خورشید قدم به قدم و آهسته، آهسته به نقطه‌ی آغاز تابستان نزدیك می‌شود و اكنون شب‌های گرم و كوتاه تابستان خود را برای رصدگران آسمان شب بیشتر نمایان می‌کند. ولی آغاز تابستان با واقعه‌ی زیبایی همراه است و آن رسیدن خورشید به نقطه‌ی انقلاب تابستانی است.
حال سوال این است، انقلاب تابستانی چگونه به وجود می‌آید؟
زمین در گردشی انتقالی طی 365 روز و 6 ساعت برگرد خورشید می‌چرخد. محور حركت وضعی زمین به گرد خود، 23.5 درجه با محور انتقالی ( صفحه منظومه خورشیدی ) زاویه می‌سازد. لذا مسیر ظاهری خورشید در آسمان ( از دید بینندگان زمینی ) به علت این انحراف دایماً جابجا می‌شود و شبیه به یك منحنی سینوسی می‌ماند. این انحراف باعث به وجود ‌آمدن فصول بر روی زمین می‌شود ( البته سیاره مریخ نیز از این موضوع مجزا نیست ). در انقلاب تابستانی كه مصادف با آغاز تابستان در نیمكره‌ی شمالی زمین است، خورشید در مدار 23.5 درجه بر روی زمین كه به رأس‌السرطان مشهور است،به صورت عمود می‌تابد ( یعنی سایه در این مدار زمین در ظهر واقعی به صفر درجه می رسد). علت این نامگذاری این مدار در روی زمین به این دلیل بوده، كه خورشید در حدود 2000 هزار سال پیش در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی خرچنگ (سَرطانْ) بوده است. ولی اكنون می‌دانیم كه به علت حركت تقدیمی زمین خورشید در زمان انقلاب تابستانی در صورت فلكی جوزا ( دوپیکر ) به سر می‌برد.
 

 
در این حالت خورشید در مناطقی واقع در محدوده‌ی مدار قطبی شمالی كه از عرض جغرافیایی 66.5 درجه به بالا است، هرگز غروب نمی‌كند و در بدترین حالت مانند زمان پیش از غروب بر روی افق جابه‌جا می‌شود. در مناطقی از اسكاندیناوی، شمال روسیه و كانادا خورشید ممكن است ساعت 11 شب غروب و در ساعت 1 بامداد طلوع كند. این شب كوتاه در اكثر این مناطق مشاهده می‌شود و اینگونه طلوع خورشید مصادف با نیمه‌شب است و لذا به خورشید نیمه‌‌شب معروف می‌شود.
برعكس در استوا، خورشید 66.5 درجه با قطب شمال آسمان فاصله دارد و در مدار رأس‌الجدی و سایر مناطق قطب جنوب تا مدار جنوبگان از ارتفاع خورشید كاسته می‌شود تا جایی كه در مدار جنوبگان ارتفاع خورشید به صفر و در داخل این مدار خورشید دیگر طلوع نمی کند و در زیر افق قرار می‌گیرد. در واقع شبی طولانی و گاه بدون خورشید در این مناطق دیده خواهد شد. در واقع در نیمكره‌ی جنوبی برعكس نمیكره‌ی شمالی كه در هوای گرم به سر می‌بریم، هوای سرد رفته رفته بر این مناطق سایه می‌افكند و این چیزی جز آغاز زمستان در نیمكره‌ی جنوبی زمین نیست.
 

 
نكته‌ی جالب در انقلال تابستانی طولانی‌ترین روز سال و كوتاهترین شب سال است. در واقع بعد از گذر از انقلاب تابستانی طول روزها دیگر كوتاهتر و به میزان شب افزوده می‌شود تا جایی كه بار دیگر طول سیاهی و روشنی در اعتدال پاییزی یكسان گردد.
جالب است بدانید كه انقلاب تابستانی حتی در اندازه‌گیری شعاع زمین نیز دخالت داشته است. سال‌ها پیش "اراتوستن" سر کتابدار موزه اسکندریه، نخستین کسی است که اندازه زمین را محاسبه می‌كند . او متوجه شد که در ظهر روز اول تابستان، ستون‌های عمودی در شهر سیرن (اسوان امروز) هیچ سایه‌ای نمی‌اندازد ولی همان زمان در شهر اسکندریه در شمال شهر سیرن ستون‌های عمودی عقربه ساعت خورشیدی سایه می‌اندازد. او با اندازه‌گیری طول سایه و ارتفاع ستون، تخمین زد که فاصله اسکندریه با سمت الراس ۷.۲ درجه است و از آنجایی که این رقم حدود یک پنجاهم ۳۶۰ درجه است پس محیط زمین باید پنجاه برابر فاصله دو شهر اسکندریه و سیرن باشد. سپس محیط زمین به دست آمد و به این ترتیب قطر زمین به دست می‌آید که فقط ۱۵۰ کیلومتر با میزان فعلی تفاوت دارد.
 

 
انقلاب تابستانی سال 1390 در ساعت 20:46:17 سه‌شنبه 31 تیرماه 1390 رخ می‌دهد كه در این حالت خورشید در بیشترین میل شمالی به میزان 23.438 درجه خواهد رسید. همان‌طور كه می‌دانید در مناطق معتدل نیمكره‌ی شمالی خورشید در انقلاب تابستانی مدار طولانی‌تری را طی می‌كند. لذا به همین دلیل بر میزان طول روز افزوده می‌شود. برای مثال در ایران خورشید نزدیك به شمال شرقی طلوع و نزدیك به شمال غربی غروب می‌كند و در زمان عبور خورشید از نصف‌النهار ناظر خورشید در بالاترین ارتفاع خود در افق جنوبی می‌رسد ( 90-23.5=66.5 این مقدار سمت طلوع خورشید در روز اول تیر است). این ارتفاع در مناطق جنوبی ایران به 88.5 درجه و در مناطق شمالی به 74 درجه از افق می‌رسد. جالب است بدانید اگر چه ارتفاع خورشید در مناطق جنوبی ایران نسبت به مناطق شمالی‌تر از افق بیشتر است ولی طول روز در مناطق جنوبی‌تر ایران نسبت به شمال آن كمتر است اما به دلیل اقلیم گرم و مرطوب جنوب ایران این مناطق دارای هوای بسیار گرمی هستند!
 
نویسنده : علی ابراهیمی سراجی


تاريخ : چهارشنبه یکم تیر 1390 | 0:43 | نویسنده : S.H |

آيا علم بايد در آينده هميشه دانش تجربي بيشتري نسبت به گذشته در اختيار ما بگذارد؟

وقتي در باب ابعاد بسيار بزرگي آن هم چون ابعاد كيهان فكر مي‌كنيم يا وقتي از دريچه يك تلسكوپ به كهكشانها و ستارگان دور دست مي‌نگريم شايد لحظاتي يادمان برود كه همه چيز از دريچه چشم كوچك ما ديده مي‌شود و آنچه پردازش گشته و به اشكال گوناگون ارائه مي‌گردد حاصل فعاليت مغز ماست. نقطه‌ي عزيمت اين مقاله نيز همين نكته است. علوم اعصاب در سالهاي اخير بقدري پيشرفت كرده كه ديگر نمي‌توان مغز را صرفاً ارگاني دانست كه وظيفه انباشت و انتقال اطلاعات را بر عهده داشته بي‌آنكه دخل و تصرفي در آنها ننمايد بالعكس مغز بيش از پيش به‌عنوان ارگان فيزيولوژيكي شناخته مي‌شود كه به شكلي فعال در شناخت ما از جهان خارج دخالت كرده و به اين شناخت شكل و جهت مي‌بخشد. مثال «حداكثري» زير اهميت اين ارگان را بهتر به ما مي‌شناساند. ما به جهان رنگارنگ اطراف خود عادت كرده‌ايم. هر چيزي به رنگي است. آسمان آبي‌ست. خورشيد طليعه‌هاي زردگون دارد و چمنزار  در صبحي بهاري، سبزي خود را به رخ ما مي‌كشاند. امّا آيا ممكن نيست  همه‌ي اينها صرفاً حاصل پردازش مغز ما باشد به عبارتي ديگر مغز ما طوري طراحي شده باشد كه جهان را «رنگي» ببيند و جهان واقعي خود صرفاً معجوني باشد از داده‌هايي بي‌رنگ چون ذره و موج و حركت و سكون كه توسط مغز ما رنگ و شكل پيدا مي‌كند. اين مثال همانطور كه ابتدا نيز متذكر شدم مثالي حداكثري‌ست و از درك واقع‌گرايانه بدور است. نگارنده نيز اعتقادي به آن ندارد امّا در عين حال تهديدي جدي‌ست و به گمانم رد كردن آن نيز به آساني مقدور نمي‌باشد. توجه داشته باشيد كه همين طرز تفكر مي‌تواند اين نظريه را نيز پيش بكشد كه تئوريهاي مختلف ما در باب كيهان، حداقل در بخشي از آن بیشتر حاصل طرز عملكرد مغز و فيزيولوژي خاص آن است تا بازتابي حقيقي از جهان خارج. همان تئوريهايي كه نويسندگان مقاله مزبور آنها را پاياني بر طرز تلقي ما از «ماهيت واقعي عالم» مي‌پندارند. همانطور كه متذكر شدم نگارنده اعتقادي به اين نگرش تند و افراطي ندارد امّا مي‌خواهد به رابطه مغز و كيهان از جنبه‌اي ديگر نگاه كند: آيا مغزي كه تا به اين حد در شناخت ما از جهان خارج سهيم است و هم به شكل خودآگاه و هم بصورت ناخودآگاه در تعامل مستقيم و همه‌جانبه با جهان خارج قرار دارد مي‌تواند خاطره‌اي هرچند دور و محو از لحظه پيدايش جهان با خود داشته باشد خاطره‌اي كه من از آن در عنوان مقاله با نام «خاطره‌ي كيهاني» ياد كردم؟ به عبارت ديگر حال که بنا به ادعاي نويسندگان مقاله‌ي «آيا كيهان‌شناسي به پايان مي‌رسد؟» ديگر نمي‌توانيم انتظار يافته‌اي بزرگ و جدي در باب ماهيت عالم حداقل در علم كيهان‌شناسي داشته باشيم آیا امکان آن وجود دارد که اين بار نقبي به درون مغز اين ارگان 1400 گرمي بزنيم و در لابلاي فرايندهاي آن به دنبال راه‌حل و خاطره‌اي جهت كشف ماهيت آن لحظه شگفت انگيزه يعني مهبانگ بگرديم؟

مي‌دانم كه چنين ادعایي بيشتر به داستانهاي علمي- تخيلي شباهت دارد ولي قبل از هرگونه پيش‌داوري اجازه بدهيد ابتدا به اين سؤال بپردازيم كه آيا اصلاً مغز چنين قابليتي را دارد يعني مغزي كه حداكثر دوران تكاملش در 7-6 ميليون سال اخير مي‌باشد چگونه ممكن است خاطره‌اي از 14 ميليارد سال قبل يعني عمر تخميني جهان با خود حمل نمايد. اگر توانستيم به اين سؤال پاسخ دهيم آنوقت به گمانم بايد به صورت جدي‌تر در باب «خاطره‌ي كيهاني» تفكر و انديشه نمائيم.

زيست‌شناس نامي ريچارد داوكينز در كتاب «ساعت ساز نابينا» گفتاري دارد در باب تكامل فرهنگی. بنا به اهميتي كه اين گفتار در مورد بحث ما دارد من عين نوشته‌هاي او را در اينجا مي‌آورم «ما تحت تأثير نوع جديدي از حاكميت ژنها قرار داديم. تكثير‌شونده‌هاي DNA براي خودشان دستگاههاي بقا ساختند- بدن جانداران از جمله بدن ما را. به‌عنوان بخشي از ابزارشان، رايانه جاسازي شده را در مغز ساختند. مغز توانايي ارتباط با مغزهاي ديگر را با استفاده از زبان و مراسم فرهنگي برقرار ساخت. اما هزاره جديد سنت‌هاي فرهنگي و افق‌هاي جديدي در مقابل ماهيت‌هاي خود تكثير گشوده است. تكثير شونده‌هاي جديد DNA نيستند، بلورهاي خاك هم نيستند. بلكه الگوهاي اطلاعات‌اند و فقط در مغز يا در وسايلي مانند كتاب و رايانه كه مغز آن‌ها را مي‌سازد، مي‌توانند خوب رشد كنند. تكامل فرهنگي خيلي سريع‌تر از تكامل DNA پيش مي‌رود و ما را وا مي‌دارد بيشتر به مفهوم «پيشي گرفتن» توجه كنيم. و اگر در آغاز «پيشي گرفتن» نوع جديدي تكثير شونده باشيم، جدا شدن آن از پدر و مادرش، DNA ، خيلي زياد طول خواهد كشيد. اگر چنين باشد، مي‌شود مطمئن بود كه رايانه‌ها جلودار خواهند بود» (1) در واقع داوكينز افقي طولاني را در عرصه تكامل ترسيم مي‌كند. ابتدا ژن‌ها حاكمند حكومتي حداقل 3 ميليارد ساله كه شايد بتوان از آن با عنوان تكامل ژني ياد كرد. اوج اين تكامل در پردازش ارگاني به نام مغز است. در اين دوره فرمانروايي مغز آغاز مي‌شود. تكامل مغزي و محصولات وي ما را به سرعت به پيش مي‌برد زماني خواهد رسيد كه مغز ما كنترل خود را بر مهم‌ترين محصول خود يعني رايانه از دست خواهد داد. رايانه‌ها خودمختار خواهند شد و در آن زمان دوره جديدي از تكامل فرهنگي شروع مي‌شود.

دوره‌اي كه البته شايد هيچ‌گاه اتفاق نيفتد. تا اينجاي كار چندان مهم نيست. مهم سؤالي‌ست كه داوكينز به دنبال ارائه اين منظرگاه وسيع مطرح مي‌كند آيا ممكن است زماني يكي از اين رايانه‌ها در جستجو براي يافتن سرمنشاء خود ناگهان دريابد كه همه چيز از ژن و DNA آغاز شده ژني كه اكنون بدليل حاكميت مدارها و سيستم‌ها در پردازش يك رايانه از  ياد رفته است؟ من اين سؤال داوكينز را به شكلي ديگر مطرح مي‌كنم آيا ممكن است اين رايانه خاطره‌اي دور دست از مادر اصلي خود يعني ژن را با خود حمل مي‌نموده و حالا با تلنگري به يادآوري آن قادر شده است. براي اينكه از اين بحث داوكينز نهايت استفاده را برده باشيم بياييد افق مطرح شده توسط او را كمي يعني چيزي حدود 10 ميليارد سال گسترده‌تر نمائيم. 10 ميليارد سالي كه فاصله‌ي مهبانگ تا آغاز حيات است و مي‌توانيم بنا به بحث مطروحه از آن با عنوان تكامل فيزيكي ياد كنيم. اگر تمام وقايع كيهان را از لحظه مهبانگ تا حالا كه دوران فرمانروايي مغز بشري است يكپارچه فرض نمائيم بايد بگوئيم قبل از تكامل مغزي بيش از 3 ميليارد سال تكامل ژني داشته‌ايم و قبل از آن نيز بيش از 10 ميليارد سال تكامل فيزيكي را پشت سر گذاشته‌ايم. حال ما نيز بسان همان رايانه‌اي هستيم كه بدليل مشغله‌هاي فراوان و درگير شدن با هزاران نوع محصولات فكري ريشه‌هاي خود را از ياد برده‌ايم. ريشه‌هايي كه گنگ‌ترين و محوترين آن همان چيزي‌ست كه من از آن با عنوان «خاطره‌ي كيهاني» ياد كردم. البته بايد اذعان كنم كه آن چه بيان شد بيشتر متكي بر تعدادي مثال بود كه مقداري خيال‌پردازي نيز چاشني آن گشته بود. امّا اين منظر و اين افق وسيع كه ما را جزئي از فرايند كيهاني از لحظه پيدايش آن تا كنون فرض مي‌نمايد چيزي نيست كه بتوان براحتي از كنار آن گذشت.

اينكه مغز قوانين جهان فيزيكي را «بداند» و آنها را در فرايندهاي خود اعمال كند نبايد موضوع دور از ذهني باشد. در سال 2001 ، McIntyre و همكاران در مقاله‌اي كه در مجله معتبر Nature به چاپ رسيد به بررسي اين سؤال پرداختند كه چگونه مغز انسان مي‌تواند حركات اندامها را آنطور تنظیم کند تا ما قادر باشیم توپی را که به سویمان پرتاب شده است را با دست بگيريم و مهار كنيم (2). گرفتن يك توپ به نظر كار ساده‌اي‌ست امّا در واقع گرفتن يك توپ در يك بازي ساده فرايندي بسيار پيچيده مي‌باشد زيرا بدليل تأثير نيروي گرانش سرعت توپ هر لحظه تغيير مي‌نمايد و تحت اين شرايط مغز بايد تعيين كند كه در چه زماني توپ توسط دستهاي ما گرفته شود. McIntyre در اين مقاله نشان داد مغز از آنرو قادر به انجام دقيق و درست اين عمل است كه خود واجد يك مدل دروني از گرانش مي‌باشد. در واقع مغز قوانين نيوتن را مي‌داند و اين دانايي صد البته هزاران سال قبل از آنكه نيوتن اثر جاويدانش «اصول رياضي فلسفه طبيعي» را تدوين كند بوجود آمده بود. حال مي‌توان با اين كشف جالب به دو صورت برخورد كرد حالت اوّل اينكه بگوئيم قوانين نيوتن در باب حركت حاصل و پراخته‌ي مغز ماست (3) و حالت دوم اينكه بگوئيم مغز انسان از آنجا که در افق بلند حركت كيهان قرار دارد لذا از تعامل با آن نمي‌تواند دور باشد پس مدل دروني گرانش در مغز نيز چيزي از نوع همان خاطره كيهاني محسوب مي‌شود. امّا شايد كسي اين اشكال را وارد نمايد كه گرانش موضوعي است كه ما و به تبع آن مغز ما هر روز و هر ساعت با آن روبروست. در واقع گرانش چه از نظر زماني و چه از نظر مكاني موضوعي كاملاً نزديك به شمار مي‌آيد در حاليكه كيهان‌شناسي از اين منظر كاملاً دور است. از طرفي نسبيت عام كه اساس كيهان‌شناسي جديد مي‌باشد درباره ابعاد بي‌نهايت بزرگ صحبت مي‌كند كه ما در زندگي روزمره تماسي با آن نداريم لذا مغز ما نيز در معرض تعامل با آن ابعاد نمي‌باشد پس نمي‌تواند واجد مدلي دروني از نسبيت عام باشد و از طرفي ديگر اگر نيروي گرانش در اطراف ما در همه جا ديده مي‌شود و به عبارتي ديگر هر لحظه اتفاق مي‌افتد مهبانگ امري‌ست كه يكبار و آن هم در دورترين زمان ممكن يعني 14 ميليارد سال پيش اتفاق افتاده است پس صحبت كردن از خاطره كيهاني بمثابه يادگاري از آن لحظه شگفت نيز بيهوده خواهد بود.

در پاسخ بايد گفت كه اگر نسبيت‌ عام بحثي در باب فيزيك در ابعاد بي‌نهايت بزرگ است امّا پايه‌هاي اصلي آن بر مفاهيم رياضي استوار گشته است. رياضي في‌نفسه خود علمي‌ست تجريدي كه گرچه به‌نحو شگفت‌آوري بر واقعيات جهان خارج منطبق است امّا از فرايندهاي ذهني (و شايد بهتر بگوئيم مغزي) انسان منبعث مي‌گردد. قبل از آنكه نسبيت عام توسط انيشتين مطرح شود ما توسط كارهاي ژرژ كانتور درك درستي از بي‌نهايت كسب كرده بوديم در ضمن هندسه‌هاي نااقليدسي نيز الگويي مناسب براي نظريه نسبيت بوجود آورده بودند. دوباره متذكر مي‌شوم كه رياضي بواسطه‌ي تجريد خود و اينكه بر روابط فيزيكي متكي نيست هماهنگي بيشتري را با فعاليت‌هاي ذهني و به تبع آن مغزي انسان دارد. حال اگر مغز ما قادر به توليد چنين مباحث پيشرفته‌ي رياضي در باب فضا و ماهيت آن است اينكه دركي دروني نيز در مورد نسبيت عام داشته باشد دور از ذهن نخواهد بود.

امّا چگونه مي‌توان به چنين مدعايي جنبه عيني بخشيد و شواهدي واقعی و ملموس را در باب آن ارائه داد. چگونه مي‌توان همانند ديگر علوم تجربي دلايل آزمايشگاهي و قابل آزموني را در باب «خاطره‌ي كيهاني» مطرح كرد و آنرا از حالت يك داستان علمي- تخيلي خارج نمود. قبلاً گفتيم كه مهبانگ خاطره‌اي بسيار دور است بسيار دورتر از آنكه به هر طريقي قابل دسترس مغز ما باشد. كشف آرنوپنزياس و رابرت ويلسون در سال 1965 امّا خط بطلاني بود بر جمله فوق. آن دو موفق به كشف تابش زمينه كيهاني شدند كه از مراحل نخستين شكل‌گيري جهان باقي مانده است. اين تابش ميلياردها سال است كه همچون نجوايي شاعرانه در تمام عالم طنين‌انداز مي‌باشد. حال مي‌توان اين سؤال را مطرح كرد كه آيا ممكن است مغز ما در طول تكامل خود بنوعي متأثر از اين تابش بوده باشد. آيا ممكن است در تابش زمينه كيهاني ويژگي‌هايي نهفته باشد كه براي مغز جلب توجه نمايد و در طول ميليونها سال تكامل، مغز انسان همچون جنيني كه در زهدان به صدايِ قلب مادرش گوش مي‌دهد شنواي اين نغمه‌ي شگفت‌انگيز بوده باشد. پاسخ به اين سؤال سخت نيست اگر امكان ساخت مدلي فيزيكي مشابه ويژگي‌هاي اين تابش وجود داشته باشد. مي‌توان مغز جانداران را در معرض اين تابش قرار داد و نحوه‌ي پاسخ به آن را از منظرهاي مختلف بررسي نمود. اين آزمايش فرضي احتمالاً بايد يكي از راه‌حلهاي ممكن باشد حتماً در نزد كيهان‌شناسان امكانات ديگري نيز وجود دارد كه سواد بسيار اندك نگارنده را راهي به آن نيست. هرچه است امّا شايد در انتها بتوان اين ادعا را مطرح كرد كه همكاري متخصصين علوم اعصاب با كيهان‌شناسان مي‌تواند نويدبخش آينده‌اي درخشان و نو در باب شناخت ماهيت واقعي عالم باشد.

پانوشت:

1- ساعت ساز نابينا، ريچارد داوكينز،ترجمه ی دكتر محمود بهزاد- شهلا باقري، انتشارات مازيار، چاپ اوّل 1388 .

2- J. McIntyre, M. Zago, A. Berthoz, F. Lac quaniti "Does The brain model Newtons lows?" Nature Neuroscience Volume 4 no 7. July 2001.

3- Gravity in the brain. www.nasa.gov



تاريخ : جمعه سیزدهم اسفند 1389 | 22:19 | نویسنده : S.H |

شهاب ها اجرام کوچک جامدی(بشتر به اندازه شن)اندکه فضارادرمی نوردند و اکثر آن ها در همان مدارهایی حرکت می کنند که در اشغال ستاره های دنباله دار است.

شهاب ها اجرام کوچک جامدی(بشتر به اندازه شن)اندکه فضارادرمی نوردند و اکثر آن ها در همان مدارهایی حرکت می کنند که در اشغال ستاره های دنباله دار است.مطالعه ی مواضع و حرکت های آن ها حاکی از آن است که شهابوارها بقایای ستاره های دنباله داری اند که بخش بزرگی از جرم خود را ضمن عبورهای متوالی از نزدیکی خورشید از دست داده اند.اندک زمانی پس از از مرگ دنباله دار  این ذرات که جاذبه گرانشی شان توان آن را ندارد که انسجام و پیوستگی آن ها را به یک دیگر سبب شود اجتماع به هم فشرده ای را به وجود می آورند که"کپه ی سنگ ریزه های متحرک" توصیف خوبی از آن است.این اجتماع را کپه می نامیم.

با گذشت زمان برخورد و پراکندگی زیادی درمیان این ذرات  همه در طول مدار بیضوی وهم درعرض آن صورت می پذیرد توده دراز شده وکشیده ای از این ذرات که ممکن است در سرتاسر مدار گسترده باشد به نهر موسوم است.کپه یا نهرهای متراکم رگبارهای شخانه ای  راپدید می آورند در شب های خاصیاز سال می توان آن ها را دید .نهرهای پراکنده  مسئول شخانه های  گاهگاهی اند که در هرشب تاریک وصاف دیده می شوند.

زمین در حین حرکت برمدارش پیوسته بابسیاری از این ذرات جامد پراکنده برخورد می کند که اکثریت عظیم آن ها از این برخورد جان سالم به در نمی برند.این شهابوارها که هنگام ورود به جو زمین سرعت های نسبتا زبادی(30کیلومتردر ثانیه)دارند براثرگرمای حاصلا از تراکم هوادرجلوی آن هاو اصطکاک میان هوا وسطح شان می سوزند وخاکستر می شوند.شهابواره نخست در ارتفاع های 100تا150کیلومترمرئی می شوند.اکثر آن ها درارتفاع های 50تا80کیلومتراز بین می روند.

پدیده ی نوری که از ورود شهابوارهابه جوزمین حاصل می شود شخانه یانیز شهاب تیر نام دارد:نوری که ناظر می بیند معلول برخورد اتم هایی که از شهابوارها واجهیده اند با اتم های هوای داغ است.

حجمی که این اتم های برخورد کننده اشغال می کنندلوله ای است که طول آن جرقه نور است و مقطع آن دایره ای به قطر3متر یا بیشتر.

تیرهای شهاب بسیار زیاد اند:دریک شب صاف در هر نقطه ای از زمینبیش از5شخانه را درهرساعت می توان دید.عده ی کل آن ها در یک شب درسراسر زمین بالغ بر20میلیون براورد می شود.تعداد شخانه های کم نورتر که تنها به کمک تلسکوپ دیده می شوند بین5تا10هزار میلیون براورد می شود.

غباری که از خاکسترشدن شخانه ها به جا می ماندبه آرامی بر زمین می نشیند وروز ها صد تن بر حجم زمین می افزاید.

گهگاه شهابواربزرگی با جو زمین برخورد می کند واز آن چیزی به جا می ماند و در مسیرش گرمایی عظیم ایجاد می شود.چنین باقی مانده ای شهاب سنگ نام دارد.شهاب سنگ ها را در موزه های مختلف می توان دید.اندازه ی بعضی از آن ها چند متر است. شهاب سنگ ها مدارهای مستقیم با زاویه ی میل کم را می پیمایند.این نکته و داده های دیگردال برآن است که شهاب سنگ ها زمانی از اعضای جمعیت سیارکی بوده اندنه از بقایای ستاره های دنباله دار(شهابوارهای دیگر که از برخورد باجو زمین جان سالم به در نمی برند از بقایای ستاره های دنباله دار اند).

تا آنجاکه می دانیم زمین بارها با شهاب سنگ های به راستی غول آسابرخوردکرده است.شهاب سنگ 30ژوئن1908که در حدود40000تن وزن داشت خوشبختانه در نقطه ای متروک درسیبریه ی مرکزی سقوط کرد و موجب مرگی نشد،ولی صدمی زیادی به اراضی جنگلی وارد آورد.

نشانه واثر شهاب سنگ غول آسای دیگردر صحرای شمال شرقی آریزونا(آمریکا)درنزدیکی کانیون دیابلو به جا مانده است.قطردهانه ای که ازبرخورد به جا مانده نزدیک به1200متراست وآن را کناره ای احاطه کرده که42متر از سطح دشت سنگ آهکی مجاوربلندتراست.قعردهانه ،نزدیک180متراز کناره پایین تراست.برآوردهای زمین شناختی براساس مطالعه ی سنگ های داخل دهانه دال بر آن اند برخوردشهاب سنگ بازمین در حدود30یا40هزارسال پیش روی داده است.درسال های دهه1970سی دهانه شهاب سنگی شناخته ش و تعداد زیادی تشکیلات زمین شناختی دیگرکه از برخورد شهاب سنگ ها به وجود آمده بود تشخیص داده شد.این مجموعه شامل دهانه56کیلومتری مانیکواگان در کبک کانادانیز می شود.



تاريخ : جمعه سیزدهم اسفند 1389 | 22:14 | نویسنده : S.H |

در اوایل قرن هفدهم ، پیش از آنکه نیوتن قوانین حرکت خود را کشف کند، کپلر سه قانون اساسی خود را که برای توصیف حرکت سیارات بکار می‌رفت، اعلام کرد. کپلر این قوانین را از رصدهای دقیق و پر دامنه‌ای که تیکو براهه از حرکت سیارات انجام داده بود، استنتاج کرد. قوانین کپلر پایه و اساس قوانین نیوتن و مکانیک کلاسیک برای توضیح حرکات سیاره‌ای است.

یوهانس کپلر (1630-1571) ، ستاره شناس آلمانی ، نشان داد که سیارات در مسیرهایی بیضوی حرکت می‌کنند و خورشید در یکی از کانونهای بیضی قرار دارد. پس از مشاهده مدار مریخ ، او همچنین نشان داد که خط فرضی میان سیاره و خورشید در زمانهای مساوی مناطق مساوی بیضی را قطع می‌کند، زیرا هنگامی که سیاره به خورشید نزدیکتر می‌شود، سریعتر حرکت می‌کند. بالاخره او نشان داد که چگونه زمان گردش سیاره در مدار خورشید (دوره تناوب مداری) با فاصله افزایش می‌یابد. این کشفها به قوانین حرکت سیاره‌ای کپلر معروف شدند.



img/daneshnameh_up/5/5a/Ghanoonekepler.jpg
مناطق مساوی
کپلر نشان داد که حرکت سیاره از نقطه A
به B با حرکتش از C به D به یک اندازه است.
مناطق آبی رنگ هم اندازه‌اند.





 

قانون اول کپلر

اگر حرکت یک سیاره را مد تظر قرار دهیم، ملاحظه می‌شود که تنها نیرویی که بر یک سیاره وارد می‌شود، نیروی گرانشی حاصل از خورشید و سیارات دیگر است، که مقدار این نیرو بر اساس قانون جهانی گرانشی تعیین می‌شود. همچنین می‌دانیم که نیروی گرانشی یک نیروی مرکزی متناسب با عکس مجذور فاصله است. لذا طبیعی است که مسیر حرکت باید به صورت مقاطع مخروطی باشد.

حال اگر معادلات حرکت را نوشته و آنها دقیقا حل کنیم، ملاحظه می‌شود که مسیر حرکت بیضی شکل است، که مشخصات این بیضی از قبیل خروج از مرکز و پارامترهای دیگر قابل محاسبه است. بنابراین قانون اول کپلر به این صورت بیان می‌شود که سیارات در مدارهایی بیضی شکل حرکت می‌کنند که خورشید در یکی از کانونهای آن قرار دارد.

قانون دوم کپلر

دیدیم که نیروی وارد بر یک سیاره از نوع نیروهای مرکزی است. یک پیامد این قضیه را می‌توان این گونه بیان نمود که چون نیرو مرکزی است، لذا گشتاور نیروی وارده که برابر با تغییرات زمانی اندازه حرکت زاویه‌ای است باید صفر باشد. بنابراین اندازه حرکت زاویه‌ای مقدار ثابتی است. همچنین بقای اندازه حرکت زاویه‌ای بر قرار متضمن ثابت بودن خهت آن می‌باشد، لذا حرکت در یک صفحه خواهد بود. با استفاده از بقای اندازه حرکت زا ویه‌ای می‌توان سطح جاروب نشده بوسیله یک بردار شعاعی را که از خورشید تا سیاره امتداد دارد، بدست آورد.

بنابراین قانون دوم کپلر را می‌توان به این صورت بیان کرد که سطح جاروب شده بوسیله بردار شعاعی خورشید تا سیارات در زمانهای مساوی ، یکسان است. در واقع می‌توان گفت که قانون دوم کپلر نتیجه‌ای از قانون بقای اندازه حرکت زاویه‌ای است.

قانون سوم کپلر

گفتیم که مسیر حرکت سیارات به دور خورشید، مسیرهای بیضی شکل هستند. هر بیضی به وسیله قطر و خروج از مرکز شناخته می شود . حال اگر بتوانیم دوره تناوب حرکت سیاره را برحسب فطر بزگ بیضی پیدا کنیم، ملاحظه می کنیم مربع دوره تناوب حرکت سیاره با توان سوم با مکعب نصف قطر بزرگ بیضی متناسب است. این بیان به عنوان قانون سوم کپلر معروف است و به این صورت بیان می‌شود که مربع زمان تناوب چرخش سیارات به دور خورشید با مکعب نصف محور بزرگ بیضی متناسب است.

رابطه قوانین کپلر و قوانین نیوتن

قوانین کپلر را به راحتی می‌توان از قوانین حرکت نیوتن و قانون جهانی گرانشی وی بدست آورد. مسئله عکس یعنی استنتاج قوانین نیرو از قوانین کپلر و قانون حرکت ، مسئله ساده‌تری است و از نظر تاریخی اهمیت بسیاری دارد. چون از این راه بود که نیوتن قانون گرانشی را نتیجه گرفت.

انحراف از قوانین کپلر

با در نظر گرفتن این حقیقت که مسئله نیروی مرکزی ، نوعی آرمان سازی مسئله فیزیکی واقعی است، لذا انتظار داریم که حرکات سیارات اندک انحرافی از قوانین کپلر داشته باشند. اول اینکه فرض کرده‌ایم که خورشید ساکن باشد، حال آنکه در واقع ، در اثر جاذبه سیارات ، باید حرکت لنگی وار خفیفی داشته باشد. این اثر حتی در مورد سیارات بزرگ ناچیز است و بوسیله روشهای قابل تصحیح می‌باشد.

دوم اینکه سیاره‌ای مانند
زمین ، علاوه بر کشش خورشید تحت تأثیر نیروی جاذبه سیارات دیگر نیز قرار دارد. از آنجا که جرم حتی سنگینترین سیارات فقط چند درصد جرم خورشید است، این نیروی جاذبه موجب می‌شود که انحرافات کوچک ، ولی قابل اندازه گیری از قوانین کپلر ایجاد گردد. این انحرافات را می‌توان حساب کرد و با رصدهای دقیق به خوبی توافق دارد. در واقع برخی از سیارات مانند نپتون و پلوتون بخاطر همین اثری که بر حرکت سیارات دیگر داشتند، کشف شدند.

کاربرد قوانین کپلر

با استفاده از قوانین کپلر می‌توان مدار حرکت سفینه‌های فضایی را پیشگویی نمود. به این مشخصات مداری را که سفینه پیرامون خورشید خواهد پیمود با استفاده از محاسبات ریاضی تعیین می‌شود. البته این مسئله را در مورد اجرام سماوی مانند سیارات نیز می‌توان انجام داد.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 13:3 | نویسنده : S.H |

وجود انطباق در ماه

  • چرا ما همیشه یک طرف ماه را روئیت می‌کنیم؟
  • پدیده جزر و مد چگونه انجام می‌گیرد؟

پدیده عجیبی را که در بسیاری از اعضای منظومه خورشیدی با آن روبرو می‌شویم مورد توجه قرار می‌دهیم. می‌دانیم که همیشه فقط یک طرف ماه در مقابل ما قرار می‌گیرد. ماه در خلال مدتی حدود 28 روز یک بار به دور زمین و یکبار به دور محورش می‌چرخد. همزمانی دوره گردش ماه به دور زمین و چرخش آن به دور محورش دقیقا گویای این مطلب است که چرا ما همیشه یک طرف ماه را رویت می‌کنیم. آیا این مطلب واقعا یک انطباق و همزمانی است.



img/daneshnameh_up/9/95/moon-earth.JPG





بطور کلی ، وجود چنین انطباق‌هایی در طبیعت زیاد نیست و در واقع آنها به ندرت روی می‌دهند. این مطلب فقط از جهت منطقی است که چنین انطباقهایی به قدری پیچیده می‌باشد که نمی‌توان آنها را به تصادف نسبت داد. و اگر ما همزمانی عجیبی را در رویدادها مشاهده می‌نماییم، به احتمال زیاد معنایش آن است که دلیل نامشخص برای آن وجود دارد.

وجود انطباق در تیر

رفتار ماه منحصر بفرد نیست، پدیده‌هایی با همین ماهیت در مورد اجسام دیگر منظومه شمسی ملاحظه می‌شوند. تیر که نزدیکترین سیاره به خورشید است. گردش به دور خورشید را در 88 روز و چرخش به دور محورش را در 59 روز به پایان می‌رساند. در نظر اول وجود هیچ انطباقی مشخص نیست. ولی براساس قانون دوم کپلر سیارات با سرعت متغیری در مدارهای بیضوی می‌چرخند و هر چه به خورشید نزدیک‌تر باشند سرعت چرخش آنها بیشتر است. اگر سرعت زاویه‌ای تیر را محاسبه کنیم متوجه می‌شویم مقادیر سرعت گردش به دور خورشید و چرخش به دور محورش در هنگامی که مدار سیاره نزدیکترین فاصله را به خورشید دارد یکسان می‌باشد.

وجود انطباق در سیاره زهره

همزمانی پیچیده‌تری نیز در حرکت زهره وجود دارد. همانطور که می‌دانیم، زهره گردش به دور خورشید را در 225 روز زمینی انجام می‌دهد و هر 584 روز در خطی که خورشید را به زمین منتقل می‌سازد ظاهر می‌شود. و در این هنگام فقط یک طرف زهره در مقابل زمین قرار می‌گیرد.

علت انطباق در سیاره زهره

هنوز مشخص نیست که چرا سیاره زهره هنگامی که در نزدیک ترین فاصله از زمین قرار گرفته ، همواره موقعیت یکسانی را نسبت به آن حفظ می‌کند. باید معلوم شود که آیا این پدیده علت خاصی دارد یا فقط تصادف است. احتمالا واقعیت قابل توجه‌ای که در این مورد وجود دارد آنست: هنگامی که زهره نزدیکترین فاصله را به زمین دارد. در مقایسه با خورشید به زمین بسیار نزدیکتر می‌باشد. ولی این مسئله هنوز به اثبات نرسیده است.

خواص جزر و مدی ماه

جاذبه ماه باعث می‌شود که دو برآمدگی در سطح آبهای کره زمین بوجود آید. این برآمدگیها در ضمن چرخش سیاره بر روی سطح آب می‌غلتند و ما آنها را امواج جزر و مدی می‌نامیم. جزر و مدها در ماده جامد نیز اتفاق می‌افتند. جزر و مدهای بزرگ و کوچک باعث می‌شود که زمین در سکو روزانه دوبار حدود 40 تا 50 سانتیمتر بالا و پایین برود. از آنجا که امواج جزر و مدی در خلاف چرخش روزانه زمین حرکت می‌کنند‌، الزاما چرخش را کند می‌نمایند. و سرعت چرخشی تدریجا کاهش می‌یابد. زمانی در گذشته روز زمینی از مقدار کنونی آن بسیار کوتاهتر بود.

علت ندیدن طرف نامرئی ماه

اگر جزر و مدهای ماه در زمین اتفاق می‌افتند، پس جزر و مدهای زمین باید در ماه حادث گردند و این امر می‌بایست بسیار قابل توجه باشد. زیرا جرم سیاره زمین 81 برابر جرم ماه است. بر اساس این واقعیت باید سرعت چرخش ماه به سرعت کم شود، تا آنکه مدت چرخش با دوره گردش به دور زمین برابر شود. بنابراین ، همواره یک طرف ماه در مقابل زمین قرار می‌گیرد.

جزر و مد در سیاره تیر

تیر در نقطه‌ای از مدارش که نزدیک‌ترین فاصله را به خورشید دارد می‌گردد. نیروی گرانشی نسبت به مربع فاصله به سرعت کاهش می‌یابد. و در نتیجه جزر و مدهای خورشید در مقایسه با جزر و مدهای ماه در زمین کمتر آشکار می‌گردد. ولی در مورد تیر چون نزدیکترین سیاره به خورشید است، می‌توان انتظار داشت که تأثیر این امواج زیاد باشد، به اندازه‌ای که بر حرکت سیاره اثر می‌گذارد. و باید سرعت زاویه‌ای مساوی در اثر امواج جزر و مدی که باعث کاهش سرعت می‌شوند به وجود آید.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 13:0 | نویسنده : S.H |

پس از کشف اشعه کیهانی (جریانات ذره‌ای ، وارد شده به میدان مغناطیسی زمین از فضا) ، پیشرفت در این شاخه بی‌نهایت مهم و جدید فیزیک تقریبا بطور کامل به ارتفاعی بستگی داشت که دانشمندان دستگاههای پیچیده و شمارنده‌های خود را در سال به نمایش می‌گذاشتند. در این حال از رصدخانه‌های کوهستانهای بلند ، آزمایشگاه‌ها ، بالون ، آزمایشات و غیره استفاده می‌شده است. بنابرین حتی بالاترین ارتفاع حاصل (20 تا 80 کیلومتر) برای حمل دستگاهها به آن سوی لایه‌های نسبتا متراکم جو کافی نبوده و این مسئله تفکیک اشعه کیهانی اولیه (مهمترین جزء جریانهای ذره‌ای) را از کل جریانهای ذره‌ای ثبت شده ، مشکل می‌ساخت.



تصویر





طبیعی است که قسمت حساس موشکهایی که ابتدا وارد فضای خارجی‌تر می‌شوند بطور اساسی شامل وسایل مختلفی جهت مطالعه ذرات باردار باشد. علائمی که از دستگاههای ارسالی ، بطور اتوماتیک و بسیار ابتدایی به زمین می‌رسید بسیار باعث تعجب دانشمندان گردید. در ارتفاعات معینی ، آزمایشگاههای فضایی خود را در لایه‌هایی یافتند که به شدت از ذرات باردار پر انرژی اشباع شده بود. این ذرات باردار بطور وسیعی با اشعه کیهانی اولیه و ثانویه تفاوت دارند.

تاریخچه پیدایش

این پدیده در حین پرواز اقمار مصنوعی روسی و آمریکایی آشکار شد و برای مدتها دانشمندان از اختلاف شدید در اطلاعات حاصله متعجب و حیران بودند. بنابرین ، بزودی این معما تفسیر گردید. یک دانشمند روسی ، ورنوف (vernov) و تقریبا بطور هم زمان فیزیکدان آمریکایی وان آلن (van Allen) ثابت کردند که سطح زمین در سطح استوا بوسیله دو کمربند (مطابق با اطلاعات جدیدتر حتی سه کمربند) نسبتا مجزا مگنتوسفرها احاطه شده است.



تصویر





 

نحوه پی بردن بوجود کمربند تشعشعی زمین

  • این کمربندها بطور غلیظی بوسیله ذرات باردار با بارها ، انرژیها و جرمهای مختلف اشغال شده‌اند. غلظت ذرات در هر یک از این کمربندها از مرزی به مرز دیگر تفاوت دارد و فضای اطراف قطبها عملا عاری از ذرات باردار می‌باشد.

  • پس از اولین پرتاب موشک و پرواز اقمار مصنو عی ، به کمک اطلاعات حاصله ، معلوم شد که ذرات باردار بوسیله میدانهای مغناطیسی زمین جذب شده‌اند.

  • هر ذره بارداری که یک مرتبه وارد میدان مغناطیسی زمین شود، شروع به پیچ خوردن حول خطوط نیرو کرده و بطور مداوم در طول آنها حرکت می‌کند.

  • میزان پیچش مارپیچهای اولیه بستگی به سرعت اولیه جرم و بار الکتریکی آنها دارد. علاوه بر آن به شدت میدان مغناطیسی زمین در ناحیه‌ای از دایره فضایی که ذرات وارد آن شده و تغییر جهت داده‌اند، نیز بستگی دارد. زیرا میدان مغناطیسی زمین در نواحی مختلف آن یکسان نمی‌باشد. نزدیک قطب متراکمتر (غلیظتر) می‌گردد.

  • ذره بارداری که در طول خط مغناطیسی به صورت مارپیچ حرکت می‌کند، از ناحیه نزدیک به استوا حرکت نموده و چون به یکی از قطبین می‌رسد، با مقاومت در حال افزایشی مواجه شده و متوقف می‌شود. سپس به طرف استوا برگشته و بیشتر به طرف قطب مخالف ، یعنی در جهت عکس شروع به حرکت می‌کند. بدین ترتیب ذره در چیزی به نام تله بزرگ مغناطیسی سرگردان می‌شود.




 

تصویر





 

موقعیت فضایی کمربندهای تشعشعی زمین

  • اولین کمربند از ارتفاعی قریب 500 کیلومتر بالای نیمکره غربی و 1500 بالای نیمکره شرقی زمین شروع می‌شود. بالاترین غلظت ذرات در این کمربند (هسته‌اش) در ارتفاع 2 تا 3 هزار کیلومتری زمین قرار دارد. مرز فوقانی این کمربند به ارتفاع 3 تا 4 هزار کیلومتری سطح زمین می‌رسد.

  • دومین کمربند از 11 – 10 هزار کیلومتری زمین شروع شده و تا ارتفاع 60 – 40 هزار کیلومتری ادامه دارد و در ارتفاع 20 هزار کیلومتری دارای بیشترین غلظت است.

  • کمربند خارجی‌تر (سومین کمربند) از ارتفاع 75 – 60 هزار کیلومتری شروع می‌شود.

  • مرز کمربندهای مذکور تا کنون فقط بطور تقریبی تعیین شده‌اند و در محدوده معینی بطور تناوبی تغییر می‌کنند. دانشمندان درباره نظم و ترتیب این تغییرات در حال تحقیق هستند.

ساختار کمربندهای تشعشعی زمین

با روانه ساختن سیستماتیک اقماری که وسایلی جهت کشف ذرات پر انرژی در ارتفاعات معین با خود حمل می‌کنند، کمربندهای مذکور در حال مطالعه و بررسی می‌باشند. ماهیت هر یک از این کمر بندها نسبت به دیگری متفاوت است.


  • اولین آن یعنی نزدیکترین کمربند به زمین ، محتوی پروتونهای مثبت حامل انرژی بسیار زیاد است (بالغ برMev 100) فقط متراکم‌ترین قسمت میدان مغناطیسی زمین آنها را جذب کرده و نگاه می‌دارد.

  • دومین کمر بند اساسا محتوی الکترونهای با انرژی 100-30 کیلو الکترون ولت (Kev) می‌باشد.

  • کمربند سوم که میدان مغناطیسی زمین در آن ضعیف‌تر است، محتوی ذراتی با انرژی ev 200 یا بیشتر است.

  • با توجه به اینکه اشعه معمولی که در صنعت دارو سازی بکار می‌رود محتوی انرژی 30 تا 40 کیلو الکترون ولت بوده یا هنگامی که دستگاههای قوی برای تابش به قطعات بزرگ و توده‌های فلزی ، ذرات اتمی را از Mev 200 تا Mev 2 سرعت می‌دهند.

  • خطر بزرگ این کمربندها (مخصوصا اول و دوم) برای انسان و جانوران و مسافرانی که در آینده به دیگر سیارات مسافرت می‌کنند، به سهولت حس می‌شود. به همین دلیل دانشمندان با کوشش و زحمت هر چه تمامتر ، سعی در تعیین تمر کز دقیق و شکل این کمربندها و کیفیت پخش ذرات آن دارند. تا کنون فقط یک چیز معلوم شده است.

  • نواحی نزدیک به قطبهای مغناطیسی زمین از ذرات پر انرژی آزاد بوده و می‌توان از آنها به عنوان دالانهای هدایت کننده کشتیهای فضایی حامل سرنشین بسوی دنیاهای دیگر استفاده نمود.

منشأ پیدایش کمربندهای تشعشعی زمین

  • طبیعی است که این سوال مطرح ‌شود، این ذرات تشکیل دهنده کمربندهای تشعشعی از کجا آمده‌اند؟ آنها اساسا از اعماق خورشید پرت شده‌اند. زمین علی‌رغم فاصله‌اش با خورشید ، دقیقا در خارجی ترین منطقه اتمسفر آن قرار دارد. زیرا هر زمان که فعالیت خورشیدی زیاد می شود و به تعداد ذرات منتشر شده از خورشید و نیز انرژی آنها افزوده می‌گردد. تعداد الکترونها در کمربند تشعشعی دوم نیز افزایش یافته و کمربند به طرف زمین فشرده‌تر می‌شود و مثل این است که تحت فشار این ذرات ، کمربند پیچ خورده است.

  • دلیل دیگر آن که ذرات در تله مغناطیسی زمین گیر کرده ، آن دسته از ذراتی هستند که انرژی آنها برای گذشتن از کمربند غیر کافی بوده است. ذراتی که در اثر برخورد اشعه کیهانی اولیه پر انرژی با اتمهای بیرونی‌ترین و بی‌نهایت رقیق شده لایه‌های جو ، بوجود می‌آیند و در این تله بزرگ قرار می‌گیرند.




 

تصویر





 

کمربندهای تشعشعی در نقش حفاظهای الکترومغناطیسی زمین

لایه‌های جو بیشتر از آنچه که تصور می‌شد، تقریبا تا مسافت 150 کیلومتری از سطح زمین توسعه یافته‌اند. ما حتی تجسم نکرده‌ایم که جو شفاف و تقریبا غیر محسوس و نیز میدان مغناطیسی کاملا غیر قابل روءیت و غیر محسوس سیار ، همان ، سایبانهای قابل اطمینانی برای بشر و بطور کلی موجودات زنده می‌باشند. ماده زنده نیز بطور کاملی در طول صدها میلیون سال ، خود را به قسمتهای کوچکی از تشعشعات نفوذ کرده و از دو زره طبیعی زمین تطبیق داده است مشکل است. تصور کنیم اگر زمین بطور کاملی از تمام انواع تشعشعات کیهانی حفظ نمی‌شد، زندگی از روی زمین برداشته شده بود.

بشری که در حال
پرواز به فضاهای خارجی‌تر است، بطور اتوماتیک از سایبانهای نجات دهنده خویش اتمسفر زمین و میدان مغناطیسی آن) محروم شده و در نتیجه بطور ناگهانی تحت تأثیر تمام انواع تشعشعات قرار می‌گیرد. کمربندهای تشعشعی زمین به علت غلظت و انرژی زیاد الکترونهایی که درآن به دام افتاده‌اند، بسیار خطرناک هستند. تمام الکترونهای با انرژی بالای Kev 10 به دیواره‌ها و هر ماده فلزی سفینه فضایی ضربه زده و باعث تشعشع ناشی از توقف می‌شود و اشعه حاصل شبیه به ذرات ، ماده سلولها و بدن انسان را یونیزه کرده و سبب هلاک وی می‌گردد.

ساده‌ترین روش برای حفظ سرنشینان سفینه از تشعشعات مذکور افزایش ضخامت دیواره‌های سفینه و احاطه کردن آن ، مثلا با یک لایه ضخیم
سرب می‌باشد و این بطور اجتناب ناپذیری کشتی فضایی را سنگین خواهد کرد. به تناسب فشار خارجی ، دانشمندان کوشش می‌کنند این اشکال را با قرار دادن یک میدان مصنوعی مغناطیسی یا الکتریکی در اطراف سفینه فضایی ، برطرف نمایند (شبیه به زمین). این میدان آنقدر قوی است که تمام ذرات مهاجم را دفع می‌کند.

در عین حال دانشمندان در حال تحقیق روشهای دیگر حفاظت می‌باشند. برای مثال داروهایی که اثرات مضر تشعشع را به روی سلولهای ارگانیسم محو کرده و یا به تندی کاهش دهد. بعضی دانشمندان معتقدند که اگر سرنشینان سفینه را در
خواب هیپنوتیک فرو برند و یا به حالت آنابیوز سرد نمایند، در آن حال تمامی عوارض حیاتی بدن به مقدار زیادی کند شده و در نتیجه مقدار اکسیژن مصرفی کاهش یافته و ضرر تحمیلی حاصل از تشعشعات یونیزه کننده بر سلولها کم می‌شود.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 12:55 | نویسنده : S.H |

انرژی خورشید با انرژی سطح زمین و جو آن ترکیب شده تا خصوصیات اصلی و اساسی گرمایش تابشی کره زمین را تشکیل دهند. الگوی منتجه به صورت کلی با ماهیت بودجه تابشی جهانی بیان می‌شود که در شکل نمودار (a) نشان داده شده است. نمودار a نموداری است که دو مشخصه را نشان می‌دهد اول اینکه تابش خورشیدی موج کوتاه ورودی جذب شده بطور قابل توجهی با عرض جغرافیایی تغییر می‌کند. نواحی حاره‌ای ، سالانه بطور متوسط حدود 5/2 برابر مناطق قطبی ، انرژی خورشیدی دریافت می‌کنند.

مشخصه دوم این است که توزیع تابش طول موج بلند به فضا از سیستم زمین - جو نیز با عرض جغرافیایی به صورت نسبتا منظم تغییر می‌کند. این مشخصه ناشی از تغییرات نسبتا کوچک دمای کل جو از استوا به قطبین در سطوحی که بیشترین برگشت تابش به فضا وجود دارد، است. نتیجتا در نواحی حاره ، در رفت کم تابش خروجی ، مازاد انرژی را تولید می‌کند و برعکس در نواحی قطبی تابش ورودی از تابش خروجی کمتر است. بنابراین یک "مخزن گرما" در نواحی حاره و دو "مخزن سرما" در قطبین خواهیم داشت. در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی ، منطقه‌ای وجود دارد که بین تابش ورودی و خروجی توازن برقرار است و همانطوری که در شکل نشان داده شده و سریعا با عرض جغرافیایی تغییر می‌کند.



تصویر


چون کره زمین و یا قسمتی از آن تدریجا گرم و گرمتر و یا سرد و سردتر نمی‌شود، پس انرژی باید به گونه‌ای از نواحی حاره که مخزن گرما هستند به سمت نواحی قطب انتقال یابد (شکل نمودار b)، این انتقال انرژی بوسیله فرآیِند گردش اقیانوسها و جو صورت می‌گیرد گردش جوی در قسمتهای وسیعتری عمل می‌کند. در حقیقت برآوردها نشان داده است که از کل انتقال انرژی حدود 60% و یا بیشتر آن توسط جو ، انجام می‌شود. به این ترتیب اهمیت گردش جوی در تعیین مشخصات اقلیم جهانی مشخص می‌شود.

انتقال همرفتی انرژی

ساختار اصلی انتقال انرژی ، همرفت است. یعنی هنگامی که یک سیال گرم می‌شود یک جریان حرکتی بوجود آمده و گرما توسط حرکت ماده گرم شده ، انتقال می‌یابد. در این مورد فعلی ، سیال هوا و منبع اصلی حرارت ، مناطق حاره نمی‌باشند. به ویژه مخزن گرمایی بزگ اقیانوسهای مناطق حاره ، که نقش اول را ایفا می‌نمایند. زیرا فرآیِند همرفت انرژی را به سمت بالا تلمبه نموده و یکنواخت بودن این فرآیِند اصلی گرمایش می‌توانست در نواحی حاره به خوبی یک سیستم گردش همرفتی ساده‌ای بوجود بیاورد.

هوای سردتر و سنگین‌تری که از نواحی شمالی و جنوبی می‌آیند جایگزین هوای گرم صعودی در نواحی حاره‌ای می‌گردد. بنابراین در طبقات فوقانی جو الگوی گردش به صورت وزش هوای صعودی نواحی حاره به سمت قطب وجود خواهد داشت و در نزدیکی سطح ، هوای سرد و کم ارتفاع قطب به سمت استوا بر می‌گردد. با توجه به این حقایق که زمین به دور خود می‌چرخد، اینکه انرژی ورودی در نواحی مختلف بر حسب روزها و فصول متفاوت بوده و اینکه سطح زین با اقیانوسها و خشکیها پوشیده شده ، عملا این الگوی ساده به صورت یچیده‌ای در آمده است. این شرایط موقعیت پیچیده‌ای را ایجاد کمرد بطوری که دانشمندان برای درک جزئیات این مسئله سخت در کوشش و تلاشند.

گردش جوی بر روی کره زمین در حال دوران (اثر کوریولیس)

مفهوم کوریولیس به این معناست که چگونه در نبود اصطکاک به جای اینکه هوا خطوط هم فشار را در مسیر شیب فشار قطع کند مانند بادهای زمین گرد موازی با خطوط هم فشار می‌وزد. در گردش اثر کوریولیس هوایی را که به سمت قطب حرکت می‌کند، به سمت شرق منحرف می‌نماید. بنابراین بادهای غربی بوجود می‌آیند. هوایی که به استوا می‌وزد به سمت غرب منحرف شده و بادهای شرقی را بوجود می‌آورد. بنابراین بدون اثر اصطکاک سطح نیروی کوریولیس همراه با بودجه حرارتی جهانی ، نهایتا بادهای غربی در سطوح فوقانی جو برای تمام عرضها و بادهای شرقی را در سطوح تحتانی جو بوجود می‌آورد. هر چند اصطکاک سطحی اجازه نمی‌دهد چنین تعادل کاملی به انتها برسد.

به علت اصطکاک ، جریان نزدیک به سطح زمین با زاویه‌ای نسبت به استوا شیبهای فشار را قطع خواهد کرد. هوایی که گرم شده و صعود کرده در بالای زمین نیروی شیب فشاری کمی بزرگتر از نیروی کوریولیس شده و سپس به سمت قطب رانده می‌شود. در عرضهای بالاتر این جریان هوا سرد خواهد شد و منجر به این می‌شود که نشست کرده و به این وسیله جریان نصف النهاری کامل می‌گردد. بنابراین با وجود تمایل نیروی کوریولیس برای تشکیل یک جریان کامل مداری ، یک گردش نصف النهاری یا تبادل هوا در مسیر شمال - جنوب هنوز برقرار خواهد بود.



img/daneshnameh_up/c/cf/visual_animate.gif


گردش نصف النهاری از این نوع در حقیقیت در فاصله حدود 15 درجه تا 20 درجه از دو سمت استوا وجود دارد و اجزای آن در هر نیمکره به افتخار جرج هادلی (Gerge Hadley) ، سلول هالدی نامیده می‌شود. وی در سال 1735 بادهای تجارتی شرق در عرضهای پایین را ، ناشی از گرم شدن نابرابر سطح زمین و ترکیب آن با چرخش زمین ، تشریح نمود. او در مطالعاتش حدس زد که لازم است یک حرکت جهت برقراری تعادل از غرب به شرق وجود داشته باشد. این بدان معنا است که وجود بادهای غربی یا مخالف تجارتی برای حصول اطمینان از این است که توزیع جرم زمین (سطح + جو) بطور متوسط در اطراف محور زمین ثابت مانده و حفظ شود. در غیر این صورت چرخش زمین به دور محورش غیر یکنواخت و شبیه لنگ زدن فرفره‌ای که بد می‌چرخد خواهد بود.

اثر نیروی پایستاری (Conservation)

تداوم گردش زمین به دور محورش بدان معناست که با وجود کلیه حرکتهای جوی نظیر - بادهای قوی و ضعیف ، روزهای آرام ، بادهای شمالی ، شرقی و جنوبی و نظایر آن بطور متوسط باید یک تعادل وجود داشته باشد. یعنی در سیستم جوی فرآیندهای بقایی در کار است. دو فرآیندی که برای درک مفهوم بقا مهم است عبارتند از: پایستاری تکانه زاویه‌ای مطلق و دوم پایستاری تاوایی مطلق ، تا آنجائی که به خصوصیات گردش جهانی مرتبط است هر دو این قوانین مورد توجه قرار می‌گیرند.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 12:52 | نویسنده : S.H |

زمین در طول سال یکبار به دور خورشید می‌گردد. که این حرکت ، حرکت انتقالی زمین نامیده می‌شود و به کمک اثر دوپلر اثبات می‌شود.


 

زمین به دور خورشید در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت می‌گردد (مدار بیضی شکل که خورشید در یکی از کانونهای آن واقع است). در این خصوص ما حرکت واقعی را نمی‌بینیم بلکه حرکت ظاهری خورشید را می‌بینیم که به نظر می‌رسد در یک سال یک بار به دور زمین می‌گردد. این مدار ظاهری خورشید دایرة‌ البروج نامیده می‌شود. نواری به عرض 8 درجه در هر سوی دایرة ‌البروج را منطقه‌البروج می‌خوانند. 12 صورت برجسته فکلی بر این نوار قرار دارند که خورشید در حرکت ظاهریش هر سال یکبار از آنها می‌گذرد این صورتها عبارتند از : حمل ، ثور ، جوزا ، سرطان ، اسد ، سنبله ، میزان ، عقرب ، قوس ، جدی ، دلو و حوت.



img/daneshnameh_up/8/8f/Revolution.gif


حرکت ظاهری خورشید

حرکت ظاهری خورشید به‌ سوی شرق به مقدار تقریبا یک درجه در روز در امتداد سطح موازی نتیجه‌ای از حرکت زمین است ولی دلیلی بر آن نیست. حرکت ظاهری خورشید را می‌توان با نظریه زمین مرکزی که بوسیله بطلمیوس عنوان گردید تفسیر کرد. طبق این نظریه که چندین قرن مورد قبول عامه بود زمین ساکن فرض گردیده و خورشید به دور آن می‌گردد. در ابتدای قرن 16 نیکلاکوپرنیک نظریه خود را ارائه داد. طبق این نظریه خورشید مرکز منظومه شمسی است و تمام سیاره‌ها در مدار دایره‌ای حول آن در چرخش‌اند. یکی از نتایج نظریه کوپرنیکی یا خورشید مرکزی این است که ستاره‌های نزدیکتر وقتی که از زمین در حال چرخش ، مشاهده می‌شوند یک جابجایی پارلاکس نشان می‌دهند. از حرکت ظاهری خورشید برای تعریف سال استفاده می‌شود.

سال

مدت زمانی که طول می‌کشد تا خورشید یک دور کامل از میان ستاره‌گان بگذرد و این سال نجومی است نه سالی که معمولا در نظر داریم و سال اعتدالی نامیده می‌شود و این سال 20 دقیقه از سال نجومی کوتاهتر است.

پدیده ایجاد فصول

پدیده ایجاد فصول نتیجه حرکت زمین به دور خورشید و انحراف سطح استوا از سطح مداری است. وقتی که خورشید در نقطه 1، در استوای سماوی در نقطه اعتدال بهاری است در نتیجه تمام عرض جغرافیایی 12 ساعت تمام ، نور خورشید را دریافت می‌کنند. همینطور که زمین در امتداد مدارش حرکت می‌کند به نظر می‌رسد که خورشید در شمال کره سماوی حرکت می‌کند و به بزرگترین زاویه میل شمالی خود ( 23.5 درجه) در نقطه 2 انقلاب تابستانی در تاریخ 21 ژوئن (اول تیر ماه) می‌رسد.

در اینحال در نیمکره شمالی خورشید بیش از 12 ساعت بالای افق است و اشعه آن گرمای تابستانی را ایجاد می‌کند. در حالیکه در نیمکره جنوبی خورشید کمتر از 12 ساعت در بالای افق قرار دارد و اشعه آن بطور مایل به زمین می‌تابد و فصل سرما را ایجاد می‌کند. در نقطه اعتدال پاییزی 3 خورشید دوباره در استوای سماوی قرار دارد ولی به طرف جنوب حرکت می‌کند و به بزرگترین زاویه میل جنوبی خود (23.5 درجه) در انقلاب زمستانی (4) می‌رسد. در این حال تمایل اشعه خورشیدی در نیمکره جنوبی کمتر از شمالی است. زمستان نیمکره شمالی منطبق بر تابستان نیمکره جنوبی است. نقاط 1 و 2 و 3 و 4 معرف ابتدای فصول در نیمکره شمالی می‌باشند.

اثر دوپلر

حتما توجه کرده‌اید که وقتی قطاری یا اتومبیلی به سرعت به شما نزدیک می‌شود و در حال بوق زدن است، صدای بوق را زیرتر از حد طبیعی آن می‌شنوید، زیرا سرعت امواج صدا و سرعت قطار بهم افزوده می‌شوند. اما هنگامی که قطار یا اتومبیل از شما دور شود صدای بوق را بم‌تر می‌شنوید زیرا عکس حالت فوق اتفاق افتاده است. به همین ترتیب نور ستاره‌ای که به سمت ما می‌آید، بیشتر متمایل به آبی است، در حالیکه وقتی همان ستاره از ما دور شود نورش به قرمزی می‌گراید.

سرعت چرخش زمین به دور خورشید معادل 30 کیلومتر در ثانیه است که داشتن چنین سرعتی برای رخ دادن اثر دوپلر لازم است. میانگین فاصله خورشید از زمین 150 میلیون کیلومتر است، اما چون
مدار گردش زمین به دور خورشید بیضی نزدیک به دایره است این فاصله در مواقع مختلف سال تغییر می‌کند.  



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 12:45 | نویسنده : S.H |

چرخش زمین به دور خود حرکت وضعی نامیده می‌شود که با آزمایش فوکو قابل اثبات است.


زمین در جمع 9 سیاره‌ای که بر گرد خورشید می‌گردند از سیارات کوچک بشمار می‌رود. از حیث قطر و جرم پنجمین سیاره و از لحاظ فاصله از خورشید سیاره سوم است. سیاره‌ای است شبیه چند سیاره دیگر . تا آنجا که مشاهده شده است تنها جایی است که در آن جیات وجود دارد. ولی زمین به هیچوجه پایگاه خوبی برای رصدهای نجومی نیست. اشکال اصلی ساکن نبودن آن است و همه رصدها را باید به خاطر این حرکت تصحیح کرد. به علاوه حرکتش ساده نیست بلکه ترکیب بسیار پیچیده‌ای از حرکات ، دست کم شش حرکت اساسی است.



تصویر


 

حرکات زمین

  • زمین دور محورش روزی یکبار دوران می‌کند.
  • زمین بر گرد خورشید سالی یکبار دوران می‌کند.
  • محور زمین حرکت تقدیمی دارد.
  • محور زمین حرکت ترقص دارد (رقص محوری).
  • خورشید همراه زمین و سیارات دیگر در میان خوشه محلی ستاره‌گان با سرعت 20 کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کنند. حواس آدمی این حرکات را درنمی‌یابد همانطور که در ترنی که با حرکت یکنواخت پیش می‌رود، مسافران سرعت آن را حس نمی‌کنند.

آزمایش فوکو و دوران زمین

ژ.ب.ل فوکو فیزیکدان فرانسوی در سال 1851 آزمایشی انجام داد که هدف آن بررسی دوران زمین بود. تنها وسیله لازم برای این آزمایش یک آونگ است که از گلوله‌ای سربی و تک سیمی برای آویختن تشکیل شده است. برای اندازه‌گیری دقیق ، سیم باید بلند باشد و گلوله سربی و سنگین باشد و آونگ از نقطه‌ای ثابت و محکم آویخته شده باشد. آونگی که به آزادی نوسان می‌کند صفحه نوسانش را حفظ می‌کند.



img/daneshnameh_up/8/8f/Revolution.gif





 

طرز عمل

  • آونگ را به نوسان در‌آورید.

  • بر روی زمین با رسم خطی مسیر گلوله آونگ را مشخص کنید.

  • یک ساعت بعد نگاه کنید. این خط به اندازه 15 درجه در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت نسبت به صفحه‌ای که آونگ در آن نوسان می‌کند چرخیده است.

  • مشاهده می‌کنید که در یک روز نجومی ، این خط یک دور کامل را در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت پیموده است.

آیا حرکت وضعی زمین حرکتی واقعی است؟

ما از حرکت واقعی زمین مطلع نیستیم. آنچه مشاهده می‌شود حرکتی ظاهری است به صورت دوران ظاهری کره آسمان ، یعنی طلوع ستارگان و خورشید از افق شرقی و غروب آنها در افق غربی. نظیر این رابطه میان حرکت واقعی و حرکت ظاهری ، در ترن متحرک نیز وجود دارد. چون از پنجره‌های قطاری که رو به شمال می‌رود به بیرون نگاه کنیم حرکت ظاهری منظره‌های مجاور را به سمت جنوب مشاهده خواهیم کرد.

چند اثر که معلول چرخش زمین هستند.

  • توانایی روز و شب: هر نقطه از زمین متناوبا رو به خورشید (روز) می‌کند یا پشت به آن (شب) می‌دارد.

  • صلب بودن محور: محور زمین زاویه میل خود را با صفحه مدار حفظ می‌کند و پیوسته رو به سوی ستاره جوی است از این لحاظ زمین چرخان شباهت بسیار با یک ژیروسکوپ چرخان دارد. محور زمین نیز مانند محور ژیروسکوپ دارای حرکت تقدیمی است.

  • یک نیروی گریز از مرکز: که در استوا بیشترین مقدار را دارد و در قطب صفر است و بر هر جسمی که بر روی زمین واقع است وارد می‌آید و در نتیجه آن وزن اجسام در قطب بیشتر است تا در استوا.

  • پخ بودن زمین در قطبها: احتمالا معلول این چرخش در زمانی بوده است که سطح زمین هنوز حالتی مایع یا شکل پذیر داشته باشد.

یک آزمایش ساده

در شبی که ماه در آسمان نیست دهانه دوربین را به سوی ستاره قطبی (ستاره‌ای که رو به شمال زمین قرار دارد) متوجه کنید و دیافراگم آن را به مدت چند ساعت باز نگه دارید در آن صورت مسیر حرکت ستاره‌ها را ثبت خواهد کرد. تصویر بدست آمده نشان می‌دهد که ستاره قطبی ثابت است. این زمین است که حرکت وضعی انجام می‌دهد.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 12:44 | نویسنده : S.H |

زمین کروی

یکی از اندیشه‌های یونانیان قدیم این بود که زمین به شکل کره است. تصور کرویت زمین نخست در شمار اندیشه‌های فلسفی یونانیان بود. فیثاغورث ، فیلسوف بزرگ یونانی ، نخستین کسی است که این عقیده را در حدود سال 525 قبل از میلاد ابراز کرد. یونانیان ، کره را شکل کاملی پنداشتند و درستی این اندیشه را با مشاهدات خود نیز تحقیق کردند.



تصویر


 

زمین قبل از کرویت

پیش از آنکه یونانیان نظریه کروی بودن زمین را مطرح کنند، اکثر مردم عوام معتقد بودند که زمین مسطح است. مثلا هندوها معتقد بودند که زمین مسطح بر شانه چهار فیل قرار دارد که به نوبه خود بر پشت چهار لاک پشت شناور در اقیانوسی بیکران ، ایستاده‌اند. مصریان باستان ، زمین را رب‌النوع کب می‌پنداشتند که به پهلو دراز کشیده و الهه نات بر روی آن خمیده است.

دلایل کرویت

در حدود سال 350 پیش از میلاد ارسطو ، دلیل قاطعی بر گرد بودن زمین ارائه کرد. موثرترین دلیل وی این بود که اگر کسی به طرف شمال یا به طرف جنوب مسافرت کند، در افق روبروی او ستارگان جدیدی ظاهر می‌شوند و در افق پشت سر او ستارگانی که قبلا دیده می‌شدند، ناپدید می‌شوند. ارسطو همچنین دلیل می‌آورد که کشتیها در هر جهت که از ساحل دور شوند، ابتدا دکل آنها ناپدید می‌شود.

از اینها گذشته مقطع سایه زمین بر
ماه در هنگام خسوف ، بدون در نظر گرفتن وضع ماه ، همیشه به صورت یک دایره است. ارسطو می‌گوید همه این واقعیت‌ها فقط هنگامی می‌تواند درست باشد که زمین کروی باشد.

سیطره باور

در میان تحصیلکرده‌ها ، حتی در اوایل قرون وسطی ، هرگز تصور کروی شکل بودن زمین از بین نرفت. دانته شاعر ایتالیایی ، در کتاب خود ، کمدی الهی ، فرض کروی شکل بودن زمین را پذیرفته است.



تصویر


 

محیط کروی زمین

اولین فردی که محیط زمین را دقیق اندازه گرفت، اراتستن (195-276 قبل از میلاد) ریاضیدان یونانی بود. او می‌دانست که در ظهر اواسط تابستان ، خورشید شهر سین ، واقع در جنوب خانه‌اش در اسکندریه مصر ، مستقیما درون چاه عمیقی می‌تابد. او در همان روز زاویه تابش خورشید بر فراز اسکندریه را 7.2 درجه اندازه گرفت. این زاویه برابر است با 1.50 کمان یک دایره. او می‌دانست که فاصله سین تا اسکندریه 772 کیلومتر است و بدین ترتیب محیط زمین را 50x772 یعنی 38600 کیلومتر محاسبه کرد. این رقم به عدد واقعی 40074 کیلومتر بسیار نزدیک است.

زمین بیضوی

تا قرن هفدهم زمین به شکل کره کامل فرض می‌شد. این تصور از 2000 سال پیش تا آن زمان بر افکار تسلط داشت. ولی اسحاق نیوتن با توجه به چرخش زمین به دور خودش (حرکت وضعی زمین) ، نتیجه متفاوتی بدست آورد. اسحاق نیوتن به متفاوت بودن سرعت سطح زمین در عرضهای جغرافیایی مختلف پی برد. او با قوانین خود نشان داد که هرچه چرخش سریعتر باشد، اثر گریز از مرکز بیشتر است، یعنی گرایش مواد به دور شدن از مرکز دوران بیشتر می‌شود.

از آنجا که سرعت در قطبها صفر است، پس اثر گریز از مرکز در قطبها تا استوا پیوسته افزایش می‌یابد. این بدان معناست که زمین در اطراف
کمربند استوایی خود با شدت بیشتر رانده می‌شود. زمین مانند یک نارنگی در استوا برآمده و در قطبها فرورفته است. اسحاق نیوتن حتی فرورفتگی قطبها را حساب کرد و نتیجه گرفت که می‌بایستی در حدود 1.230 تمام قطر زمین باشد. این عدد به عدد واقعی نزدیک است.

تفاوتها

امروزه اندازه گیریهای دقیق نشان می‌دهد که قطر استوایی زمین 43 کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر است. در واقع ، قطر استوایی زمین 12756 کیلومتر و قطر قطبی آن 12713 کیلومتر است.



تاريخ : جمعه بیست و چهارم اردیبهشت 1389 | 12:42 | نویسنده : S.H |