The Earth In Reletion To The Universe

زمين در ارتباط با هستي

The Earth  In Reletion To  The Universe

گفت آنجا چشمه خورشيدهاست      آسمانها روشن از نور و صفاست

موج اقيانوس جوشان فضاست            باز من گفتم كه بالاتر كجاست

ماهيت هستي The Nature Of The Universe

زمين يكي از سيارات (واحده) منظومه شمسي است. كه اين منظومه در برگيرنده خورشيد سيارات و اقمار آنها، ستاره مانندها، ستاره هاي دنباله دار و شخانه ها مي باشند. خورشيد خود يكي از ستاره هاي كهكشان ماست كه كهكشان راه شيري نام دارد. كه احتمالاً داراي بيش از 10¹¹ ستاره به شكل عدسي با قطري 000/70 سال نوري است (يك سال نوري معادل 10¹³ كيلومتر است).  در ماوراي كهكشان ما تعداد زيادي سيستم هاي ستاره اي بزرگ با اندازه هاي يكسان وجود دارد كه سحابي فراكهكشاني (Extraogalactic Nedulae) را بوجود مي آورند.

سن نجومي جهان را در حدود 10⁹×16 تعيين مي كنند.

قسمتهاي اصلي جهان عبارتند از

سحابي فرا كهكشاني ،     سحابي آندرومدا     .Andromeda -    كهكشان ها

كهكشان راه شيري Milk Way     ومنظومه شمسي ( Solar system) شامل:

خورشيد Sun.    سيارات و اقمار آنها ((Planet And Satellite كه زمين جزء سيارات آن مي باشد.

سياره مانندها     .  ( Astroids)  ستاره هاي دنباله دار( Comets )    شخانه ها (Meteorites)

  سحاب ها در فضا داراي يك توزيع نسبتاً يكنواختي مي باشند.

نزديكترين سحابي به سحابي ما آندرومدا نام دارد با فاصله 10⁶ ×75/1 سال نوري.

هر كهكشان احتمالاً از 10¹¹ ستاره تشكيل گرديده. داراي شكلي عدسي مانند با قطري در حدود 000/70 سال نوري دارد.

هر سال نوري تقريباً برابر 10¹³ كيلومتر است (بعبارت ديگر 10¹⁰×946 كيلومتر)

كهكشانها: كهكشانها مهم ترين واحد عالم هستي است. و بيش از يك ميليارد كهكشان وجود دارد كه هر يك از آنها از ميلياردها ستاره تشكيل شده اند.

شكل كهكشان: كهكشانها از نظر شكل سه دسته تقسيم مي شوند.

1)                  بيضي      2- مارپيچي با بازوان منحني    3-مارپيچي با سه قسمت مركزي مستقيم

كهكشان راه شيري: اين كهكشان بصورت نواري نوراني در آسمان ديده مي شود. به اعتقاد ويليام هرشل (W.Hershel) : اين نورانيت ضعيف بعلت وجود ستاره هاي بيشمار و بسيار دوريست كه يك فضاي عدسي شكل را در فضا اشغال كرده است.

طريقه چرخش: خورشيد و ديگر ستاره هاي اين كهكشان بر روي مداراتي كم و بيش دايره اي به گرد كهكشان راه شيري دور مي زنند. دوره تناوب گردش خورشيد به گرد مركز كهكشان 230 ميليون سال تخمين زده شده كه طي 5 ميليارد سال فقط 22 دوره به گرد مركز كهكشان گشته است.

چند نكته مهم و دانستني:

1)      تعداد ستاره هايي كه با چشم غير مسلح قابل رويت هستند حدود 6000 مي باشند.

2)      صورت فلكي مجموع ستارگاني هستند كه به شكل خاصي ديده مي شوند. مجموعا ً 88 صورت فلكي وجود دارد.

3)       رنگ ستاره ها به دماي آنها بستگي دارد.

4)       قطر جهان حدود يك ميليارد سال نوري است.

5)       سرعت حركت انتقالي زمين تقريباًُ 108000 كيلومتر بر ساعت است.

 

 

سن هستي

طبق نظريه جهان پويا و در حال انبساط : اگر زمان را به عقب برگردانيم ما به نقطه اي مي رسيم كه تمام جهان به شكل نقطه اي منقبض شده بوده به بياني ديگر تمام ماده تشكيل دهنده كيهان در منطقه اي بسيار كوچك مجتمع بوده است كه به آن حالت اوليه گفته مي شود.

ژرژلولميتر مي گويد: جهان در تاريخ تحول ا زيك حالت بسيار متراكم بسيار داغ و كاملاً متجانس كه وي آنرا اتم ابتدائي يا هسته ابتدائي نام نهاد گذشته است. تا به اين حالت رسيده.

سن نجومي كيهان را از اين زمان مشخص مي نمايند. با برخي پيش فرضهاي خاص در مورد نرخ انبساط سن نجومي جهان را در حدود 10⁹×16 سال تعيين مي كنند.

سن منظومه شمسي: منظومه شمسي را مي توان به عنوان واحدي مجزا در نظر گرفت و سن آن را مستقل از بقيه كهكشانها محاسبه كرد. منظومه اساساً يك سيستم بسته است و تركيب عنصري آن از زمان تشكيل تاكنون بجز در موارد كاهشي ناشي از تبديل هيدروژن به هليوم و ديگر واكنشهاي هسته اي خورشيد و نيز واپاشي عناصر راديواكتيو هيچ تفاوتي نكرده است.

روشهاي تعيين سن:

1)      بوسيله عناصر راديواكتيو

2)       ايزوتوپهاي  سرب    10⁹×5/4 سن شخانه ها

3)      سن يابي سنگهاي پوسته با يكي از روشهاي واپاشي راديواكتيو

اندازه گيري به وسيله  شخانه ها : دو نوع شخانه وجود دارد.

1)      شخانه هاي آهن دار فاقد اورانيم            2) شخانه هاي سنگي داراي اورانيم

منظومه شمسي اساساً يك سيستم بسته است و تركيب عنصري آن از زمان تشكيل تاكنون بجز در موارد زير تغيير نكرده است:

الف) واكنشهاي هسته اي خورشيد و نيز واپاشي عناصر راديواكتيو هيچ تفاوتي نكرده است.

ب) كاهش ناشي از تبديل هيدروژن به هليم

عناصر شيميايي منظومه شمسي بين 7 تا 8 ميليارد سال قبل در يك فاصله زماني نسبتاً كوتاه روي داده است. تشكيل سيارات نيز در يك فاصله نسبتاً كوتاه در حدود 5/4 ميليارد سال قبل به وقوع پيوسته است.

زندگي موجودات در روي زمين از حدود 5/3 ميليارد سال قبل شروع شده و بشر از دو ميليون سال قبل در روي زمين پيدا شده است.

اندازه گيري يه وسيله شخانه ها :

شخانه هاي آهني: فاقد اورانيم و مقداري سرب موجود در آنها بالاترين مقدار نسبي ²⁰⁴Pb را در هر ماده طبيعي نشان مي دهد.

شخانه هاي سنگي: داراي مقادير قابل اندازه گيري اورانيم هستند و مقدار سرب موجود در آنها اثرات افزايش پي در پي سرب راديوژن را نشان مي دهد بدين صورت ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb و ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb از نسبت سرب استخراج شده از شخانه هاي آهن بيشتر است.

سن شخانه ها را 10⁹×6/4 سال تعيين مي كنند.

زمان سنجي بر روي نمونه هاي ماه نشان مي دهد كه اجزاي سازنده ماه در حدود 10⁹×6/4 سال پيش مجتمع گشته اند.

قديمي ترين سنگهاي آفريقا داراي سني بين 3000 تا 3600 ميليون سال

قديمي ترين سنگهاي آمريكاي شمالي 3100 تا 3700 ميليون سال

قديمي ترين سنگهاي اروپا 3500 سال

قديمي ترين سنگهاي استراليا 3000 ميليون سال 

با تعيين سن تركيب سنگهاي آذرين ماه اطلاعات دقيقي در مورد آن بدست آمده است. سنگهاي آذرين ماه خود به سه دسته تقسيم مي شوند:

الف) گدازه هاي آنورتوزيت و سنگهاي تفريقي: اولين دسته كه در طي قديمي ترين سنگهاي ماه اند گدازه هاي حاوي مقدار زيادي فلدسپار آنورتيت و گروه سنگ هايي است كه در نتيجه پديده تفريق ماگمايي بوجود آمده و مقدار زيادي پلاژيوكلازهاي كلسيك دارند. از زمان تشكيل اين سنگها بيش از 4 ميليارد سال مي گذرد.

ب) بازالت پتاسيم دار: اين سنگها مقدار زيادي K و P دارند و سن اين سنگها نيز حدود 4 ميليارد سال محاسبه شده است.

ج) بازالت آهن و تيتان دار: اين سنگها از آهن و تيتان غني است و سن آنها بين 3/3 تا 7/3 ميليارد سال محاسبه شده است.

سن زمين

قديميترين سنگهاي زمين از توده هاي قاره اي بدست آمده اند. سنگهاي بستر اقيانوسي جوانتر از 200 ميليون سال هستند.

ساختمان اوليه منظومه شمسي بعد از تجزيه مواد راديواكتيو بوجود آمده است. سن عناصر از زماني به حساب مي آيد كه سري هاي راديواكتيو طبيعي كاملاً عناصر اوليه بوده. بعضي از سري راديواكتيويته هاي زمان سنجي عبارتند از :

محصول يا عناصر دختر	نيمه عمر	عناصر راديواكتيو (عناصر مادر)
Pb^206 + 8He^4	10^9×5/4	U^238
Pb^207 + 7He^4	10^8×1/7	U^235
Pb208 + 6He^4	10^10×4/1	Th^232
Sr^87	10^10×9/4	Rb^87
Ar^40 + Ca^4	10^9×3/1	K^40

 

ماهيت منظومه شمسي

در مطالعات ژئوشيمي منظومه شمسي از اهميت بسزايي برخوردار است. منظومه شمسي به خورشيد و مجموع سياراتي گفته مي شود كه تحت تاثير نيروي جاذبه خورشيد قرار گرفته و در حول آن به شكل بيضي در گردش هستند. اين منظومه يكي از ميليونها منظومه ستاره اي كهكشان راه شيري است. منظومه شمسي داراي 9 سياره و 31 قمر و هزاران اجسام معلق بنام شبه ستاره، 1400 ستاره دنباله دار و تعداد زيادي شهاب سنگ است.

هر تئوري قانع كننده اي در ارتباط با منظومه شمسي بايستي مبين نظم موجود در آن باشد كه عبارتند از :

1)      خورشيد بيش از 8/99 درصد از جرم منظومه را تشكيل مي دهد.

2)       همه سيارات در مدارات بيضي در يك جهت حول خورشيد مي چرخند.

3)       سيارات خود حول محور خودشان در جهتي منطبق با جهت گيري گردش به دور خورشيد مي چرخند. (غير از اورانوس)

4)      سيارات فاصله گيريهاي منظمي نسبت به يكديگر نشان مي دهند.

5)      سيارات منظومه شمسي به دو گروه تقسيم مي شوند:

الف) گروه داخلي شامل سيارات كوچك مانند: عطارد، زهره، زمين، مريخ (سيارات خاكي)

ب) گروه خارجي شامل سيارات بزرگ مانند: مشتري، زحل، نپتون (سيارات اصلي)

6) بخش اصلي گشتاور زاويه اي منظومه شمسي علي رغم تمركز جرم در خورشيد در سيارات متمركز است تا خورشيد. منظور از گشتاورMomenter  حاصلضرب جرم (m) در سرعت V مي باشد وقتيكه مي گوئيم گلوله اي بجرم 50 گرم داراي سرعت 40 سانتيمتر است گشتاور آن برابر 2000 مي باشد و وقتيكه جسم بر روي يك خط مستقيم حركت كند گشتاور را خطي گويند. اگر حول نقطه اي دوران كند گشتاور زاويه Angular momenton  گويند.

منشأ منظومه شمسي

دو طرز فكر در مورد منشأ منظومه شمسي وجود دارد. هر دو نظر منظومه شمسي را منتج از يك ابر خورشيدي مي دانند با اين تفاوت که يكي عملكرد نيروي خارجي را در نظر مي گيرد در حالي كه ديگري انرژي درون سحابي را عامل تشكيل مي داند.

دو تفكر در مورد منشأ منظومه:

1-        بوفن (1749) : فيلسوف فرانسوي معتقد است كه سيارات نتيجه برخورد يك سياره ديگر با پيكر خورشيد از آن بوجود آمده اند.

2-                كانت (1755) : نواحي چگال درون ابر خورشيد موجب پيدا شدن سيارات در مركز اين نواحي شده اند.

لاپلاس (1796) : او خورشيد را به عنوان يك توده رقيق گازي چرخان كه تمامي واحد منظومه شمسي را احاطه كرده است در نظر گرفت كه انقباض همراه باسرعت دوران فرآيند منجر به جدائي يك سلسله حلقه هاي گازي از آن و از طريق نيروي گريز از مركز شده و آنگاه اين گازها تغليظ يافته و سيارات را تشكيل داده اند.

جيمز و جفريز: (Geans and Geferis)  نظري مثل بوفن دارد اما كاملتر 

فون ويزاكر (1943) : (Vonvisker) نظري شبيه كانت دارد. او خورشيد را توده اي سريعاً دوار پاكت عدسي شكل حاوي ذرات جامد و گاز در حركتي آشفته مي داند. در اين پاكت عدسي شكل حلقه هاي گرداب مانندي تشكيل مي شوند كه پيوند آنها سيارات را بوجود مي آورد.

خورشيد

خورشيد در مركز منظومه شمسي قرار دارد. ديگر سيارات منظومه شمسي تحت اثر جاذبه خورشيد بطور دايره نزديك به بيضي اطراف آن در گردش هستند.

قطر خورشيد 10⁶×39/1 كيلومتر و 109 برابر قطر زمين است.

حجم خورشيد 300000 برابر حجم زمين يا 10³³×2 گرم است.

چگالي نسبي 41/1 اين چگالي در عمق افزايش يافته و تا 100 مي رسد.

دماي سطح 6000 درجه سانتيگراد و دماي مركز آن حدود 20 ميليون درجه است. درخشش و گرماي آن نتيجه تبديل خود به خود هيدروژن به هليوم بوده و يك سري فعل و انفعالات هسته اي ديگر.