Saturday, March 12, 2005

دانستني هاي جغرافيايي

تعيين عمر اشيا و بقاياي اجساد کشف شده در حفاري هاي باستان شناسی در يک حفاري تکه استخواني پيدا مي شود و باستان شناسان مي گويند که اين استخوان 5 هزار سال عمر دارد. يک بچه ماموت در آند کشف مي شود و عمر آن را بيش از 2 هزار سال تخمين مي زنند. اما دانشمندان چگونه مي فهمند که يک شيء يا اجساد و بقاياي موجودات زنده متعلق به چه زماني هستند.تاريخ سنجي به وسيله کربن 14 يک روش رايج و مطمئن براي تعيين قدمت بقاياي موجودات زنده است ، با اين شرط که حداکثر 50 هزار سال عمر داشته باشند.اين روش فقط درخصوص اشيايي به کار مي رود که يا خود زماني زنده بوده اند مانند استخوان ، بقاياي گياهان و بقاياي اجساد حيوانات و انسان ها و يا اين که از موجودات زنده ساخته شده اند. مانند لباسهاي پنبه اي يا کتاني ، وسايل چوبي و غيره. کربن 14 چگونه ساخته مي شود؟ اشعه کيهاني هر روز و به مقدار زياد به اتمسفر زمين مي رسد. براي مثال در هر ساعت نيم ميليون تابش کيهاني به هر فرد مي تابد. اين اشعه کيهاني با اتمهاي اتمسفر برخورد مي کند و تابشهاي ثانويه را به صورت نوترون هاي پر انرژي به وجود مي آورد. اين نوترون هاي پرانرژي با اتمهاي نيتروژن برخورد مي کنند. پس از برخورد نوترون با نيتروژن 7(14پروتون و 7نوترون) اين اتمها به اتمهاي کربن 6(14 پروتون و 8نوترون) به اضافه اتمهاي هيدروژن (يک پروتون و يک نوترون) تبديل مي شوند.کربن 14 راديواکتيو است با نيمه عمري حدود 5700 سال. (نيمه عمر مدت زماني است که نصف اتمهاي يک ماده راديواکتيو به دليل تابش غيرفعال مي شوند). کربن 14 در موجودات زنده اتمهاي کربن 14 که بر اثر تابش کيهاني به وجود آمده اند با اتمهاي اکسيژن ترکيب شده و گاز دي اکسيدکربن مي دهند. گياهان اين گاز را جذب کرده و بر اثر پديده فتوسنتز کربن 14 در فيبر گياهان وارد مي شود.حيوانات و انسان ها اين گياهان را مي خورند و کربن 14وارد بدن آنها مي شود. نسبت کربن 14 به کربن معمولي (کربن)12 در هوا و بدن موجودات زنده در تمام زمانها تقريبا ثابت بوده و هست. تقريبا در هر تريليون اتم کربن يک اتم ، اتم کربن 14است.کربن 14واپاشي مي کند. ولي هميشه تا زماني که موجود زنده است ، به دليل تبادل با محيط بيرون اتمهاي واپاشيده شده با اتمهاي جديد کربن 14جايگزين مي شوند و اين نسبت تقريبا ثابت مي ماند. تعيين تاريخ يک فسيل به محض اين که يک موجود زنده مي ميرد، دريافت کربن آن از محيط قطع مي شود. نسبت کربن 12 به کربن 14 در لحظه مرگ موجود با مقدار استاندارد آن در بدن بقيه موجودات زنده برابر است ؛ ولي پس از مرگ کربن 14 واپاشيده شده و با هيچ کربن 14 جديدي جايگزين نمي شود.کربن 14 بتدريج و با سرعت بسيار کم از بين مي رود در حالي که مقدار کربن 12 ثابت است.با به دست آوردن نسبت کربن 12 به کربن 14 در نمونه مورد بررسي و مقايسه آن با مقدار استاندارد اين نسبت در موجودات زنده مي توان قرني را که اين موجود در آن مي زيسته است ، با دقت بسيار خوبي محاسبه کرد. فرمول محاسبه عمر فسيلها با استفاده از کربن 14به شرح زير است : پس اين نمونه در 18940 سال پيش مي زيسته است.چون نيمه عمر کربن 14، 5700 سال است تعيين عمر اجسام با استفاده از کربن 14 فقط در مواردي معتبر است که نمونه حداکثر متعلق به 60هزار سال قبل باشد. پس از اين مدت مقدار کربن 14 بسيار ناچيز مي شود. البته قوانين کربن 14 براي ساير ايزوتوپ ها هم معتبر است.مواد ديگري هم وجود دارند که هم به صورت راديواکتيو هم غيرفعال در طبيعت وجود دارند و نسبت آنها هم مقدار ثابتي است از طرفي نيمه عمر طولاني تري هم دارند.مثلا پتاسيم ماده اي است که دو ايزوتوپ فعال و غيرفعال آن در بدن موجودات زنده به طور طبيعي يافت مي شود. نيمه عمر پتاسيم 40، 103 ميليون سال است. البته روش تاريخ سنجي راديواکتيو در آينده قابل استفاده نيست. تمام موجوداتي که بعد از 1940 مرده اند، به دليل فعاليت هاي هسته اي بمبهاي اتمي ، رآکتورهاي هسته اي و آزمايش هاي هسته اي در فضاي باز دچار تغييرات هسته اي شده اند و در آينده تشخيص درصد
راديواکتيويته طبيعي در اين موجودات از راديواکتيويته حاصل از اين فعاليت هاي هسته اي مشکل خواهد بود
اقيانوس آرام با حدود 166 کليومتر مربع بزرگترين اقيانوس جهان است يعني ميشود گفت که تقريبا" صد ويک برابر وسعت ايران طول موجهای دريائيبه 600 متر و طول موجهاي نزديک به سي تا چهل متر در اين اقيانوس ديده شده است عميق ترين ناحيه زير آبي جهان در اين اقيانوس قرار دارد اين منطقه که گودال ماريان نام دارد در شرق فليپين واقع شده است که بيش از يازده کليومتر عمق دارد عمق متوسط اقيانوس آرام 4188 متر ميباشد ايا ميدانستيد که معنی لغت کانادا به زبان سرخ پوستی يعنی روستای بزرگ در قانوني در باره ئ پرچم فرانسه، نوشته شده بود كه اين سه رنگ عمودي در كنار هم، نبايد با پهناي يكسان، بلكه به نسبت آبي ٣٠ ؛ سفيد ٣٧ ؛ سرخ ٣٣ ،.دليل اين قانون چه بوده است؟ هر جسمي داراي يك مركز ثقل (گرانيگاه ) ميباشد و بر حسب وضع قرارگيري جسم بر روي زمين نسبت به ماندگاري خود در آن وضعيت داراي دو نوع تعادل است يعني يا تعادل آن پايدار است يا نا پايدار . مثلا يك كره همگن را اگر در نظر بگيريد درست در وسط آن مركز ثقل آن قرار دارد ولي به علت كروي بودن سطح آن تعادل آن نا پايدار است .حال براي اينكه جسمي داراي وضعيت تعادل باشد ميبايست : ۱- نيروي مركز ثقل عمور بر سطح زمين (هموار) يا در امتدار (در راستاي) جاذبه زمين باشد .۲- راستاي(بردار) مركز ثقل در وسط جسم و در مركز نقاط تماس جسم با زمين قرار بگيرد .در نتيجه اگر بخواهيم سه پايه ما داراي وضعيت تعادل پايدار باشد (كاري به شكل ظاهري آن نداريم ) ميبايست آن را به گونه اي طراحي نمود كه فاصله مركز ثقل از پيرامون نشيمنگا (محل نشستن )سه پايه به يك اندازه باشد و اگر از اين فقطه فرضي (مركز ثقل ) ما شاقولي آويزان كنيم فاصله شاقول تا تكيه گاه هاي سه پايه به يك اندازه باشد . با اين اوصاف حتي در سطوح شيبدار هم مي توان سازهاي ساخت كه داراي تعادل پايدار باشد يعني مركز ثقل در راستاي جاذبه وخط (بردار ) بيانگر مركزثقل درست در وسط تكيه گاهها باشد يعني فاصله آن از تمام تكيه گاه به يك اندازه باشد . آيا ميدانستيد که كره مريخ با سرعت 240 كيلومتر درساعت به دور خورشيد ميچرخد - آيا ميدانستيد که هرچه از مركز زمين فاصله بگيريم نيروي جاذبه كمتر مي شود، در نتيجه وزن كاهش مي يابد ، وزن فردي که در خط استوا ايستاده از وزن همين شخص در قطب شمال و جنوب كمتر است زيرا در خط استوا زمين بر آمده تر و در قطب هموارتر است اين تفاوت وزن حدود پنج درصد است - آيا ميدانستيد که ظروف پلاستيكي تقريبا پنجاه هزار سال در برابر تجزيه و فساد مقاومند آيا مي دانستيد عميق ترين درياچه جهان بايكال در آسيا - سيبري قرار دارد اگر ستاره اي به ما نزديك شود ،بسامد نور اين ستاره بيشتر ميشود(در واحد زمان بيشينه و كمينه و بيشتري از امواج اين ستاره ديده ميشود)و آبي ديده ميشود.اگر هم دور شود يسامد كمتر ميشود و قرمز ديده ميشود.نام اين پديده ی فيزيكي " اثر دوپلر = Doppler Effect " بنام جناب آقاي دوپلر ،Christian
Andreas Doppler دانشمند اتريشي است
ايا ميدانستيد كه 70 ٪ از كره زمين را اب فرا گرفته كه 98 ٪ از ان در درياها و اقيانوسها قرار دارد و قابل خوردن نيست از 2 ٪ درصد باقي مانده 1.6 ٪ ان يخهاي قطب جنوب را تشكيل ميدهد پس فقط ميماند 0.2 ٪ . به هر حال كلا حدود 1,260,000,000,000,000,000,000 ليتر اب بروي كره زمين وجود دارد كه اين مقدار در چرخه اب در گردش است. - آيا ميدانستي که مساحت درياچه اروميه شش هزار کليومتر مربع و عميق ترين جای آن چهارده متر ميباشد - آيا ميدانستيد جرم زمين هشتاد و يک برابر ماه است؟ چرا در زمستان روزخانه ها يخ نمي زنند؟زيرا آب از رو يخ مي زند نه از زير. پس آب زير گرم است. جريان داشتن باعث مي شود كه دائم آب گرم و سرد جايشان عوض شود. بنابراين در شرايط متعارف يخزدگي رخ نمي دهد. ايا ميدانستيد كه وزن کره زمين چيزي در حدود : 6,000,000,000,000,000,000,000,000 كيلوگرم است كه اين مقدار با استفاده از فرمول ( F = G * M1 * M2 / R2 ) بدست امده است. آيا ميدانستي که يک سال نوری برابر است با حدودا 10 هزار ميليارد کيلومتر!! آيا ميدانستي که زمين با سرعت سي کيلومتر بر ثانيه دور خورشيد مي چرخد. نزديکترين ستاره به زمين غير از خورشيد از صورت فلکي جنوبي ، قنطورس ياآلفا نام دارد ، که 7/4 سال نوری از زمين فاصله دارد د بد نيست بدانيم که يک سال نوری برابر است با ده هزار ميليارد کيلومتر دد برای اينکه تجسمي از اين فاصله در ذهن خود داشته باشيد ، يک نقشه نجومي را در نظر بگيريد ، که در آنفاصله زمين و خورشيد از يکديگر يک سانتيمتر است د در اين صورت ستاره آلفا در دو هزار و پانصد متری کره زمين خواهد بود د و اگر ما بتوانيم به ساکنانستاره آلفا در صورتي که سکنه ای داشته باشد ، پيامي بفرستيم ، و اين پيام با سرعت نور همچون پيامهای راديويي حرکت کند ، آنها پيام ما را بعد از چهار سال و هشت ماه خواهند شنيد . يعني اگه با تلفن با هم صحبت کنيم ، سلامما هشت سال و هشت ماه طول خواهد کشيد که به آنها برسد نكته هاي نجوم مقايسه زمين و مريخ فاصله زمين تا خورشيد 93 ميليون مايل(شعاع آن 6370 كيلومتر)و فاصله مريخ تا خورشيد 142 ميليون مايل است.طول يک روز زمينی 23 ساعت و 56 دقيقه است و طول يک روز مريخی 24 ساعت و 37 دقيقه است.(هر مايل 1.609 كيلومتر است)يک سال زمين ۳۶۵ روز و يک سال مريخ ۶۸۷ روز است.مواد تشکيل دهنده اتمسفر زمين اکسيژن,نيتروژن,هيدروژن,بخار اب و دی اکسيد کربن است و مواد تشکيل دهنده اتمسفر مريخ بيشتر دی اکسيد کربنو مقداری بخار اب است که تنها 13٪ ان رااکسيژن تشکيل می دهد.جاذبه مريخ ثلت جاذبه زمين است در حدود 3.3 متر بر مجذور ثانيه.دمای روز مريخ 27 درجه و دمای شب در ان 137- درجه سانتيگراد است.زمين فقط يک قمر (ماه) دارد و مريخ دو قمر زيبا به نامهای فوبوس و دموس دارد.
داغ ترين نقطه كره زمين در دالول اتيوپي است . در اين منطقه در يك روز عادي دماي هوا در سايه به 94 درجه فارنهايت ميرسد ابشار آنجل در ونزوئل20 بار بلندتر ازابشار نياگارا است.sosبسياری از مردم فکر ميکنند که علامت بين المللی کمک (sos) از حروف اول عبارت انگليسی(save our souls) يا (save our ship) تشکيل شده است اما چنين نيست sos به اين دليل انتخاب شده که در کد مورس به ياد سپردن اين ترکيب نقطه ها و خطها خيلی اسان استs: . . . o: - - - sos= . . . - - - . . .
روش كار اراتوستن براي محاسبه شعاع زمين اراتوستن سر كتابدار موزه اسكندريه ، نخستين كسي بود كه اندازه زمين را محاسبه كرد . وي متوجه شد كه در ظهر روز تابستاني آفتاب تابستاني ، ستونهاي عمودي در سيرن (اسوان امروز ) هيچ سايه اي نمي اندازد اما همان وقت در اسكندريه در شمال سيرن ستوان عمودي عقربه ساعت خورشيدي سايه مي اندازد . با اندازه گيري طول سايه و ارتفاع ستون ، وي تعيين كرد كه فاصله اسكندريه با سمت الراس ، 7.2 درجه است و از آنجايي كه اين رقم حدود يك پنجاهم 360 درجه است پس محيط زمين بايد پنجاه برابر فاصله اسكندريه و سيرن باشد . سپس محيط زمين به دست آمد و به اين ترتيب قطر زمين به دست مي آيد كه فقط 150 كيلومتر با ميزان فعلي تفاوت دارد. اگر جرم ستاره ای بيش از سه برابر جرم خورشيد باشد حتما به سياهچاله تبديل ميشود. - بزرگترين ستاره كهكشان راه شيري اسمش هست Pistol Star كه صد برابر خورشيد خودمون جرمش هست و ۱۰ميليون برابر از خورشيد ما درخشنده‌تره. فاصله‌اش هم از زمين حدود ۲۵۰۰۰ سال‌نوري هست اخترشناسان امروز بر اين باورند كه سن جهان ۷/۱۳ ميليارد سال با تقريب چند صد هزار سال است. براساس اطلاعات موجود، جهان با سرعت شگفت آور ۷۱ كيلومتر در ثانيه در مگابارسك در حال انبساط است. مگابارسك يك واحد اخترشناسي است و تقريباً برابر ۲۶/۳ ميليون سال نوري است. به نظر مي رسد كه چيزي در فضا نهفته است و همانند نوعي نيروي ضد گرانشي عمل مي كند. اين نيرو باعث مي شود كه به جاي آن كه جهان متراكم شود و اجزاي آن به يكديگر نزديك شود، انبساط مي يابد.
خورشيد هميشه از شرق طلوع نمي کند همان طور که مي دانيد ، زمين در هر شبانه روز (تقريبا) يک بار به دور محورش مي چرخد و در نتيجه ما فکر مي کنيم که خورشيد و ستارگان دور ما مي چرخند. واضح است نقطه اي از آسمان که رو به محور زمين است ، از جاي خود تکان نمي خورد و ما مي توانيم آن را به عنوان مبدايي براي کارهايمان انتخاب کنيم . خوشبختانه در حال حاضر اين نقطه که نامش قطب شمال سماوي است ، در نزديکي ستاره اي نسبتا روشن قرار دارد که همان ستاره قطبي است و ساده تر است ستاره قطبي را به عنوان آن نقطه در نظر بگيريم ، چون مي توان آن را بسادگي ديد. جالب است بدانيد ارتفاع ستاره قطبي در هر نقطه از زمين معادل عرض جغرافيايي آن محل است . احتمالا شنيده ايد که محور زمين بر صفحه مداري اش به دور خورشيد عمود نيست و با آن زاويه مي سازد. اين پديده موجب ايجاد فصول ، تغيير مدت شب روز و همچنين برعکس بودن فصول در نيمکره هاي شمالي و جنوبي است . چگونه؟ امتداد استواي زمين در آسمان ، خطي به نام استواي سماوي ايجاد مي کند. ملاحظه مي کنيد که خورشيد نيمي از سال را (تقريبا) بالاي استواي سماوي و نيم ديگر سال را زير استواي سماوي سپري مي کند. هنگامي که خورشيد پايين استواي سماوي قرار دارد، به طور مايل به نيمکره شمالي مي تابد ، يعني ارتفاعش در آسمان نيمکره شمالي کاهش مي يابد. در نتيجه مدت زمان کمتري را در آسمان سپري مي کند ، يعني طول روز کاهش مي يابد. از طرف ديگر ، فاصله اش تا ستاره قطبي افزايش مي يابد ، يعني هنگام طلوع از شرق به سمت جنوب شرقي حرکت مي کند و هنگامي که بالاي استواي سماوي است ، دقيقا برعکس است ، يعني به ستاره قطبي نزديکتر مي شود ، ارتفاع آن افزايش مي يابد، طول روز افزايش مي يابد و شدت نورش بيشتر مي شود که هوا را گرم مي کند. فقط 2روز در طول سال است که خورشيد از شرق طلوع مي کند، در غرب غروب مي کند و طول شب و روز برابر است و آن هم اول بهار و اول پاييز است که به اعتدالين مشهور شده اند. احتمالا متوجه شده ايد که در هر فصل وضعيت خورشيد چگونه است . در بهار ، خورشيد از استواي سماوي عبور مي کند و وارد نيمکره شمالي مي شود. در تابستان ، خورشيد از نزديکترين فاصله به ستاره قطبي عقب نشيني مي کند و به استواي سماوي نزديکتر مي شود. در پاييز ، خورشيد وارد نيمکره جنوبي آسمان مي شود و از ستاره قطبي فاصله مي گيرد تا در شب يلدا ، طولاني ترين شب را در حالي به صبح برساند که در دورترين نقطه از ستاره قطبي قرار بگيرد. در زمستان نيز خورشيد شروع به نزديک شدن به ستاره قطبي مي کند ؛ البته کماکان در نيمکره جنوبي آسمان قرار دارد تا آن روز که در نوروز، دقيقا روي استواي سماوي قرار بگيرد. بنابراين توجه داشته باشيد ، اگر روزي (خداي ناکرده) در مکاني گم شديد و خواستيد براساس محل طلوع و غروب خورشيد جهت يابي کنيد، حواستان به تاريخ هم باشد. با اين تصحيح مطمئن باشيد از ترکستان سردر نخواهيد آورد!
رعدوبرقآذرخش يا رعدوبرق يك تخليه ي الكتريكي شديد و بسيار سريع در هواست و همين تخليه الكتريكي است كه نور و صدا توليد ميكند.پيش از ايجاد رعدوبرق ابرها طي فرايندهايي بشدت باردار ميشوند كه اين بار معمولا مثبت است, روي سطح زمين بار منفي القا ميكند و به اين ترتيب مجموعه ي ابر هوا و زمين به يك خازن بسيار بزرگ تبديل ميشود كه لحظه به لحظه بارشان بيشتر ميشود و بنابراين اختلاف پتانسيل دو قطب ان در حال افزايش است. بالاخره مقدار اين بار الكتريكي انقدر زياد ميشود كه اختلاف پتانسيل بين ابر و زمين به ۱۰ تا ۱۰۰ ميليون ولت ميرسد. ميدان الكتريكي حاصل از چنين اختلاف پتانسيلي ميتواند هوا را با اينكه در حالت عادي نارساناست در يك سير خاص يونيزه و انرا به رسانا تبديل ميكند.به محض اينكه چنين سيري از مولكولهاي يونيزه رسانا از ابر تا زمين ايجاد شود بارهاي الكتريكي به طرف هم حركت ميكنند و در عرض يك ده هزارم ثانيه جريان وحشتناكي در حدود ۳۰ هزار امپر از هواي يونيزه ميگذرد.اما هر جرياني ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهاي ان روبرو ميشود و اين مقاومت بخشي از انرژي الكتريكي را به گرما تبديل ميكند. با استفاده از اصول اوليه الكترومغناطيس ميتوانيد تخمين بزنيد اين جريان در ولتاژ ۱۰ ميليون ولت توان گرمايي در حدود ۱۰۰ ميليارد وات دارد.چنين تواني حتي در مدت زمان ناچيز - يك ده هزارم ثانيه - ميتواند گرمايي در حدود ۱۰ ميليون ژول ايجاد كند اين گرما باعث ميشود دماي هوا در مسير اذرخش به ۳۰ هزار درجه سانتي گراد برسد اگر كمي با قوانين حاكم بر گازها اشنايي داشته باشيد مي بينيد كه اين تغيير ناگهاني دما ﴿از حدود ۳۰۰ كلوين به ۳۰۰ هزار كلوين﴾ حجم هوا را ۱۰۰ برابر ميكند و اين يعني يك انفجار واقعي انبساط سريع و شديد هوا يك موج ضربتي ﴿shock wave) در هواي اطراف ايجاد ميكند كه با سرعت صوت و به شكل تندر يا رعد به گوش شما ميرسد. اين از بخش صوتي ماجرا,اما گرماي ايجاد شده غير از انبساط بلاهاي ديگري هم سر مولكولهاي هوا مياورد.لامپ معمولي را به ياد بياوريد ﴿لامپ نئون مثال بهتريست﴾ يك جريان نه چندان زياد از رشته تنگستن ميگذرد و دماي ان را به بيش از ۲۰۰۰ درجه ميرساند .اين دما انرژي لازم براي بر انگيختگي اتمهاي فلز را فراهم ميكند.اتمها بر انگيخته ميشوند و در بازگشت انرژي اضافي را به صورت فوتونهاي نوري ازاد ميكند و به اين ترتيب رشته تنگستن روشن ميشود.در اذرخش هم چيزي شبيه اين ماجرا اتفاق مي افتد:جريان شديدي از هوا ميگذرد ان را گرم ميكند و به تابش وا ميدارد و تابشي كه يك مسير نوراني بين ابر و زمين ايجاد ميكند.حالا ميتوانيد تصور كنيد اگر هوا نبود رعدوبرق به چه روزي مي افتاد؟

0 Comments:

Post a Comment

<< Home