زمين
زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایه های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.
زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که 4.5 میلیارد سال طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.
حرکت وضعی زمین
چرخش زمین به دور خود حرکت وضعی نامیده میشود که با آزمایش فوکو قابل اثبات است.
دید کلی
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.
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 بیست 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.
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.
حرکت انتقالی زمین
زمین در طول سال یکبار به دور خورشید میگردد. که این حرکت ، حرکت انتقالی زمین نامیده میشود و به کمک اثر دوپلر اثبات میشود.
دید کلی
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 دایرةالبروج نامیده میشود. نواری به عرض 8 درجه در هر سوی دایرةالبروج 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.
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.
سايت زمين شناسي براي كودكان
با سلام خدمت دوستان و بازديد كنندگان گرامي