواد را به طرف مرکز می کشد. ماه های کوچک مثل دو ماه های مریخ چنان جاذبه کمی دارند که گرد نشده اند و به جای قلمبه نا صاف باقی مانده آن برای بدن های ما مسیری است که جاذبه ما را به طرف خود می کشد آدمها در هر جایی که روی زمین باشند احساس می کنند که به طرف زمین کشیده می شوند (مردم اسپانیا و نیوزلند عکس این را می گویند) بال از نظر مردم رو به آسمان است جاذبه در مورد سیارات و ماه های دیگر همین گونه عمل می کند.

اما به هر صورت زمین کاملاً گرد نیست چرخش زمین باعث می شود که میانه اش که همان استوا است قلمبه و برآمده باشد. قطر زمین از قطب شمال تا جنوب 7519982 مایل یا 1271354 کیلومتر است. اما از میان استوا 792641 مایل یا 1275632 کیلومتر است این تافوت 58/26 مایل یا 42/78 کیلومتر است این مقدا رفقط یک به 298 قطر زمین است. به سادگی نمی توان آن را از فضا تشخیص داد بنابراین سیاره می گردد و به قطر می رسد همچنین برآمدگی محیط زمین در اطراف منطقه ای استوا را بزرگتر از قطب ما کرده محیط اطارف استوا 16/40057 کیلومتر است در حالیکه قطرها فقط 00/400081 کیلومتر است. محیط در جنوب استوا بزرگترین محیط است چنانکه زمین شکل گلابی شکل ملایمی دارد زمین همچنین کوهها و دره هایی دارد اما این شکل ها در مقایسه با اندازه زمین به قدری کوچکند که از فضا زمین صاف به نظر می رسد.

زمین یک ماه دارد قطر ماه حدود 4/1 قطر زمین است ماه ممکن است زمانی یک بخش زمین بوده که بر اثر برخورد یک جسم غول پیکر با زمین در میلیاردها سال پیش شکسته و از زمین جدا شده.

عنصرهای هسته 

اندازه گیری های دقیق به کمک امواج لرزه ای نشان می دهد که وزن نخصوص هسته 10 درصد کمتر از مقداری است که از طریق آلیاژ (Ne – Fi) در فشار 5/1 تا 3 مگا بار تعیین می شود. بنابراین عناصر سبک وزن و احتمالاً کربن، سیلیکات، پتاسیم، گوگرد، Feo ، سرب، عناصر سیدرو خیلی نظیر Sosrepta up و در هسته وجود دارند. این عناصر ناسازگار نسبت به محیط شدیداً احیای هسته زمین به همراه سلول های همرفتی هسته مایع در لایه D غلبه می شوند.

به احتمال زیادی از پلومها و سوپر پلو از خلال تحتانی، تحولی و فوقانی به سطح انتقال می یابند.

عناصر کالکوفیلی نظیر Pbz Aca  در گوشه کمیاب هستند و احتمالاً آنها دلیری از آنها در هستند. متمرکز شده است.  با توجه اینکه آنو حالی دو پال در عرضه های جغرافیایی پایین و در حوالی جنوب هند ساحل غربی پر حداکثر می باشم. شاید ارتباطی بین این آنوحالی و لکرهای برجسته بر روی هسته مایع نقاط که عمل تخلیه عناصر سازگار را بر عهده دارنده وجود داشته باشد. حرارت لازم برای مایع نگه داشتن هسته ی مایع، به احتمال زیاد از عناصر رادیواکتیو نظیر پتاسیم40 تأمین می شود که می تواند در شبکه کانیهای مثل حفی شربت. حضور داشته باشد

با توجه به اینکه کانی ها کندریت های شناسائی شده است، شاید در ترکیب هسته اولیه نیز این کانی حضور داشته و تحت شرایط شدیداً احیای عضولیتو گرافی نظیر پتاسیم خاصیت کالکوفیلی وحتی سیدروفیلی از خود بروز می دهد. به طور کلی مباحث راجع به پترولوژی هسته ی زمین مدیون مطالعات فراوان بر روی متئوریت های آهنی ( سیدریت ها) است. این متئوریت ها از نظر فراوانی در دسته دوم اهمیت دارند. از نظر ساختمان کریستالوگرافی و درصد Ni، آلیاژی       (Ne – Fi)

هسته بیرونی

هسته بیرونی از ناپیوستگی گوتنبرگ – و بشرت در عمق 2900 کیلومتری شروع و تا عمق 5120 کیلومتری که ناپیوستگی امام قرار دارد ادامه می یابد. ترکیب عمومی هسته آلیاژ آهن – نیکل      (Ne – Fi) است و به همین دلیل به آن نیف یا نیفه می گویند.

لازم به ذکر است که امواج S ار هسته مایع خارجی عبور نمی کنند. هسته ی خارجی دارای حرکات همرفتی است که سرعت آنها چندین کیلومتر در سال است. حرکات وضعی زمین تأثیر به سزائی در این حرکات داشته و این اثر به نام تأثیر کور بولیس نامیده می شود.

گردش هسته ی خارجی، دارای تقارن استوایی می شود که توسط در لکه برآمده در سطح هسته مایع در مرز بین لایه D و هسته ی مایع به صورت شعاعی پخش شده و در راستای نصف النهاری که تقریباً شمال و جنوب زمین هسته مایع را دور می زند، به هم رسیده و در این محل همگرا می باشند. این بخش احتمالاً به فرم یک گودی حلقه مانند و در هسته مایع و در راستای شمال – جنوب تظاهر پیدا می کند.

 

 

فشار جوو در هوا

فشار جو نتیجه مقیمتی از ازوزن هواست این به این معنا است که به همراه مکان و زمان تغییر می کند چون مقدار ازوزن هوای بالا زمین به همراه مکان و زمان تغیر می کند فشار جوی در ارتفاع حدود 5 کیلومتری تقریباً به اندازه 50% سقوط می کند. میانگین فشار جو در سطح دریا حدود 3/101 کیلو پاسگال است حدود 7/14 پوند بر اینج مربع.

جرم

جرم هجمی هوا در سطح دریا حدود 2/1 کیلو گرم بر متر مکعب است این جرم جسمی با افزایش ارتفاع کم و به همین صورت فشار آن کاهش می یابد مجموع جرم جو رفتن در حدود              1/5  1018 کیلوگرم است که بخش بسیار ناچیزی از کل جرم زمین را تشکیل می دهد جرم جسمی فشار جو زمین با افزایش ارتفاع تغییر می کند.

نواحی متفاوت از نظر جو

مناطق جوی به چند طریق نامگذاری می شوند:

یونولسفر: منطقه ای که شامل یونها می شود تقریباً مزولسفر و ترمولسفر تا حدود 55 کیلومتر

اگزولسفر: بالای یونولسفر جایی جو به طرف فضا رقیق می شود.

لایه ازوزن: یا ازوزنولسفر حدود 10 – 50 کیلومتری جایی که ازوزن استراتولسفری یافت می شود باید توجه داشت در داخل این منطقه ازوزن از نظر حجم یک عنصر فرعی است

مگنتو لسفر: این منطقه جایی است که میزان مغناطیسی زمین با بادهایی خورشیدی مقابله می کند این لایه برای دهها هزار کیلومتر در فاصله زیادی از خورشید ادامه دارد.

کربندهای تشعشعی وان آلن: مناطقی هستند که ذرات از خورشید متراکم می شوند

قطر زمین

قطر زمین حدود 8000 مایل یا 13000 کیلومتر است زمین از نظر اندازه پنجمین منظومه شمسی است و بعد از مشتری، زحل، اورانوس، نپتون

ارسطو استادی یونانی بود که برای اولین بار محیط زمین را تعیین کرد دو لایه ماده معین را در میانه تابستان در چاههای عمیق لسین که حالا آلوان روی نیل است و نیز اسکنیه را با هم مقایسه کرد ارسطو تقریباً فرض کرد که با اشعه خورشید موازی هستند با واکنش فاصله بین دو مکان او موقعیت زمین را با 250000 استادیا محاسبه کرد اینکه استادیا دقیقاً چه فاصله ای است نمی دانیم بنابراین درستی این محاسبه معلوم نیست اولاً ظاهر خیلی به اندازه واقعی نزدیک بوده است.

دمای هوا و لایه های مختلف جووی

دمای جو زمین همراه با ارتفاع تغییر می کند رابطه ی ریاضی بین دما  وارتفاع ما بین لایه های مختلف جو تغییر می کند.

تراپوسفر 0 – 7017 – کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع کم می شود.

استراتوسفر 7017 – 50 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع زیاد می شود.

فروسفر 50 – 85085 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع کم می شود.

ترموسفر 85085 – + 640 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع زیاد می شود.

اگزوسفر مرزهای بین این مناطق توپویوز استراتوپوز  و فرویور نامگذاری شده اند.

میانگین دمای جو در سطح زمین 14 درجه سانتی گراد است.

 

 

جاذبه ، کره زمین، جرم

جرم زمین حدود 98/5 فربد /10 به توان 24 کیلوگرم است متوسط تراکم زمین 5520 کیلوگرم بر متر مکعب است تراکم آب 1027 برای فرار از کشش جاذبه ای زمین سرعت یک شی باید به 24840 مایل در سرعت یا 11180 متر در ثانیه بردر طول یک روز و یک سال بروی زمین

هر روز روی زمین 93/23 ساعت طول می کشد یعنی 93/23 ساعت طول می کشد تا زمین یکبار به دور محورش بچرخد هر سال زمینی 26/365 روز طول می کشد یعنی 24/365 روز طول می کشد تا زمین یکبار به دور خورشید بگردد این زمان سال نجومی نامیده می شود از آنجایی که زمین در هر سال و در هر بار چرخش نمی تواند این دور را کامل کند و در هر سال شش ساعت کنار گذاشته می شود و در هر چهار سال یکبار یک روز اضافه می شود این سال 366 روز دارد و سال کبیسه نامیده می شود این روز در ایران در پایان سال و در ماه اسفند ماه سال شمسی اضافه می شود و بنابراین در سال کبیسه اسفند 30 روز دارد چرخش زمین در طول زمان آهسته تر می شود حدود یک ثانیه در هر سال آهسته تر می شود.

مدار زمین

زمین مثل همه سیارات منظومه شمسی م در سیری به نام مدار دور خورشید سفر می کند زمین حدود 93 میلیون مایل یا 150 میلیون کیلومتر از نور خورشید فاصله دارد این فاصله به عنوان یک واحد نجومی Au تعریف شده زمانی که زمین در نزدیک ترین فاصله اش از نور خورشید قرار میگیرد این فاصله پریمیون نامیده می شود که حدود دوم ژنرایی هر سال رخ می دهددر این زمان فاصله 4/91 میلیون مایلی یا 1/147 میلیون کیلومتری از خورشید می رسد یک سال طول می کشد تا زمین یک دور سردر مدارش را به دور خورشید کامل کند دور ترین فاصله از نور خورشید آقلیون نامیده می شود که حدود دوم جولاین هر سال رخ می دهد در این فاصله زمین از خورشید 8/94 میلیون مایل یا 6/152 کیلومتر می رسد.

هسته ی زمین از عمق 2200 کلیومتری تا مرکز زمین گسترش دارد و ضخامت کلی آن 3471 کیلومتر است. مطالعات نشان داده است که در عمق تقریبی 5120 کیلومتری یک انفصال در خواص الاستیک هسته وجود دارد این ناپیوستگی که ناپیوسنگی لوان نام دارد، هسته ی داخلی را از هسته خارجی جامد جدا می کند و هسته بیرونی از گوشته ناپیوستگی گوتنبرگ – بشرت جدا می کند. در دحالت کلی هسته از سه قسمت هسته بیرونی، هسته جامد و داخلی و مرکز تشکیل شده است.

 

منشأ میدان مغناطیسی

می دانیم که حرکات تحت سیال هادی الکتریسیته به شرایط آنکه در میدان مغناطیسی قرار داشته با او جریان الکتریکی تولید می کند بنابراین منشأ میدان مغناطیسی زمین ممکن است مربوط به حرکات هسته با اژدو کله یاد شده که دارای تقارن الستوایی اند؟ ترتیب در زیر بخش جنوب هندوستان دیگری در حوالی پرو قرار دارد این نامه دینامیک بر اساس مشاهدات دقیق تغییرات میدان مغناطیسی زمین در 30 سال گذشته و مشاهدات و مطالعات ژئو فیزیکی بازسازی کرده است با توجه به اینکه آلیاژ (Ne – Fi) از سیلیکات سنگین تر است لذا جدایی و تفکیک هسته آهنین و استقرار آن در مرکز زمین با توجه به قوانین فیزیک امری طبیعی است.

استقرار آن در زمین بر اساس مدل تجمع همگی قابل توضیح است و بعد از استقرار هسته مرکز زمین هسته جامد به تدریج رشد کرده و به حجم فعلی خود رسیده است با توجه به سن تشکیل زمین و قطر هسته جامدات آهنگ رشونی برابر 5/0 میلیمتر در سال می توان برای آن در نظر گرفت و باید توجه داشت که این آهنگ رشد میانگین کلی رشد است و بدیهی است که آهنگ رشد در بدو تشکیل تشکیل هسته جامد بسیار اندک از رقم میانگین بوده و در حالت فعلی بیشتر از میانگین یاد شده است اساساً تبدیل آلیاژ آهن به نیکل مذاب به جامد یک واکنش گر گاز است و گرمای حاصل از آن به همراه تلاشه ی مواد رادیواکتیو موتور حرارتی زمین راتأمین می کند در حالت کلی گردش هسته ی مایع به دور هسته جامد آهنی به عنوان یک سیم پیچ که هسته آه نرا دربرگرفته و جریان الکتریکی که از سیم پیچ عبور می کند همان پرتوی کیهانی است که از قطبین زمین به تله می افتد، شفق قطبی هم در اثر این پرتوی کیهانی به وجود می آید.