مقدمه

میزان تشعشعاتی که زمین از خورشید دریافت می‌دارد یا فصلهای مختلف سال ، عرض جغرافیائی و وضع هندسی مدار گردش زمین به دور خورشید در ارتباط است و هر گونه تغییری که در شدت و ضعف این تشعشعات روی دهد، به دگرگونیهایی در دما و فشار جو زمین منتهی می‌گردد و بالنتیجه روی آب و هوای میهن خاکی ما اثر می‌گذارد. باد که بر اثر اختلاف فشار تولید می‌گردد و هوای سرد و گرم و همچنین بخار آب را از جائی به جای دیگر پراکنده می‌سازد، از وضع توپوگرافی زمین به شدت متأثر است و پراکندگی قاره‌ها در شرایط اقلیمی نقش آفریننده و کوهها موجبات تکائف و باروری بخار آب را فراهم می‌سازند و اقیانوسها ، شرایط اقلیمی را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند و همانند خازنی دمای سطح زمین را در خویش ذخیره می‌کنند و به آرامی آن را به هوای پیرامون خود منتقل می‌سازند.

img/daneshnameh_up/5/56/paleoclimates2.JPG

تغییرات اقلیمی

از دگرگونیهای بزرگ اقلیمی زمین در گذشته زمین و در گذشته‌های دور آگاهی داریم و می‌دانیم که آخرین عمر یخبندان حدود ده هزار سال پیش به پایان رسیده است. مدارک و نشانه‌های موجود گویای آن است که در بین 7000 تا 5000 سال پیش یخبندان دیگری بر زمین حاکم بوده و علاوه بر آن میهن خاکی ما روزهای سردی را که به عمر آهن یعنی 2900 تا 2300 سال پیش مربوطه است پشت سر گذارده و در اوایل قرون وسطی یعنی حدود 1000 تا 800 سال پیش دوره گرمی جانشین آن گردیده است.

عمر یخبندان کوچک نیز که بین 500 ، 125 سال پیش وجود داشته و اواخر قرن هفدهم را در سرمای شدید فرو برده است، بجای خویش قابل ذکر است و روزهای گرم اوایل قرن حاضر هم پایان ادوار اقلیمی زمین تا زمان نسل کنونی را اعلام می‌دارد. از جمله عواملی را که در شرایط اقلیمی زمین نقش آفریننده می‌باشند، مختصراً می‌توان به ترتیب زیر بر شمرد:

مدار زمین

مدار گردش زمین طی مدتی حدود 90 هزار تا 100 هزار سال ، به آرامی از یک دایره تقریبی به یک بیضی گرایش می‌یابد و دوباره به وضع نخست باز می‌گردد. طول نجومی نقطه پری هلیون که نزدیکترین موقعیت زمین به خورشید است، در مدتی بالغ بر 21 هزار سال تغییر می‌یابد و علاوه بر آن زمین از سوی قطب جنوب به خورشید نزدیکتر می‌شود و از طرف قطب شمال از آن دور می‌گردد و این وضعیت پس از مدتی برابر ده هزار سال برعکس می‌شود. همچنین تمایل محور زمین نسبت به سطح مدار گردش آن طی مدت 20 هزار سال به مرور تغییر می‌یابد و فصلهای تابستان و زمستان زمین را تا حدی دگرگون می‌سازد.

ترکیبات جو زمین

افزون بر عوامل بالا ، هر گونه تغییری در ترکیبات جو زمین نیز در شرایط اقلیمی مؤثر است. متأسفانه میزان دی اکسید کربن جو زمین به دلیل استفاده از سوختهای هیدروکربن و قطع درختان و پاکسازی مناطق جنگلی روز به روز به فزونی می‌رود. می‌دانیم که دی اکسید کربن بوسیله گیاهان جذب می‌گردد. در مقابل ، فعالیتهای بدنی جانوران و بویژه انسانها بر آن می‌افزاید، همچنین فورانهای آتشفشانی نیز میزان دی اکسید کربن جو زمین را فزونی می‌بخشد.

برابر محاسباتی که بوسیله دانشمندان به عمل آمده ، میزان دی اکسید کربن در سال 2000 میلادی به مرز دو برابر طبیعی آن خواهد رسید، طبیعی است چنین وضعی به بالا رفتن دما به میزان دو کلوین منجر می‌گردد که خود برای پیدایش اثر گرمخانه مقدمه مناسبی است. نتایج مرگبار و دوزخ زای اثر گرمخانه‌ای را در سیاره ناهید دیدیم و با شرایط اقلیمی آن آشنا شدیم. سرنوشت این سیاره درس عبرتی برای ما زمینیان است.

تخریب لایه اوزون

علاوه بر فعالیتهای انسانی که ممکن است در مقدار اوزون جو زمین اثر گذارد. پاره ای سوانح طبیعی نیز ممکن است به نابودی و یا خنثی شدن لایه اوزون زمین منتهی گردد. مثلاً با فرا رسیدن زمان واژگونی قطبهای مغناطیس ، مغناطو کره زمین موقتاً نابود می‌گردد و پرتوهای کیهانی بدون برخورد به هیچ سیر و مانعی به جو زمین وارد شده و لایه اوزون را تباه می‌سازند. چنین وضعیتی در زمان شدت یافتن فعالیتهای خورشیدی و پیدا شدن مشعلهای بزرگ نیز محتمل است.

بسیاری از انواع موجودات زنده در دوران کرناسه که همزمان با واژگونی قطبهای مغناطیس زمین است نابود گردیده‌اند، هر چند که پاره‌ای از دانشمندان نابودی دایناسورها را ناشی از یکی حادثه طبیعی می‌دانند و معتقدند که شرایط جوی در پی برخورد سیارک بزرگی با زمین به شدت دگرگون شده و با نابودی سیر محافظ زمین دایناسورها به هلاکت رسیده‌اند.

اثر تغییرات ثابت خورشیدی

تغییرات ثابت خورشیدی نیز اثر ژرفی در اقلیم زمین به جای می‌گذراد. برابر محاسبات انجام شده فقط یک درصد تغییر بازده خورشید ، یک کلوین تغییر دمای زمینی را موجب می‌گردد. بین فوریه 1980 و اوت 1981 نشانه‌هائی از 0.1 درصد کاهش در بازده خورشید دیده شد که آثار آن را احتمالاً بایستی تا کنون در اقلیم زمین مشاهده کرده باشیم. برابر شواهد موجود ، عمر یخبندان کوچک با پیدایش کلفهای چندی در چهره خورشید همزمان بوده ، شاید وجود همین کلفها روزهای سردی را بر زمین تحمیل کرده باشد.

از سوی دیگر فورانهای آتشفشانی مقدار زیادی غبار و خاکستر به جو زمین روان می‌سازد، این خردیزه‌ها همانند پرده‌ای جلوی نور خورشید را می‌گیرند و کاهش دمای زمین را موجب می‌گردند. از سوی دیگر گسترش و پهناوری کویرها و دشتها ، تغییراتی را در نسبت بازتاب زمین موجب می‌شود که آن نیز به نوبه خود در اقلیم زمین موثر است و از میزان ریزش می‌کاهد. صرفنظر از رویدادهای طبیعی که کنترل آن از توان آدمی خارج است. انسان خود حادثه آفرین است و فعالیتهای آلاینده وی در شرایط محیط اثر می‌گذارد و اقلیم ناخوشایندی را به مرور بر زمین حاکم می‌سازد و پی آمدهای مرگبار آن را برای نسلهای آینده باقی می‌گذارد.

مباحث مرتبط با عنوان

نظر شما( )

?شهرستان مهر -- سید مصطفی برهانی نسب	سه شنبه 88/8/12 ساعت 5:39 عصر
فلز قلع
قلع عنصری فلزی به رنگ سفید ـ نقره ای است که بالای C°2/13 ساختار بلورین تترا گونال و بالاتر ازC° 161 ساختار اورترومبیک دارد . در زیرC°2/13 قلع خالص تبدیل به پودر خاکستری رنگ می شود. قلع به ندرت به صورت غیر ترکیبی در طبیعت یافت می شود. معمولاً در کانیهای کاستریت و استانین یافت می شود.این فلز به عنوان یک عنصر توسط Lavoisier شناسایی شد. این عنصر از مدتها قبل شناخته شده بود. این عنصر به طور عمده در کانی کاسیتریت یا اکسید قلع یافت می شود. از مهمترین منابع قلع در دنیا می توان کشورهای مالاریا، بولیوی، اندونزی، زئیر، تایلند و نیجریه را نام برد. آمریکا از تولید کنندگان قلع در دنیا به شمار نمی آید اگرچه که مقادیری از این عنصر در کالیفرنیا و آلاسکا پیدا شده است. قلع از احیا زغال در کوره های انعکاسی تولید می شود. قلع معمولی ترکیبی از 9 ایزوتوپ پایدار است. و 18 عنصر ناپایدار دیگر از این عنصرنیز شناخته شده است. این عنصر دارای خاصیت مفتول پذیر و چکش خوار است و ساختار کریستالی عالی دارد. این عنصر دارای دو آلوتروپی با فشار نرمال در طبیعت می باشد. قلع آلفا دارای ساختار کوبیک و به رنگ خاکستری که در دمای 13.2 درجه به رنگ سفید تغییر پیدا می کند و قلع بتا که به فرم معمولی فلز قلع بتا گفته می شود. قلع بتا به رنگ سفید است و دارای ساختار مولکولی تتراگونال است که در صورت سرما دادن به این عنصر رنگ عنصر از سفید به خاکستری تغییر پیدا می کند. این تغییرات در نتیجه ناخالصی هایی است که در قلع مثل آلومینیم و روی وجود دارد و می توان با اضافه کردن آنتیموان و بیسموت از این تغییر جلوگیری نمود. تغییر حالت قلع از آلفا به بتا به عنوان قلع آفت زده نامیده می شود. آلیاژهای قلع کاربردهای زیادی دارند. از این آلیاژها برای لحیم کاری قلع، فلز چاپ، فلز ذودگداز، آلیاژ پیوتر pewter ترکیب قلع و سرب، مفرغ، فلز یاطاقان، فلز سفید، آلیاژ ریخته گری، فسفر برنزاستفاده می شود. قلع با آب مقطر و آب شیر واکنش نمی دهد ولی با اسیدهای قوی و بازها و نمکهای اسیدها واکنش می دهد. اکسیژن به واکنشهای قلع با دیگر عناصر سرعت می بخشد. وقتی این عنصر گرم می شود در هوا به فرم Sn2 در می آید. که اسید ضعیفی به فرم نمکهای استانات با اکسیدها تولید می کند. از مهمترین ترکیبات این عنصر با ترکیب با کلرید است. نمکهای قلع برای تولید پوششهای رسانای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین آلیاژ قلع – نیوبیم در درجه حرارتهای پایین فوق رسانا است. این ترکیب برای ساخت رساناهای مغناطیسی و تولید میدانهای مغناطیسی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این ترکیب برای ساخت سیمهای قلع – نیوبیوم با وزن کم و تولید میدانهای مغناطیسی برای باتری ها به کار می رود. مقدار کمی قلع در غذا برای انسان بی خطر است. در کشور آمریکا توافق شده است که میزان 300 میلی گرم بر یک کیلوگرم قلع در غذاها به کار رود. بعضی از ترکیبات قلع در آفت کشها کاربرد دارد و در موقع استفاده از آن باید دقت کرد. در طی 25 سال گذشته قیمت قلع تغییرهای زیادی کرده است و از 50 سنت درپوند اخیراً به حدود 4 دلار در پوند رسیده است. اثرات قلع بر روی سلامتی : قلع عمدتا در مواد آلی مختلف وجود دارد. پیوندهای قلع آلی، خطرناک ترین نوع قلع برای انسان محسوب می شوند. علیرغم این خطرات قلع در صنایع مختلفی نظیر صنعت نقاشی و پلاستیک سازی و در کشاورزی به عنوان آفت کش به کار می روند. علیرغم مضرات قلع، کاربردهای قلع آلی هنوز در حال افزایش است. اثرات قلع آلی متفاوتند. این اثرات بستگی به نوع ماده موجود و جانداری که آن را مورد استفاده قرار داده بستگی دارد. خطرناک ترین نوع قلع آلی برای انسان، تری اتیل قلع می باشد. طول پیوندهای هیدروژن این ماده نسبتا کوتاه است. وقتی پیوندهای هیدروژن در قلع بلندتر باشد، برای سلامت انسان مضر نخواهد بود. انسان از طریق غذا، تنفس و پوست قلع را جذب می کند. جذب قلع در طولانی مدت اثرات زیر را به همراه دارد: -سوزش چشم و پوست -سردرد -شکم درد -بیماری و سرگیجه -اختلال در تنفس -اختلال در دفع ادرار اثرات دراز مدت آن عبارتند از: -افسردگی -آسیب کبد -اختلال سیستم ایمنی -اختلالات کروموزومی -کاهش تعداد گلبولهای قرمز خون -آسیب مغز(خشم، ناهنجاری خواب، فراموشی و سردرد) اثرات زیست محیطی قلع : قلع به صورت اتمی یا ملکولی خیلی سمی نیست. شکل سمی قلع، قلع آلی است. ترکیات قلع آلی مدت زمانی طولانی در محیط باقی می مانند. این ترکیبات بسیار مقاوم هستند و به راحتی تجزیه نمی شوند. بعضی از میکروارگانیسمها، ترکیبات قلع آلی را تجزیه می کنند و این قاده سالیان متمادی در خاک می ماند. به این علت، غلظت قلع آلی زیاد می شود. وقتی قلع آلی جذب ذرات گل و لای می شود، در سیستمهای آبی پخش می شود. این قلع، به اکوسیستمهای آبی آسیب زیادی می رساند زیرا برای قارچها، جلبکها و فیتوپلانکتونها بسیارسمی است. فیتوپلانکتون، در اکوسیستمهای آبی عضو بسیار مهمی است و اکسیژن لازم برای جانداران دیگر را تامین می کند. به علاوه در زنجیره غذایی آبیان هم نقش مهمی دارد. سمیت انواع مختلف قلع آلی، بسیار متفاوت است. تری بوتیلین قلع، برای ماهی ها و قارچها سمی ترین ترکیب است. در حالی که تری فنیل قلع، برای فیتوپلانکتونها مضرتر می باشد. قلع آلی رشد، تولید مثل، سیستمهای آنزیمی و الگوی تغذیه جانداران آبزی را مختل می کند. این ماده عمدتا در لایه بالایی آب وجود دارد. خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر قلع : عدد اتمی: 50 جرم اتمی: 118.69 نقطه ذوب : C° 231.93 نقطه جوش : C° 2602 شعاع اتمی : ? 1.72 ظرفیت: 2و4 رنگ: خاکستری نقره ای حالت استاندارد: جامد نام گروه: 14 انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 708.6 شکل الکترونی: 5s24d105p2 شعاع یونی: ? 0.69 الکترونگاتیوی: 1.96 حالت اکسیداسیون: 2و4 دانسیته: 7.31 گرمای فروپاشی : Kj/mol 7.029 گرمای تبخیر : Kj/mol 295.8 مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.000000109 گرمای ویژه: J/g Ko 0.227 دوره تناوبی:5 درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال شماره سطح انرژی : 5 اولین انرژی : 2 دومین انرژی : 8 سومین انرژی : 18 چهارمین انرژی : 18 پنجمین انرژی : 4 ایزوتوپ : ایزوتوپ نیمه عمر Sn-112 پایدار Sn-113 115.1 روز Sn-114 پایدار Sn-115 پایدار Sn-116 پایدار Sn-117 پایدار Sn-117m 13.6 روز Sn-118 پایدار Sn-119 پایدار Sn-119m 293.0 روز Sn-120 پایدار Sn-121 1.12 روز Sn-121m 55.0 سال Sn-122 پایدار Sn-123 129.2 روز Sn-123m 40.1 دقیقه Sn-124 پایدار Sn-125 9.63 روز Sn-125m 9.5 دقیقه Sn-126 100000.0 سال اشکال دیگر : تترا هیدرید قلع SnH4 و هگزا هیدرید قلع Sn2H6 اکسید قلع SnO و دی اکسید قلع SnO2 دی کلرید قلع SnCl2 و تترا کلرید قلع SnCl4 منابع : سنگ معدن کاسیتریت کاربرد : فلز قلع به صورت عنصری خالص کاربرد چندانی ندارد و معمولاً به صورت آلیاژ بکارمی رود . به عنوان پوشش داخلی قوطی کنسرو ، در سولدر (33%Sn:67%Pb) ، برنز (20%Sn:80%Cu) و مفرغ به کار می رود . فلورید قلع ترکیبی است که در برخی از خمیر دندانها به کار می رود . در ساخت مواد هادی مغناطیس نیز به کار می رود . همچنین در لحیم کاری نیز بکار می رود .
	نظر شما( )

?شهرستان مهر -- سید مصطفی برهانی نسب

شنبه 88/3/9 ساعت 5:29 عصر

علم فیزیک

فیزیک از واژه یونانی physikos به معنی « طبیعی» و physis به معنی « طبیعت» گرفته شده است. پس فیزیک علم طبیعت است به عبارتی در عرصه علم پدیده های طبیعی را بررسی می کند.

علم فیزیک

علم فیزیک رفتار و اثر متقابل ماده و نیرو را مطالعه می کند.مفاهیم بنیادی پدیده های طبیعی تحت عنوان قوانین فیزیک مطرح می شوند.این قوانین به توسط علوم ریاضی فرمول بندی می شوند به طوریکه قوانین فیزیک و روابط ریاضی با هم در توافق بوده و مکمل هم هستند.و دو تایی قادرند کلیه پدیده های فیزیکی را توصیف نمایند.

تاریخچه علم فیزیک

- از روزگاران باستان مردم سعی می کردند رفتار ماده را بفهمند. و بدانند که:چرا مواد مختلف خواص متفاوت دارند؟ چرا برخی مواد سنگینترند؟ و... همچنین جهان ، تشکیل زمین و رفتار اجرام آسمانی مانند ماه و خورشید برای همه معما بود.

- قبل از ارسطو تحقیقاتی که مربوط به فیزیک می شد ، بیشتر در زمینه نجوم صورت می گرفت. علت آن در این بود که لااقل بعضی از مسائل نجوم معین و محدود بود و به آسانی امکان داشت که آنها را از مسائل فیزیک جدا کنند. در برابر سوالاتی که پیش می آمد گاه خرافاتی درست می کردند، گاه تئوریهایی پیشنهاد می شد که بیشتر آنها نادرست بود.

این تئوریها اغلب برگرفته ازعبارتهای فلسفی بودند و هرگز بوسیله تجربه و آزمایش تحقیق نمی شدند. و بعضی مواقع نیز جوابهایی داده می شد که لااقل بصورت اجمالی و با تقریب کافی بنظر می رسید.

- جهان به دو قسمت تقسیم می شد: جهان تحت فلک قمر و مابقی جهان.مسائل فیزیکی اغلب مربوط به جهان زیر ماه بود و مسائل نجومی مربوط به ماه و آن طرف ماه نیز« فیزیک ارسطو» یا بطور صحیحتر« فیزیک مشائی» بود که در چند کتاب مانند« فیزیک»،« آسمان»،« آثار جوی»،« مکانیک»، و حتی« مابعدالطبیعه» دیده می شد.

- تا اینکه در قرن 17 ، گالیله برای اولین باربه منظور قانونی کردن تئوریهای فیزیک ، از آزمایش استفاده کرد. او تئوریها را فرمولبندی کرد و چندین نتیجه از دینامیک و اینرسی را با موفقیت آزمایش کرد. پس از گالیله ، اسحاق نیوتن ، قوانین معروف خود «قوانین حرکت نیوتن) را ارائه کرد که به خوبی با تجربه سازگار بودند.

- بدین ترتیب فیزیک جایگاه علمی و عملی خود را یافت و روزبه روز پیشرفت کرد، مباحث آن گسترده تر شد، تا آنجا که...