زمین چگونه به وجود آمده است ؟
مقدمه
تاریخچه زمین تنها مطالب بسیار اندکی قبل از یک بیلیون سال پیش میداند، ولی پیرو یک رشته حوادث محتمل ارائه میشود. این نظریه از یک منطقه فعال پژوهشی به جا مانده است. اتمسفر امروزی گاهی به عنوان سومین اتمسفر شناخته میشود. چنانکه ترکیب شیمیایی از دو ترکیب قابل ملاحظه شیمیایی تشخیص داده شده است. اتمسفر اصلی مقدمتا از هلیوم و هیدروژن تشکیل شده بود و گرما آنرا از هم پاشاند.
حدود 3.5 بیلیون سال پیش سطح زمین به اندازهای سرد شد که پوسته آن شکل گرفت، به شدت بوسیله آتشفشانهایی که بخار ، دی اکسید کربن و بخار آمونیاک آزاد میکردند محصور شد. این باعث بوجود آمدن اتمسفر دومی شد که مقدمتا شامل دی اکسید کربن و بخار آب و همراه مقداری نیتروژن و بدون اکسیژن میشد. دومین اتمسفر به عنوان اتمسفر رایج 100 برابر اولین اتمسفر گاز داشت. بطور کلی این باور وجود دارد که پدیده گلخانهای با بالا رفتن مقدار دی اکسید کربن باعث نگهداری زمین از یخ زدگی میشود.
در طول چند بیلیون سال بعد بخار آب از طریق متراکم شدن باعث بوجود آمدن باران و اقیانوسها شد که شروع به حل کردن دی اکسید کربن کرد. حدود 50% از دی اکسید کربن جذب اقیانوسها میشدند. فوتوسنتز گیاهان باعث باز شدن و تبدیل شدن دی اکسید کربن به اکسیژن میشد. بیشتر اوقات کربن زیادی در سوختهای فسیلی ، سنگهای رسوبی و پوست حیوانات محبوس است. چنانکه اکسیژن آزاد شده برای تشکیل نیتروژن با آمونیاک واکنش میدهد؛ افزون بر این باکتری میتواند آمونیاک را به نیتروژن تبدیل کند.
به نظر میرسد بیشتر گیاهان مهمترین عامل افزایش میزان اکسیژن هستند. در ابتدا با عنصرهای مهمی از جمله آهن ترکیب شده ، ولی سرانجام باعث انباشته شدن اکسیژن در جو و همچنین پیشرفت این نظریه شد. همراه با ظهور لایه اوزون موجودات مختلف از اشعه فرابنفش بهتر محافظت میشدند. این اتمسفر نیتروژن _اکسیژن سومین اتمسفر به حساب میآید.
زمین چگونه به وجود آمده است ؟
زمین در آغاز شکل گیری
در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.
.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایههای زیرین و از طریق دهانههای آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.
پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است
نحوه پیدایش و تکامل زمین
زمین در بدو پیدایش بصورت کرهای از مواد بسیار داغ و نیمه مذاب بوده که به تدریج عناصر سنگینتر تهنشین شده و هسته فلزی را به وجود آوردند ، و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت میلیاردها سال زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت، جو زمین شکل گرفت، و اقیانوسها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز ادامه دارد. پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده و دائما بر اثر زمین لرزهها و حرکتهای قارهای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.
مشخصات زمین
زمین سیارهای است منحصر بفرد ، دارای آب مایع و جوی که قسمت اعظم آن از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده که تداوم حیات را ممکن میسازند. در منظومه شمسی ، زمین پنجمین سیاره از لحاظ بزرگی و سومین سیاره نزدیک به خورشید است. چگالی زمین از تمامی سیارات بیشتر است.
زمین در منظومه شمسی دو نوع حرکت ، وضعی و انتقالی دارد. در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش میچرخد و در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل حول خورشید را طی میکند (مدار زمین).
کره مغناطیسی
با چرخش زمین به دور خودش ، چرخههایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده بوجود آمده ، جریانهای الکتریکی تولید میکنند. این جریانها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد میکنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده میشود، زمین را در برابر جریانهای سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت میکند
بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام میافتد. کره مغناطیسی بیشتر بادهای خورشیدی را از زمین دور میکند، اما جریانهای ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن میشوند.
آینده زمین
از آنجا که حیات در زمین) وابسته به خورشید است، آینده کره زمین نیز به آینده خورشید وابسته خواهد بود. حدود 5 میلیارد سال دیگر ذخایر انرژی خورشید تمام شده و خورشید به یک غول سرخ تبدیل میشود و افزایش حجم میدهد. گرمای شدید حاصل از افزایش حجم باعث آب شدن یخ مناطق قطبی و بالا آمدن آب اقیانوس میشود. سپس جو زمین شروع به تبخیر میکند و گیاهان خشک آتش میگیرند. در چنین شرایطی امکان حیات در زمین کلا از بین میرود.
انتظار نجومی
شاید انسان در آینده بتواند قبل از وقوع فاجعههای فوق زمین را به جایی دورتر از خورشید منتقل کند.
شاید امکانات آینده ، انسانهای آن زمان به سیاره قابل سکونت دیگری کوچ کنند.
شاید بشر بتواند مانع از وقوع فاجعههای فوق در خورشید و زمین شود.
کره زمین
دید کلی
زمین کرهای است که روی آن زندگی میکنیم. بنا به باورهای دینی از خاک آن آفریده شدهایم و روزی دوباره به خاک آن باز میگردیم. این کره خاکی یکی از نه سیاره منظومه شمسی است که مانند سایر سیارات در مداری به دور خورشید میگردد. زمین سیارهای منحصر بفرد در منظومه شمسی است که در آن آب و اکسیژن و نیتروژن که برای حیات ضروریاند، وجود دارد.
تاریخچه زمین
زمین در بدو پیدایش بصورت کرهای از مواد داغ و نیمه مذاب بود. بتدریج عناصر سنگینتر تهنشین شده و هسته فلزی را بوجود آوردند و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت چند میلیارد سال ، زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت ، جو زمین شکل گرفت و اقیانوس بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز هم ادامه دارد: پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده ، دائما بر اثر زمین لرزهها و حرکتهای قارهای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.
حرکت زمین به شکل یک پوسته سنگی متشکل از 12 صفحه مجزاست. هر یک از قارهها روی یک یا چند صفحه قرار گرفتهاند. این صفحات با سرعتی شبیه به سرعت رشد ناخنهای انسان در حال حرکت هستند. صفحههای جامد ، روی سنگهای نیمه مذاب به حالت شناور هستند که خود این سنگهای نیمه مذاب توسط جریانهای داغی که از هسته فلزی زمین فوران میکنند، تکان خورده و باعث حرکت صفحهها در سطح زمین میشوند.
چهره متغیر زمین
250 میلیون سال پیش ، سه تکه بزرگ خشکی بهم نزدیک شدند و یک خشکی بزرگ بنام پانجیا را بوجود آوردند. بعد از مدتی دریای تتیس این خشکی عظیم را به دو قسمت لوراسیا و گندوانلند تقسیم کرد. 120 میلیون سال پیش اوراسیا از هم شکافت و آمریکای شمالی از اروپا جدا شد. گنوانلند نیز شکافته شد و در نتیجه هندوستان به سمت جنوب آسیا حرکت کرد. قارهها همچنان به حرکت خود ادامه داده و به این شکل کنونی که میبینیم در آمدند. ظرف چند میلیون سال آینده قاره آمریکا به حرکت خود در سمت غرب ادامه داده و قاره آفریقا به اروپا و آسیا ملحق خواهد شد.
حیات در زمین
اولین موجودات زنده حدود 3.8 میلیارد سال پیش و اولین دایناسورها حدود 150 میلیون سال پیش در زمین ظاهر شدند. حدود 65 میلیون سال پیش نسل داینوسورها از بین رفت(انقراض دایناسورها). یکی از عوامل انقراض داینوسورها برخورد یک شهاب سنگ به زمین و پر شدن جو زمین از غبار بود. در چنین شرایطی نور و گرما به زمین نرسیده و یک دوره کوتاه یخبندان باعث مرگ داینوسورها بر اثر سرما و گرسنگی شده است. اگر همه تاریخچه زمین را در 24 ساعت خلاصه کنیم، نخستین انسانها در 2 ثانیه مانده به نیمه شب ظهور خواهند کرد.
زمین و عقاید
یونانیها که پیشروان علم بودند، در قرن ششم قبل از میلاد ، زمین را کروی و ثابت فرض میکردند و اکثر تمدنها معتقد بودند که جهان ، زمین مرکز است. ولی بطلیموس ستاره شناس یونانی بیشتر از سایرین بر این اندیشه معروف معتقد بوده است. در جهان زمین مرکز ، زمین در مرکز عالم قرار داشته و خورشید و سیارات و ستارگان حول آن میگردند. سالها بعد معدودی از متفکران یونانی مخصوصا آریستار خوس اندیشه زمین مرکزی بودن دنیا را زیر سوال بردند. ولی کتاب بطلمیوس المجسی بر علم آن زمان سیطره داشت و مانع از قبول نظر آریستارخوس شد. تا اینکه در سال 1543 نیکلا کپرنیک ستاره شناس لهستانی ، مرکزیت را از زمین گرفته و به خورشید داد.
نتیجه گیری:
حدود 10 میلیارد سال قبل، ستارهای كه از هیدروژن اولیه زاده شده بود وفات یافت و منفجر گردید و تمامی بقایای اتمهای ئیدروژن و هلیوم و نیز اتمهای سایر عناصر سنگینی را كه در كورهی هستهای آن ستاره ساخته شده بود در فضا آزاد نمود.
از این آوار عناصر، قریب 5 میلیارد سال بعد، خورشید و بیش از 100 تریلیون اجرام كوجك و بزرگ سماوی(اسمانی) كه از مواد مختلف گازی، جامد و یخ ساخته شده بودند، به دور خورشید در مدارهای مختلف به گردش درآمدند، و به تدریج با یكدیگر برخورد كردند و گاهی به جرم هایی كوچك و گاهی بزرگ مبدل شدند، و هرچه بر حجم آنها افزوده شد، افزایش قدرت جاذبه آنها موجب جذب اجرام كوچكتری به خود شد. و این برخوردها،بر جرم آنها افزود تا خود یك سیارهای مستقل گردید. بدین شیوه 9 سیاره منظومه شمسی: عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتو و همهی ماههای آنها پای به عرصه وجود گذاشتند.
انرژی حاصله از این تصادمها، موجب افزایش حرارت سطح سیارهها شد و در نتیجه باعث رهایی بخارها و گازها گردید. در همان دوران نابود شدن تدریجی اورانیوم، توریوم و پتاسیم، بر حرارت درون سیارگان افزود و گازها و بخارهای بیشتری را رها ساخت. در اثر قدرت جاذبه بیشتر اجرام بزرگتر، مانند زهزه، زمین و مریخ، این گازها بر فضای سطح هر سیاره و اقمار آنها جوی به وجود آوردند كه به تدریج به سبب نبودن جاذبهی كافی در فضا، بعضی از این اجرام جو خود را از دست دادند.( به همین طریق مریخ نیز كه برای مدت اولین یك میلیارد سال حیات خود دارای رودخانههایی از آب بود، به تدریج قسمت اعظم جو، آبها و و كلیه موجودات زنده میكروسكپی خود را كه به وجود آمده بودند، از دست داد و به صورت صحرای خشكزار امروزه خود و با فقط كمی شبنم و یخی را كه در دو قطب آن باقی مانده، درآمده است)
در همان حال كه بخار آب و كربندیاكسید ابرهای فشرده ای را به وجود آوردند و زمین نیز به تدریج رو به سردی گرایید، جو زمین به چنان نقطه بحرانی رسید كه دیگر نتوانست بر تراكم خود بیافزاید و ابرها به جای این كه ضخیمتر شوند، انبار رطوبت خود را به صورت باران رها كرد و سیلابها از آسمان بر زمین سرازیر شد. ادامه باران تا میلیونها سال ادامه داشت تا سرانجام نواحی عمق و گود زمین را پر كرد و اقیانوسها، دریاها و دریاچهها را به وجود آورد.
با همین ریزشهای متوالی، كربندیاكسید كه به آسانی در آب حل میشود،در آب اقیانوسها حل شد و این تركیب با در آمیختن مواد شیمیایی دیگر دراعماق دریاها، سنگهای آهكی و مرمر و دیگر مواد مشابه را ساختند، بنابراین كربندیاكسید به طور مداوم از جو زمین به كف اقیانوسهای اولیه منتقل گردید و بعدها این لایهها با بیرون آمدن از قعر آبها تشكیل خشكیهایی را دادند كه ما امروز روی آنها زندگی میكنیم.
هدف یا اهداف گردآوری اطلاعات:
اشنای دانش آموزان با پیدایش زمین.
ابزار گرآوری اطلاعات
کامپیوتر
منابع:
پیرانشهرنت