دانشجویان فیزیک دانشگاه محقق اردبیلی

زمين، سياره اي که ميليارد ها انسان و موجودات ديگر بر روي آن زندگي خود را مي گذرانند چگونه بوجود آمده است؟ سياره ما از چه چيزي تشکيل شده است؟ چه چيز يا عاملي سبب تمايز بين زمين و ساير سيارات منظومه شمسي شده است؟

و بسياري سوالات ديگر که ممکن است به ذهن ما خطور کند.

زمين در طي ميليونها سال شاهد حوادث گوناگوني بود و آثار اين حوادث امروزه به صورت آتشفشانها، برجستگيها، دشتها، درياها و آثار موجودات زنده قديمي جلوه مي نمايد.

بررسي کليه پديده ها و تاريخ زمين سبب گرديد که دانشمنداني با عنوان زمين شناس وارد عرصه تحقيق گردند.

علم زمين شناسي خود به شاخه هاي گوناگون ومتنوعي تقسيم مي شود که به طور خلاصه مي توان به موارد زير اشاره نمود:

1. سنگ شناسي 2 .رسوب شناسي 3 . کاني شناسي 4 . بلور شناسي

5 . ديرينه شناسي يا پالئنتولوژي که شاخه اي از آن با نام ميکرو پالئنتولوژي امروزه اهميت بسياري در اکتشافات نفتي پيدا کرده است.

6 . ژئو ديناميک که موضوع بحث آن نيروهاي موثر در تغيير شکل زمين و نتيجه اثر آنها در زمين شناسي است.

7 . زمين شناسي تاريخي يا تاريخ حوادث زمين

8 . زمين شناسي عملي که خود به چهار شاخه رگه هاي مهندسي و مهندسي معدن، هيدروژئولوژي، زمين شناسي نفت، و ژئو تکنيک يا مقاومت مصالح تقسيم مي گردد.

9 . ژئو فيزيک که حوادث فيزيکي زمين را از نظر قدرت مقاومت الکتريکي و هدايت امواج الکتريسيته و پخش امواج زلزله و امواج مغناطيسي و غيره مورد مطالعه قرار مي دهد.

زمين شناسي با کيهانشناسي نيز پيوستگي حاصل مي کند تا منشا زمين و چگونگي پيدايش آن را مورد بررسي و تحقيق قرار دهد. همچنين علمي بنام پالئوژئوگرافي نيز شرايط طبيعي زمين را در هر يک از دوره هاي زمين شناسي شرح مي دهد.

و سر انجام مورفوتکتونيک و ژئومورفولوژي و ژئومانيسم رشته هاي جديدي هستند که اشکال زمين را از فعاليتهاي ساختماني و فرسايشي و آب و هوايي مورد بحث قرار مي دهد و تاريخ طبيعي زمين را در مقياسهاي کوتاه يا طولاني معلوم مي کند که مواررد استفاده آن در ژئوتکنيک يا کارهاي زمين شناسيي کاربردي و مهندسي مي باشد و يا موقعيت زمين را در طول زمان معلوم مي کند.

ژئوفيزيک يا فيزيک زمين يکي از مهمترين و کاربردي ترين شاخه هاي زمين شناسي مي باشد که خود مشتمل بر سرفصل هايي همچون بررسي مبدا زمين، تحقيق در مورد قسمت جامد زمين-که خود شامل هسته و غلاف و قشر زمين مي باشد- و مطالعه جو زمين است.

مبدا زمين: يکي از قديميترين و اساسي ترين سؤالاتي که همواره در طول تاريخ در ذهن بشر ايجاد مي شده ، چگونگي ايجاد زمين، دامنه وسعت آن، مبدا ماه، ستارگان و سيارات بوده است. ايجاد اين سؤالات و مجهولات در اذهان انسانها زمينه را براي تفکر و تحقيق و تولد نظريه هاي گوناگون فراهم کرد. دانشمندان يوناني از جمله اولين انديشمنداني بودند که در اين مورد به تفکر و ارائه نظريه پرداختند. چنين بيان مي شود که برخي از دانشمندان يوناني به گردش زمين به دور خورشيد پي برده بودند اما منجمان بلند مرتبه و بزرگان ديني نظر آنان را نمي پذيرفتند. مخالفتها و اذيت هايي که کليساي کاتوليک در حق گاليله روا مي داشت، و متهم نمودن وي به ارتداد نيز از اين مخالفتها بود. تحقيقات و رصد هاي دانشمند آلماني، يوهان کپلر به ما نشان داد که مريخ و زمين و سيارات بر روي بيضي هاي فرضي به دور خورشيد در حال گردش اند و هنگامي که نيوتن قانون گرانش عمومي و قوانين حرکت را بيان کرد، بوسيله آن توصيف صحيحي از منظومه شمسي به دست مي آمد و همين موضوع سبب گرديد که افکار بسياري از دانشمندان بزرگ در قرون بعدي مشغول تحقيق و بررسي در مورد رفتار زمين و منظومه شمسي گردد. در اين ميان در مورد چگونگي بوجود آمدن ماه نظريه هاي عجيب و غريبي وجود داشتجورج داروين معتقد بود که ماه از اقيانوس آرام جدا شده است.اما دانشمندان ديگري نظير اف آر مولتون و هارولد جفريز جدا شدن ماه از زمين را فقط يک احتمال مي دانستند. همچنين آنان نظرياتي در باب بوجود آمدن منظومه شمسي پيشنهاد کرده بودند که حاکي از جدا شدن زمين و ساير سيارات منظومه شمسي از خورشيد بود. اين دو دانشمند به اتفاق جيمز جانزوتي و ثي چمپرلين اعتقاد داشتند که ستاره ديگري از نزديکي خورشيد گذشته و يا با آن تصادم کرده و از اين تصادم کيهاني مواد مجزا به وجود آمده و پس از چسبيدن اين مواد بهم سيارات ايجاد شده اند. چنين تصوري در مورد نحوه پيدايش منظومه شمسي تا به امروز صحيح تلقي شده است.

قسمت جامد زمين: از مهمترين مباحث ژئوفيزيکي مساله قسمت جامد زمين، قسمت دروني زمين و زمينلرزه مي باشد. همه ساله حدود ده زلزله عظيم يا بيشتر زمين را به سختي به لرزه در مي آورد. انرژيهايي که توسط اين زمينلرزه ها آزاد مي گردد سبب ايجاد خسارات مالي و جاني فراواني در مناطق مختلف کره خاکي مي شود. همچنين آثاري که زمينلرزه در زمين بر جاي مي گذارد و سبب تغيير شکل زمين مي گردد همواره مد نظر دانشمندان بوده است.

چنين به نظر مي رسد که زمينلرزه به وجود کوهها و نقاط ناپايدار زمين بستگي دارد.

فراواني زلزله در اطراف اقيانوس آرام در امتداد سلسله جبال آلپ، البرز، هندوکش و هيماليا اين نظر را تاييد مي کند.

علم زلزله شناسي اطلاعات ما را در باب درون زمين از قلمرو افکار ابتدايي به مرحله سنجشهاي علمي ارتقا داده و ما را به استنتاجهاي بسيار منطقي رسانيده است. وقتي اين علم با اطلاعات زمين شناسي توام شود، مبنايي به وجود مي آيد که بوسيله آن بر چيز هاي مهم در باب اوضاع گوناگون درون زمين آگاه مي شويم.

پس در مورد درون زمين علم زلزله شناسي اساسي ترين و مهمترين مبحث در خور مطالعه مي باشد. علمي که کاملا تازه و جديد مي باشد و در اصول مهندسي و ساخت و ساز بناها يکي از اساسي ترين مباحث و مطالبي است که کاملا بايد در مورد آنها تحقيق و بررسي نمود. همچنين بررسي ساختار زمين و احتمال ايجاد زلزله علمي بسيار وسيع مي باشد.

جو زمين: يکي ديگر از مباحث مهمي که به ندرت به ذهن افراد مختلف خطور مي کند. جو و چگونگي جريان جو مي باشد. اکسيژن، رطوبت، ايمني در برابر شعله کشنده آفتاب، تنها يکي از فوايد و مزاياي جو باشد.

اما اغلب افراد، اين حقيقت واضح را ناديده مي گيرند که در ميان همه خواص حيات بخش جو هيچ يک مهمتر از حرکت و جنبش آن نيست.

لحظه اي فکر کنيد که اگر جو زمين در آرامش مرده اي فرو مي رفت چه روي مي داد؟ در جهاني عاري از باد و جريان جو مناطق گرمسيري بطرز بسيار وحشتناکي گرم و ديگر قسمتهاي سياره زمين سرد خواهند بود.

با وجود جريان جو بادها حرارت را از مناطق گرمسيري به نواحي ديگر مي برند و رطوبت را از درياها و اقيانوسها انتقال مي دهند و باران را بر رويسرزمينها مي بارانند. هواي آلوده و کثيف را از شهر ها زدوده و هواي تميز را به جاي آن مي آورند. خوشبختانه جو زمين داراي جريان کلي است که هوا را سريعا بر روي کره زمين روز به روز و سال به سال بسوي زمين و خارج آن در حرکت نگاه مي دارد.

انرژي که براي راندن جريان هوا لازم مي باشد، بسيار عظيم مي باشد.

انرژي جنبشي بادهاي زمين بيش از تمام نيروي برقي است که دستگاههاي محرکه و مولد برقي کشورهاي صنعتي در يک قرن بهره برداري توليد مي کنند.

اين انرژي بايد پيوسته تجديد شود کاهش مقدار انرژي در اثر اصطکاک بادها با سطح زمين به اندازه اي زياد است که اگر انرژي تازه اي بر آن افزوده نشود تمام بادها بعد 9 تا 12 روز از ميان مي روند.

مطالعه جريان هوا راهبردي در مورد پي بردن به چگونگي تغييرات آب و هوايي و محيطي قسمتهاي مختلف زمين تحت تاثيرعوامل جوي مي باشد.

همچنين واضح است که تقريبا سر چشمه تمام اين انرژي در خورشيد است.