در حال ویرایش زمین

{{تکمیلی}}

{| cellspacing="0" cellpadding="1" border="1" align="left" style="width: 280px; "
|-
| style="text-align: center; background-color: rgb(255, 255, 153); " colspan="2" | <span style="font-size:larger;"><span style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;">زمین </span></span>
|-
| style="text-align: center" colspan="2" | [[File:The Earth seen from Apollo 17.jpg|center|260x260px]]<span style="font-family:arial,helvetica,sans-serif;"><span style="font-size:xx-small;">تصویر تیله آبی گرفته شده توسط فضاپیمای آپولو 17</span></span><br/><br/>
|-
| نام
| زمین <font size="1">(earth)</font>
|-
| فاصله از[[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] به طور میانگین
| 149650000 km
|-
| خروج از مرکز مدار
| 0.17
|-
| دوره تناوب حرکت انتقالی به [[%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|دورخورشید]]
| 
نجومی ،256 و 365 روز متوسط

[[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشیدی]]

|-
| سرعت مداری
| 30 km/s
|-
| قطر (، حداقل )
| 12720 km
|-
| قطر(حداکثر)
| 12760 km
|-
| مساحت رویه
| 500000000 km<sup>2</sup>
|-
| حجم
| در حدور یک هزار میلیارد کیلومتر مربع
|-
| [http://wiki.avastarco.com/%DA%86%DA%AF%D8%A7%D9%84%DB%8C چگالی]
| 5.5 برابر آب
|-
| سرعت گریز
| 11 km/s
|-
| دوره تناوب حرکت وضعی به دور خود
| 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه
|-
| زاویه میل استوا با مدار
| 23.5<span style="color: rgb(0, 0, 0); font-family: sans-serif; font-size: 11px; line-height: 16.890625px; background-color: rgb(249, 249, 249)">°</span>
|-
| نسبت بازتاب
| 0.36
|-
| شتاب گرانش در سطح دریا
| 9.8 m/s <ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ نوشته مایر دگانی/ ترجمه محمد رضا خواچه پور</ref>
|}

== مقدمه ==

زمین در جمع هشت سیاره ای که بر گرد [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] می گردند از سیارات کوچک به شمار می رود از حیث قطر و جرم ، پنجمین سیاره و از لحاظ فاصله از [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] سوم است . از این ها گذشته سیاره ای شبیه چند [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] دیگر .تا آنجا که مشاهده شده تنها جایی در جهان است که در آن حیات وجود دارد .

زمین به هیچ وجه پایگاه مناسبی برای رصد های نجومی نیست .مشکل اصلی ساکن نبودن آن است .همه رصد های را باید به خاطر حرکت زمین تصحیح کرد . به علاوه حرکت زمین حرکتی ساده نیست ؛ بلکه ترکیب بسیار پیچیده ای از دست کم شش حرکت اساسی دارد.
*زمین به دور محورش دوران می کند.
*محور زمین به گرد [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]] می گردد.
*محور زمین [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D8%AA%D9%82%D8%AF%DB%8C%D9%85%DB%8C|حرکت تقدیمی]] دارد.
*محور زمین حرکتی ترقصی دارد.([[%D8%B1%D9%82%D8%B5%20%D9%85%D8%AD%D9%88%D8%B1%DB%8C|رقص محوری]])<br/>
*خورشید به همراه زمین و 7 سیاره دیگر در جمع خوشه محلی ستارگان با سرعت 20 کیلومتر در ثانیه یه سمت ستاره [[%D9%86%D8%B3%D8%B1%20%D9%88%D8%A7%D9%82%D8%B9|نسر واقع]] در حرکت است.
*خوشه محلی ستارگان یا سرعتی در حدود چند صد کیلومتر در ثانیه بر گرد مرکز [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] ما می گردد.

<br/>حواس آدمی این حرکات را نمی یابد ، همانطور که مسافران قطاری که با حرکت یکنواخت پیش می رد سرعت آن را حس نمی کنند. تنها موقعی که مسافران از پنجره بیرون را نگاه میکنند متوجه سرعت واقعی قطار می شوند. برای ناظر زمینی هم وضع بر همین منوال است .برای پی بردن به حرکات واقعی زمین مرجع باید حرکت جرم های سماوی دیگر باشد . <ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

{{-}}

== سیاره مادر ==

زمین سیاره‌ای که بر روی آن زندگی می کنیم سومین [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%D9%87|سیاره]] [[%D9%85%D9%86%D8%B8%D9%88%D9%85%D9%87%20%D8%B4%D9%85%D8%B3%DB%8C|منظومه شمسی]] است. فاصله ی زمین به طور متوسط تا خورشید برابر با یک واحد نجومی است.هر واحد نجومی برابر با 150 میلیون کیلومتر است. زمین دارای یک قمر می باشد. [[%D8%B9%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D8%AF|عطارد]] و [[%D8%B2%D9%87%D8%B1%D9%87|زهره]] هیچ قمری نداشته و سایر سیارات منظومه شمسی هر کدام دارای دو یا چندین قمر هستند.

سیاره زمین تنها ذره کوچکی از عالم است، اما خانه انسان و در واقع خانه ای برای تنها گونه های یافت شده حیات در کل جهان می باشد. حیوانات، گیاهان و دیگر ارگانیزم های حیات تقریبا در همه جای سطح زمین وجود دارند. آنها می‌توانند در روی زمین به حیات ادامه دهند چرا که این سیاره در فاصله مناسبی نسبت به خورشید قرار گرفته است(کمربند سبز منظومه شمسی). بیشتر گونه های حیات به گرما و نور خورشید برای ادامه زندگی خود نیاز دارند. اگر زمین اندکی به خورشید نزدیک تر بود گرما و حرارت زیاد آن همه این گونه ها را می سوزاند و اگر قدری از خورشید دورتر بود بر اثر کمبود انرژی خورشید حیات در روی آن از بین می رفت. برای ادامه حیات وجود آب نیز ضروری می باشد که زمین سرشار از آن است. آب بیشتر سطح زمین را پوشانده است.

زمین بزرگترین سیاره ی خاکی است.تنها سیاره ای است که زندگی بر روی آن امکان پذیر و روی آن آب به هر سه شکل جامد(یخ)، مایع و گاز وجود دارد. این سیاره خاکی دارای قطری (استوایی) حدود 12760 کیلومتر، مساحت رویه 500 میلیون کیلومتر مربع و حجمی در حدود یک هزار میلیارد کیلومتر مربع است. دوره تناوب [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D9%88%D8%B6%D8%B9%DB%8C|حرکت وضعی]] زمین به دور محورش 23 ساعت و 56 دقیقه و 4 ثانیه است. به عبارتی دیگر مدت زمان یک شبانه روز این مقدار است. فیثاغورث در قرن ششم پیش از میلاد پی برد که زمین کروی است.

<br/>[[File:2s20px-dTerrestrial planet size comparisons.jpg|frame|مقایسه اندازه زمین]] {{-}}<br/>

<br/>

<br/>

== شکل زمین ==

شکل زمین خیلی نزدیک به کره است .کوه ها و دره ها این شکل کروی را اندکی تغییر داده اند .در واقع اگر زمین را به گوی کروی مقیاس کنیم ، از گوی بیلیارد مقیاس کنیم از گوی بیلیار کامل تر خواهد بود .این کره اندکی در قسب ها پخ است :قطر قطبی زمین 40 کیلومتر کم تر از قطر آن در استوا است .بنابر این شکل زمین یک کره وار پخ است . پخ بودن زمین تا اندازه ای علت تغیر وزن اجسام با عرض جغرافیایی به شمار می رود . چون جسمی که در قطب باشد به مرکز زمین نزدیک تر است ، وزن آن بیشتر است. تفاوت وزن از استوا تا قطب حدود نیم درصد است . <ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

<span dir="LTR"></span>

<br/>

== حجم زمین ==

چون زمین تقریباً کروی است می‌توان از فرمول تعیین حجم کره استفاده کرد: 4/3 πr<sup>3</sup>

مقدار شعاع زمین برابر است با: 6375km

درنتیجه حجم زمین حدوداً برابر: V=4/3(3.1416)(6375<sup>3</sup>)Km

V=1.085×10<sup>12</sup> کیلومترمکعب . <ref name="multiple3">کتاب نجوم دینامیکی نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

== جرم زمین ==

باید به روش غیر مستقیم این جرم زمین را اندازه گرفت چون نمی‌توان آن را روی ترازو گذاشت.

F=(Gm<sub>1</sub>*m<sub>2</sub>)/r<sup>2</sup>

<sup>F=نیروی گرانش</sup>

G=ثابت گرانش

m<sub>1=جرم جسم 1</sub>

m<sub>2=</sub>جرم جسم2

جواب برابر :گرم

5.98×10<sup>27</sup> . <ref name="multiple3">کتاب نجوم دینامیکی نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

<br/>

== چگالی زمین ==

جرم زمین برابر است با: گرم 5.98×10<sup>27</sup>

حجم زمین هم همانطور که در قسمت "حجم زمین" حل شد برابر است با: سانتی مترمکعب10<sup>27</sup>×1.08

در نتیجه ی این که چگالی برابر است با جرم بر حجم،چگالی حدوداً می شود: cm<sup>3</sup> 5.5 .

<ref name="multiple3">کتاب نجوم دینامیکی نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

== ساختمان داخلی زمین ==

[[File:20110214123203529 3.jpg|frame|ساختار داخلی زمین]] مشاهده ی مستقیم داخل زمین، تنها برای چندین کیلومتر از سطح به پایین امکان پذیر است. ضخامت پوسته ی زمین در قاره ها بیش از 30 کیلومتر است و در زیر اقیانوس ها به ندرت از 5 کیلومتر فراتر می رود.

دانش ما از لایه هایی که زیر این پوسته قرار دارد از تحلیل امواج زمین لرزه حاصل آمده است.

زمین لرزه ها معلول لغزش قسمتی ازپوسته ی زمین نسبت به قسمت های مجاور است. شکستی که در پوسته ایجاد می گردد، گسله نامیده می شود.

به هنگام لرزیدن، سه نوع موج زمین لرزه ایجاد می شود:

آ. موج سطحی

ب‌. موج اصلی

ت‌. موج ثانوی

آ. موج سطحی: چنان که از نامش بر می آید، مانند امواج اقیانوس بر سطح زمین گذر می کند و در میان سه موج بالا از همه کند تر و بسیار خطرناک تر است.

ب‌. موج اصلی: که از حیث سرعت در مرحله ی بعدی قرار دارد، از مواد جامد و مایع می گذرد. موجی است طولی ( تراکمی) شبیه امواج صوتی . ذرات مواد جامد و مایع در امتداد خط انتشار موج نوسان می کنند.

ت‌. موج ثانوی: از همه سریع السیر تر است و تنها از ماده ی جامد می گذرد. موجی است عرضی، شبیه به امواج اقیانوس. ذرات در امتداد خطی عمود بر خط انتشار موج نوسان می کنند. سرعت این امواج با افزایش چگالی ماده ای که از آن می گذرند، زیاد می شود. تغییر ناگهانی جنس مواد موجب تغییر تندی و امتداد حرکت امواج می شود.

رصد خانه هایی که در اکناف زمین پراکنده اند زمان دریافت امواج گوناگون زمین لرزه را به دقت تمام ثبت می کنند. مطالعه ی اختلاف زمان در دریافت امواج اصلی و ثانوی به وسیله ی چند رصد خانه، نه تنها کانون لرزه را مشخص می کند، بلکه اطلاعاتی نیز برای بر آورد چگالی و توزیع مواد در داخل زمین، که زمین لرزه از میانشان گذشته است، در اختیار ما قرار می دهد.

تصویری که از این پژوهش حاصل آمده، حاکی از این است که داخل زمین را می‌توان متشکل از چهار بخش دانست:

آ. پوسته،

ب‌. جبه(گوشته)

ت‌. هسته ی بیرونی

ث‌. هسته ی درونی.

آ. پوسته، لایه ای است که بیش از همه می شناسیم و چنان که در بالا گفته شد، ضخامتی در حدود 30 کیلومتر در زیر قاره ها دارد ولی ضخامت آن در اقیانوس ها به ندرت از 5 کیلومتر فراتر می شود. تجزیه ی شیمیایی نشان می دهد که پوسته تقریبا از 47 درصد اکسیژن، 28 درصد سیلیسیم، 8 درصد آلومینیوم، 5 درصد آهن و درصد های اندکی از تعداد زیادی عناصر دیگر تشکیل شده است.

ب‌. جبه که تا عمق بین 2900 و 3100 کیلومتر ادامه پیدا می کند، از لحاظ شیمیایی به طور عمده متشکل از سیلیکات هایی آکنده از منیزیوم و آهن است.

ناپیوستگی موهو (Moho)، که به نام کاشف آن آندریا موهورویچ (Andrija Mohorovicic)، زمین فیزیکدان یوگسلاو نامیده شده، مرز میان پوسته و جبه است.

ت‌. هسته ی بیرونی بیش از 1900 کیلومتر ضخامت دارد و به احتمال زیاد از نیکل و آهن تشکیل شده است و چون امواج ثانوی نمی‌توانند از آن بگذرند، احتمالا باید به حالت مایع باشد. هسته ی داخلی شعاعی در حدود 1500 کیلومتر دارد. این قسمت نیز مانند لایه ی خارجی احتمالا از نیکل – آهن تشکیل شده است. تغییراتی که در انتشار امواج اصلی صورت می پذیرد حاکی از آن است که این آلیاژ فلزی به حالت جامد است.

چگالی متوسط زمین 5.5 گرم بر سانتی متر مکعب است. چگالی مواد در نزدیکی سطح زمین 7.2 یا کمتر از نصف چگالی متوسط زمین است. این فرض که هسته ی زمین از نیکل – آهن است، مقدار زیاد چگالی متوسط زمین را توضیح می دهد. حرکت دورانی این هسته ی فلزی، علت میدان مغناطیسی زمین شمرده می شود.<ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

{{-}}

== حرکات زمین ==

زمین دارای شش حرکت اساسی است :

الف) [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D9%88%D8%B6%D8%B9%DB%8C|حرکت وضعی]]: چرخش به دور محور قطبین شمال جنوب در مدت زمان یک شبانه رو

<br/>

<br/>ب) [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%82%D8%A7%D9%84%DB%8C|حرکت انتقالی]]: گردش در مدار بیضوی خود به دور خورشید طی مدت یک سال شمسی

<br/>ج) [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D8%AA%D9%82%D8%AF%DB%8C%D9%85%DB%8C|حرکت تقدیمی]]: محور چرخش زمین نسبت به خط عمود بر صفحه مدار ، دارای زاویه انحرافی معادل 5/23 درجه است و زمین هر 23:56 یک بار حول آن می چرخد . اما جهت این محور فرضی در فضا ثابت نیست و به کندی حول خط عمود گردش می‌کند .

<br/>د) [[%D8%AD%D8%B1%DA%A9%D8%AA%20%D8%AA%D8%B1%D9%82%D8%B5%DB%8C|حرکت ترقصی]]: (رقص محوری):جا به جایی مرکز جرم زمین و ماه که موجب حرکت زیگزاگی می شود.

<br/>ه) حرکت [[%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%B4%DB%8C%D8%AF|خورشید]]، زمین و دیگر سیارات در داخل [[%D8%AE%D9%88%D8%B4%D9%87%20%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%DA%AF%D8%A7%D9%86|خوشه ستارگان]] و به سمت ستاره [[%D9%86%D8%B3%D8%B1%20%D9%88%D8%A7%D9%82%D8%B9|نسر واقع]]

<br/>و) حرکت خوشه ستارگاه به دور مرکز [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86%20%D8%B1%D8%A7%D9%87%20%D8%B4%DB%8C%D8%B1%DB%8C|کهکشان راه شیری]]

<br/>

<br/>

<br/>

=== حرکت وضعی ===

[[File:Globespin.gif|thumb|بازسازی حرکت وضعی زمین]] زمین به دور محورش،در خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت می چرخد و هر دوران کامل آن یک روز نجومی طول می کشد که مدت آن 23 ساعت و 56 دقیقه(روز نجومی کوتاه تر از روز معمولی،مطابق "ساعت"،است که "روز متوسط خورشید" نامیده می شود).<ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref> حرکت وضعی زمین در جهت غرب به شرق است که باعث می شود همه اجرام از دید ناظر زمینی از افق شرقی طلوع کرده و در افق غربی غروب کنند .اگر از سمت [[%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D9%87%20%D9%82%D8%B7%D8%A8%DB%8C|ستاره قطبی]] به زمین نگاه کنیم، [[زمین|زمین]] خلاف جهت عقربه‌های ساعت به دور خود دوران می‌کند.<ref name="multiple3">کتاب نجوم دینامیکی نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

<br/>

<br/>آزمایش های زیادی دال بر آن اند که زمین حول محورش می چرخد.از قاطع ترین آن ها آزمایشی است که ژ.ب.ل.فوکو فیزیکدان فرانسوی در 1851 طرح کرد.در این آزمایش،دوران زمین به طور مستقیم مشاهده می شود.

تنها وسیله ی لازم برای این آزمایش یک آونگ است که از گلوله ای سربی و تکه سیمی برای آویختن تشکیل شده است.برای اندازه گیری دقیق باید:
*سیم بلند باشد
*گلوله سربی ،سنگین باشد.
*آونگ از نقطه ای ثابت و محکم آویخته شده باشد.

[[File:Foucault pendulum animated.gif|thumb|حرکت آونگ فوکو در این تصویر متحرک بصورتی اغراق آمیز نمایش داده شده‌است.]]بنابر نظریه ای که آزمایش بر آن مبتنی است،آونگی که به آزادی نوسان می کند،صفحه ی نوسانش را حفظ می کند؛یعنی اگر آونگ نوسان را در امتداد شمال-جنوب آغاز کند همچنان در امتداد نوسان خواهد کرد تا مقاوت هوا یا اصطکاک آن را به حال سکون در آورد.

طرز عمل چنین است:
*آونگ را به نوسان در آورید
*بر روی زمین با رسم خطی مسیر گلوله آونگ را مشخص کنید.
*یک ساعت بعد نگاه کنید،این خط به اندازه ی 15 درجه در خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت نسبت به صفحه ای که آونگ در آن نوسان می کند، چرخیده است.
*مشاهده می کنید که در یک روز نجومی،این خط یک دور کامل را در خلاف جهت حرک عقربه های ساعت پیموده است.

نخستین بار این آزمایش با سیمی 60 متری در پانته ئون پاریس انجام شد. آزمایش در عرض جغرافیایی پاریس اندکی پیچیده تر است؛ولی از نتیجه ی آن یعنی چرخش زمین به دور محوش،گریزی نیست.

<br/>ما بر حرک واقعی واقف نیستیم.آنچه مشاهده می شود حرکتی ظاهری است به صورت دوران ظاهری کره ی آسمان-یعنی طلوع ستارگان و خورشید از افق شرقی و غروب آن ها در افق غربی.نظیر این رابطه میان حرکت واقعی و حرکت ظاهری،در قطار متحرک هم وجود دارد.چون از پنجره قطاری که رو به شمال می رود به بیرون نگاه کنیم حرکت ظاهری منظره های مجاور را به سمت جنوب مشاهده خواهیم کرد.

<br/>چند اثرمستقیما معمول چرخش زمین اند:
*توالی روز و شب.هر نقطه از زمین متناوبا رو به خورشید(روز)می‌کند یا پشت به آن (شب)می دارد.
*صلب بودن محور.محور زمین زاویه ی میل خود را با صفحه ی مدارش حفظ می کند و پیوسته رو به سوی ستاره ی جدی است.از این لحاظ زمین چرخان شباهت بسیار به یک ژیروسکوپ چرخان دارد.محور زمین مانند محور ژیروسکوپ دارای تقدیمی است.
*به هر جسمی بر روی زمین یک نیروی گریز از مرکز وارد می آید که در استوا بیشترین مقدار را دارد و در قطب صفر است.در نتیجه وزن اجسام در قطب بیشتر است تا در استوا.(این اختلاف جرم بسیار کوچک است و بیشتر از لحاظ علمی مورد توجه است).
*پخ بودن زمین در قطب ها احتمالا معمول این چرخ در زمانی بوده است که سطح زمین هنوز حالتی مایع یا شکل پذیر داشته است.<ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

<br/>

=== حرکت انتقالی به دور خورشید ===

زمین به دور خورشید نیز در خلاف جهت حرکت عقربه های ساعت میگردد.(مدار زمین بیضی شکل است و خورشید در یکی از کانون های بیضی است). در این مورد هم ما حرکت واقعی را نمی بینیم،بلکه حرکت ظاهری خورشید را می بینیم که به نظر می رسد در یک سال یک بار به دور زمین می گردد. این مدار ظاهری خورشید،دایره البروج نامیده می شود.نواری به عرض 8 درجه در هر سوی دایره البروج را منظقه البروج می خوانند.دوازده صورت برجسته فلکی(بروج دوازده گانه)بر این نوار قرار دارند که خورشید در حرکت ظاهری خود هر سال یک بار از آن ها می گذرد.این صورت ها عبارت اند از حمل،ثور،جوزا،سرطان،اسد،سنبله،میزان،عقرب،قوس،جَدی،دلو و حوت.

خورشید از نیمه ی اسفند و در اوایل فروردین در برج حوت است.اگر بتوان از نور درخشان خورشید کاست،آن را در این موقع می‌توان در این برج دید.میزبانان موقت بعدی حمل و ثوراند.در ماه های تابستان خورشید از برج های جوزا،سرطان و اسد میگذرد و همچنان پیش می رود تا هر دوازده برج را بپیماید.

از این حرکت ظاهری خورشید به دور زمین برای تعریف "سال"استفاده می شود.سال مدت زمانی است که طول می کشد تا خورشید یک دور کامل از میان ستارگان بگذرد و این سال نجومی است نه سالی که معمولا در نظر داریم و سال اعتدالی نامیده می شود و بیست دقیقه کوتاهتر از سال نجومی است.<ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

== گرم شدن زمین ==

گرم شدن کلی کره زمین به معنای افزایش میانگین دمای سطح زمین است.از اواخر سال های 1800 میانگین دمای کلی 0.4 تا 0.8 درجه سانتی گراد افزایش یافته است.بسیاری از کارشناسان پیش بینی کرده اند که میانگین دمای زمین در سال 2100 ، 1.4 تا 5.8 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت.این مقدار افزایش بیشترین مقداری است که ظرف هزار سال اخیر برای زمین پیش آمده است.

دانشمندان نگران این مشکل هستند که انسان ها و اکوسیستم های طبیعی نتوانند خود را با این تغییرات سریع آب و هوایی وفق دهند.اکوسیستم شامل ارگانیزمهای زنده و محیط فیزیکی در یک محدوده مشخص است.این گرم شدن عمومی می‌تواند منتج به ضرر های فراوانی شود به همین دلیل کشور هایی در سراسر جهان به منظور کنترل این بحران قرار دادی را با نام پروتوکل کیوتو طرح کرده اند. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

<br/>گازهای اصلی تشکیل دهندۀ اتمسفر [[زمین|زمین]]، یعنی نیتروژن و اکسیژن، گاز گلخانهای نیستند. دلیل آن این است که گازهای دواتمی مانند این دو، اشعۀ فروسرخ را نه جذب و نه تابش میکنند. دی اکسید کربن گاز گلخانهای اصلی در اتمسفر است. برای اعصار متمادی درصد آن در جو پایدار مانده است، اما متأسفانه سوختن سوختهای فسیلی (که دارای کربن ذخیره شده هستند) به سرعت در حال افزایش دیاکسید کربن است که بهطور قطع بیشترین سهم را در این حقیقت که دمای زمین درحال بالا رفتن است، دارد - پدیدهای موسوم به گرم شدن زمین.

بخار آب یکی از گازهای گلخانهای است که عملاً بیشترین سهم را در اثر گلخانهای دارد، یعنی چیزی بین 36% تا 66% . مقدار بخار آب موجود در هوا از جایی به جای دیگر تفاوت چشمگیر دارد، اما در کل، فعالیت انسان بر میزان غلظت آن تأثیر مستقیم ندارد (مگر در جاهایی مثل زمینهای آبیاری شده) و اثرات آن بر آب و هوای زمین ثابت مانده است.

هم اکنون مقدار دو گاز گلخانهای دیگر هم در حال افزایش است:
*1)توانایی حفظ حرارت در متان 20 برابر دی اکسید کربن است. ما هر ساله 500 ملیون تن متان به جو اضافه میکنیم. این کار از طریق پرورش دام، معادن زغال سنگ، کندوکاو برای نفت و گاز طبیعی، مزارع برنج و پوسیدگی زباله در محل انباشت آن صورت میگیرد.
*2)هرساله بین 7 تا 13 ملیون تن اکسید نیتروژن، ناشی از کودهای نیتروژنی، فضولات حیوانی و انسانی و اگزوز خودروها، به جو وارد می‌شود.

بیش از دو درجه افزایش در دمای متوسط زمین میتواند عواقب بسیار زیانباری برای نسل بشر به بار آورد و بههمین دلیل موضوع با جدیت در حال پیگیری است. <ref name="multiple2">کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی/ نوشته ایان موریسون/ ترجمه غلامرضا شاه‌علی</ref>

=== دلایل افزایش دمای سطح زمین ===

کارشناسان هواشناسی گرم شدن هوا را از سال های 1800 انالیز کردند.اغلب آنها به این نتیجه رسیده اند که فعالیت های انسانی را عامل اصلی این گرم شدن هوا است.فعالیت های انسانی با افزایش خاصیت گلخانه ای زمین در گرم شدن زمین دخالت دارد.اثز گلخانه ای سطح زمین را در فرایند پیچیده ای که با همراهی نور خورشید گاز ها و ذرات موجود در [[%D8%A7%D8%AA%D9%85%D8%B3%D9%81%D8%B1|اتمسفر]] صورت می گیرد گرم می کند.گاز هایی که گرما را در اتمسفر زمین نگه می دارند با اصطلاحا به دام می اندازند گاز های گلخانه ای نامیده می شوند.

اصلی ترین فعالیت انسانی که منجر به گرمای زمین می شود سوزاندن سوختهای فسیلی و از بین بردن جنگل هاست.بیشتر سوخت فسیلی در اتوموبیل ها کارخانه ها و نیروگاه ها به مصرف می رسد.سوزاندن این سوخت ها گاز دی اکسید کربن با علامت اختصاریCO<sub>2</sub>تولید می کند.CO<sub>2</sub>از گاز های گلخانه ای است که روند فرار گرما از جو به فضا را بسیار کند می کند.درختان و دیگر گیاهان در روند فتوسنتز گازCO<sub>2</sub> را از هوا جذب می کنند.با از بین بردن گیاهان میزان گاز CO<sub>2</sub>در هوا افزایش می یابد.تجزیه شدن گیاهان نیز منجر به افزایش این گاز می شود. گروه کمی از دانشمندان معتقدند که افزایش گاز های گلخانه ای عامل اصلی این افزایش دما نیست بلکه افزایش انرژی تابیده شده از خورشید عامل اصلی می باشد.اما بیشتر کارشناسان هواشناسی تاثیر این عامل را در روند افزایش دمای عمومی کره زمین بسیار ناچیز می دانند. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

=== عواقب افزایش دما ===

ادامه این افزایش دما آثار مخرب زیادی در بر دارد.ممکن است گیاهان و جانوران دریازی به مخاطره جدی بیفتند.زیستگاه های گیاهان و حیوانات دچار تغییرات اساسی می شوند.الگو های آب و هوا دستخوش تغییرات می شوند و نتیجه آن وقوع سیل و خشکسالی و طوفان های شدید و مخرب خواهد بود.افزایش دما با ذوب نمودن یخهای قطبی باعث بالا آمدن سطح آب دریا ها می شود.در مناطق خاصی از زمین بیماری های انسانی گسترش می یابد و محصولات کشاورزی نابود می شود. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

=== تاثیر گرما بر آبها ===

در هنگام گرم شدن هوا دمای آب اقیانوسها نیز افزایش می یابد و منجر به بروز مشکلاتی در اکوسیستم اقیانوسها می شود.برای مثال گرم شدن آبها ممکن است باعث بروز پدیده ای به نام سفیدی مرجانهای دریایی شود.وقتی که آب گرم می‌شود مرجانها ماده ای را که عامل رنگ و تغذیه آنها است از درون خود خارج می کنند.در این حالت رنگ مرجان ها سفید می شود و چنانچه دمای آب به وضع طبیعی برنگردد میمیرند.گرمای افزوده همچنین منجر به وقوع بیماری هایی می شود که بر جانوران دریایی تاثیر گذار است. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

=== تغییر شکل زیستگاه های طبیعی ===

ممکن است در محلهای طبیعی مسکونی حیوانات و گیاهان تغییرات شدیدی روی می‌دهد.بسیاری از گونه های زیستی مشکلات زیادی برای ادامه حیات در شرایط جدید خواهند داشت.برای مثال بسیاری از گیاهان گلدار بدون طی کردن زمستانی سرد شکوفه نخواهند کرد. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

=== تاثیر گرما بر آب و هوا ===

تکرار وقوع شرایط بحرانی آب و هوا منجر به خسارات زیادی می شود.تغییرات الگوهای بارش باعث افزایش سیلابها و خشکسالی در نواحی مختلف می شود.طوفانها و تندباد ها بیشتر و قدرتمند تر به وقوع خواهند پیوست. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

=== بالا آمدن سطح آب ها ===

ادامه گرم شدن هوا در طی چند قرن مقادیر زیادی از یخهایی که صفحه آنتا کتیکا را پوشانده اند ذوب می کند.در نتیجه سطح آبها در کل زمین بالاتر می آید.بسیاری از مناطق ساحلی ممکن است دچار سیل زدگی فرسایش از بین رفتن زمین های خشک و ورود آب دریاها به آبهای شیرین شوند.بالا آمدن آب دریا ها ممکن است منجر به غرق شدن شهر ها جزایر کوچک و دیگر مناطق زیستی شوند. <ref name="multiple1"> کتاب شناخت فضا و منظومه شمسی/گزیده مقالات ناسا/مترجم:الهام سجادیفر</ref>

== دوران های یخبندان زمین ==

یکی از مباحث علمی مطرح در زمان ما،بحث درباره ی علل بروز دورانهای یخبندانهای گذشته و پیشگویی امکان وقوع عصر یخبندان جدیدی در آینده است.تنها در 18000 سال پیش،بخش شمالی ایالات متحده و سرزمین های دیگری در همین عرضهای جغرافیایی پوشیده از یخ بوده است.شواهد اثباتی این واقعه را هنوز می‌توان در قسمت هایی از ایالت مینه سوتا دید.به نظر برخی ناظران،سرمای شدید این دورانها ناشی از وقوع رخدادهای فاجعه بار،از قبیل برخورد یک [[%D8%B3%DB%8C%D8%A7%D8%B1%DA%A9|سیارک]]،[[%D8%B4%D9%87%D8%A7%D8%A8%D8%B3%D9%86%DA%AF|شهابسنگ]] یا [[%D8%AF%D9%86%D8%A8%D8%A7%D9%84%D9%87%20%D8%AF%D8%A7%D8%B1|دنباله داری]] غول پیکر با زمین،و در نتیجه برخاستن غباری عظیم بوده،که مانع رسیدن گرمای خورشید به زمین شده است.برخی دیگر بر این عقیده اند که منشا دورانهای یخبندان اثری آمیخته از چند تغییر در حرکت زمین بوده است.در اینجا می خواهیم یک سناریوی ممکن را در این باره ارائه دهیم.در بحث مربوط به حرکت تقدیمی زمین به این نتیجه رسیدیم که کجی محور زمین همیشه 23.5 درجه است.این نتیجه گیری درست نیست،زیرا در هر دوره بسیار طولانی 41000 ساله،کجی محور زمین به اندازه 4 درجه تغییر می کند.هرگاه این کجی بیشتر از 23.5 درجه شود،تغییرات فصلی شدیدتر می شوند،یعنی سیر ظاهری خورشید،در تابستان ما،در شمال دورتر و در زمستان ما در جنوب دورتر می شود.چنین تغییر مشخصی در کجی محور زمین به پایین تر رفتن دما می انجامد و لایه ضخیمتری از یخ در نواحی قطبی را تشکیل می دهد.این روند افزایش بیش از حد لایه های یخی معمولا با افزایش آب شدن یخ در تابستان جبران می شود،اما عامل دیگری است که گاه گاه با بیشتر کج شدن محور زمین مصادف می شود.

همچنین زمین در یک دوره ی 100000 ساله دستخوش تغییراتی در خروج از مرکزیت مدار خود می شود و این امر به تغییر زیادتری در فاصله ی مابین خورشید و زمین می انجامد.اکنون فرض کنیم که سه حالت در یک زمان صورت گیرد : (1) قطب شمال بر اثر کج شدن،از خورشید دور شود،یعنی در شمال زمستان باشد؛(2) به علت افزایش خروج از مرکز و حرکت تقدیمی زمین ،فاصله آن از خورشید دورتر از فاصله صدها هزار سال پیش شود؛(3)به علت دورتر شدن از خورشید،حرکت زمین در مدار خود کندتر،و بنابراین زمستانش طولانی تر شود.ترکیب همه این عوامل موجب ضخیمتر شدن یخی می شود که پس از ذوب شدن مقداری از آن در تابستان کوتاه بعد باقی می ماند.افزایش کلی در لایه های یخ می‌تواند عصر یخ بندان جدیدی را به وجود آورد.این نظریه طرفداران بسیاری دارد،اما کسان دیگری هم هستند که در این باره تردید می کنند و مدعی اند که اثر کلی این تغییرات برای ایجاد عصر یخبندان کافی نیست.<ref name="multiple3">کتاب نجوم دینامیکی نوشته رابرت تی. دیکسون/ ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی </ref>

== کمربند ذرات باردار پر انرژی ==

زمین را علاوه بر میدان مغناطیسی، دو کمربند از ذرات باردار پر انرژی احاطه کرده است. این کمربند ها بیشتر متشکل از پروتون ها و الکترون های پر انرژی ای است که در میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده اند.

این کمربند ها که به اسم فیزیکدان آمریکایی جیمز آ. وان آلن (James A. Van Allen) نامیده شده است، در ضمن یکی از برنامه های تحقیقاتی ماهواره ی اکسپلورر 1 (Explorer 1) در 1958 کشف شد و سپس با اطلاعاتی که پایونیر 3 در 1959 به دست آورد مورد تائید قرار گرفت. کمربندها به شکل چنبره اند. کمربند داخلی به فاصله ی 3،200 کیلومتری و کمربند بیرونی در 16،000 کیلومتری سطح زمین قرار دارد.

پروتون ها و الکترون های پر انرژی به دام افتاده، مسیری مارپیچی را به دور خطوط نیروی مغناطیسی زمین می پیمایند و در چند روز یا چند هفته ای که در دام اند، میان دو نیمکره رد و بدل می شوند.<ref name="multiple2">کتاب نجوم به زبان ساده/ مایر دگانی/ مترجم: محمد رضا خواچه پور</ref>

== منابع ==
*Theory and problems of astronomy

<references /><br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/><br/>

[[Category:سیاره]]<br/>[[Category:علوم سیاره‌ای|علوم_سیاره‌ای]]<br/>[[Category:منظومه شمسی|منظومه_شمسی]]<br/>[[Category:زمین]]