نرم افزار رایگان PhET آزمایش های علوم پایه به نحوی جالب و بر مبنای آخرین دستاوردهای محققان طراحی و شبیه سازی شده است و بر پایه نرم افزارهای فلش و جاوا برنامه نویسی و اجرا می شود.

این نرم افزار به دانش آموزان کمک می کند تا بتوانند مسائل علمی که نمی توان با چشم مشاهده کرد را در محیطی پویا و با استفاده از گرافیک و کنترل های حسی مثل کلیک و درگ کردن یا فشردن دکمه که باعث تغییر پارامترهای آزمایش میشوند ، نتایج را مستقیما مشاهده نمایند تا درک درست و تصویر ذهنی ماندگارتری از موضوع آموزشی مورد نظر داشته باشند.

حجم این نرم افزار 523 مگابایت و از طریق لینک زیر قابل دانلود می باشد.

این نرم افزار خارجی کاملا رایگان بوده و زبان شیرین فارسی را در اجرای آزمایش های خود به همراه دارد.

ساخت ماشین موشکی

مقدمه

ساخت ماشین موشکی، از یک سو به عنوان یک وسیله‌ی تفریحی و از سویی دیگر به عنوان یک ابزار کمک آموزشی می‌تواند دانش‌آموزان را با مفاهیم واکنش‌های فیزیکی از قبیل قانون سوم نیوتن و کشش سطحی ملکول‌های آب آشنا کند و  برای آزمایش‌های علمی مختلف، به آن‌ها ایده‌های زیبایی بدهد.

 

ساخت ماشین موشکی

برای ساخت ماشین موشکی، شما به یک بطری 2 لیتری از نوشابه (اگر نوشابه رژیمی باشد بهتر است، چون فاقد شکر و مواد چسبنده است و آزمایش ما بهتر انجام می‌شود)، تعدادی قرص نعنایی، چهار چرخ، که توسط یک صفحه و دو محور به هم وصل شده اند و گیره احتیاج دارید. این آزمایش را در یک محوطه‌ی باز انجام دهید.

درب بطری نوشابه را باز کنید و یک لوله‌ی پلاستیکی به آن وصل کنید. انتهای این لوله‌ی پلاستیکی را با گیره‌ای محکم ببندید، سپس تعدادی قرص نعنایی داخل این محفظه لوله‌ای که انتهای آن را بسته‌ایم، بریزید. مواظب باشید انتهای لوله کاملا قفل باشد تا دراژه‌ها وارد بطری نوشابه نشوند.

سپس این بطری نوشابه‌ی طراحی شده را روی چهار چرخ که توسط یک صفحه و دو محور به هم متصل هستند، محکم کنید.

 ‌آن‌گاه قفل انتهای لوله‌ی پلاستیکی را باز کنید تا اجازه دهید قرص نعنایی وارد بطری نوشابه شود. بهتر است فاصله بگیرید تا خیس نشوید. به محض ورود شکلات نعنایی به داخل بطری، با فوران تند و ناگهانی بطری نوشابه، ماشین موشکی ما،  با سرعت شدیدی به حرکت در می‌آید.

چه اتفاقی افتاده است؟!

تمام قرص‌های نعنایی شامل شکر، شربت گلوکز، روغن نارگیل‌هیدروژنه، ژلاتین، دکسترین، چاشنی‌های طبیعی، نشاسته و صمغ عربی هستند. به طور کلی، مقداری شکر طعم‌دار، با مواد اولیه‌ی صمغی مخلوط می‌شود تا ساختاری یکپارچه و یکدست به خود بگیرند. سپس آن‌ها را در بسته‌هایی نگهداری می‌کنند.

‌سوال اینجاست که پس چه چیزی باعث می‌شود قرص‌های نعنایی، در نوشابه یا لیموناد انفجار ایجاد ‌کند!!!

این طور که به نظر می‌رسد علت آن یک واکنش فیزیکی است نه یک واکنش شیمیایی.

به طور معمول، آب در برابر گسترش حباب در نوشابه مقاومت می‌کند. ملکول‌های آب از طریق پیوند‌های هیدروژنی با هم پیوند قوی برقرار می‌کنند. به‌ طوری که از طریق اتصال به یکدیگر یک شبکه‌ی توری محکمی را اطراف حباب‌ها ایجاد می‌کنند. در واقع کشش‌ سطحی آب است که از تشکیل حباب در نوشابه جلوگیری به عمل می‌آورد. اما به محض ورود قرص نعنایی داخل نوشابه، ژلاتین و صمغ موجود در آن، کشش سطحی ملکول‌های آب  را کاهش می‌دهد و حباب‌ها با سرعت زیادی تشکیل می‌شوند و ما شاهد فوران بطری نوشابه هستیم.

عملکرد ماشین موشکی، یک اثبات تجربی از قانون سوم نیوتن است. طبق قانون سوم نیوتن"برای هر عملی، عکس العملی برابر و مخالف آن، وجود دارد". بنابراین وقتی قرص نعنایی، در داخل بطری 2 لیتری نوشابه، در یک مسیری فوران می‌کند (عمل)،  ماشین موشکی در مسیر مخالف آن شروع به حرکت می‌کند (عکس العمل).

نفت خام به انگلیسی Crude Oil و به روسی Naphra نامیده می‌شود که درحالت طبیعی به صورت مایع بوده و رنگ آن قهوه‌ای زرد مایل به سیاه است و دربرابر نور انعکاسی ، رنگ سبز بخصوصی از خود نشان می‌دهد...

مشخصات نفت

نفت خام به جهت وجود ترکیبات گوگرد بوی نامطلوبی دارد.

بخش اعظم نفت خام از هیدرات های کربن تشکیل شده و مقدار کمی عناصر دیگر نیز به آن مخلوط می‌گردد، که این عناصر در ادامه با میزان درصدشان آورده شده اند.

جدول ازسلی (1985)

دراین جدول عناصر دیگری مانند وانادیوم ، نیکل و اورانیوم با درصد وزنی حداکثر 0/1 در ترکیب نفت خام موجود هستند.

به علاوه اینکه در خاکستر نفت خام آثاری از عناصر C r ، Cu ، Pb ، Mn ، Sr ، Ba ، Mo ، Mg ، Ca ، Ti ، Al ، Fe و Si یافت می‌شود که بعضی از عناصر بالا مانند V-Ni-U احتمالا در رابطه با عنصر ارگانیکی اولیه (مادر) به وجود آمده و بعضی دیگر از عناصر مشخصات ژئوشیمیایی سنگ دربرگزیده را نشان می‌دهند.

قابل ذکر است که آثاری از نمک ، آب و سولفید هیدروژن نیز درنفت خام مشاهده می‌شوند.

خواص فیزیکی نفت خام

ویسکوزیته

همان طور که نفت خام ممکن است با دخالت عواملی به رنگ های زرد ، سبز ، قهوه‌ای ، قهوه‌ای تیره تا سیاه مشاهده گردد، لذا ویسکوزیته متغیر را برای آن ها خواهیم داشت.

بنابراین نفت خام درسطح زمین دارای ویسکوزیته بیشتر بوده و به عبارتی ویسکوزتر است. چون در مخزن زیرزمینی یکی از عوامل دخیل حرارت موجود درمخزن می‌باشد، که همراه با این عامل ، عمق نیز موثر می‌باشد. همچنین سن نفت را به لحاظ زمان مخزن شدن را درطیف تغییرات ویسکوزیته سهیم می‌دانند.

ترکیبات مولکولی نفت خام

تعداد ترکیبات مولکولی نفت خام وابسته به سن زمین شناسی آن ، عمق تشکیل آن ، منشا آن و موقعیت جغرافیایی آن متغیر می‌باشد. برای مثال نفت خام Ponca city از Oklahoma شامل حداقل 234 ترکیب مولکولی می‌باشد.

گروه های تشکیل دهنده نفت خام

این گروه شامل ترکیباتی غیر از هیدروژن و کربن می‌باشند و عناصری از قبیل اکسیژن ، نیتروژن ، گوگرد ، اتم های فلزی همراه با هر کدام از این ها و یا ترکیب با همه این ها نظیر Ni ، V می‌باشد.

وزن مخصوص نفت خام

از خواص فیزیکی نفت خام که ارزش اقتصادی نفت خام بر مبنای آن سنجیده می‌شود، وزن مخصوص آن می‌باشد. لذا سنجش و نحوه محاسبه فرمول آن مهم است.

اکثر کشورهای جهان ، وزن مخصوص نفت خام را برحسب درجه A.P.I که یک درجه بندی آمریکایی است، محاسبه می‌کنند.

مشابه همین درجه بندی و سنجش ، وزن مخصوص نفت خام را در کشورهای اروپائی با درجه بندی Baume محاسبه می‌کنند که از لحاظ مقدار اندکی از درجه A. P.I کمتر می‌باشد.

سنجش وزن مخصوص نفت خام

سنجش وزن مخصوص نفت خام مانند سایر مواد و مایعات برمبنای قانون کلی که همان وزن واحد حجم مایع است، در شرایط 60 ⁰F و P=1atm   سنجیده می‌شود و مقدار آن در فرمول جایگزین شده و وزن مخصوص نفت خام را بر حسب درجه A.P.I یا درجه Baume می‌دهد.

     = درجه A.P.I امریکایی

 درجه Baume اروپایی= به دلیل اینکه S.G (Pure water)=1   می‌باشد. لذا وزن مخصوص آب با درجه 10 ، API خواهدبود.

به دلیل کوچکتر بودن وزن مخصوص نفت از آب که همواره عددی کوچکتر از 1 را برای وزن مخصوص نفت در 60⁰F خواهیم داشت.

لذا هیچ وقت در جدول ها و محاسبات ، وزن مخصوص نفت بر حسب درجه  A.P.I کوچکتر و مساوی 10 نخواهیم داشت.

تاثیر درجه حرارت بر وزن مخصوص نفت خام

از عواملی که سبب تغییر در وزن مخصوص نفت خام می‌شوند، تغییرات دما است. یعنی با بالارفتن دما ، وزن مخصوص کمتر شده و به درجه A.P.I افزوده می‌شود. همچنین بالا رفتن درجه حرارت اثر معکوس روی ویسکوزیته نفت خام می‌گذارد.

انواع مختلف نفت برحسب A.P.I

وزن مخصوص نفت‌ها بستگی به ماهیت هیدروکربورهای مختلف دارد.

بنابراین پارافین‌ ها دارای پایین ترین چگالی و نفتیک‌ها کمی بالاتر و آروماتیک ‌ها بالاترین چگالی را دارند.

ضریب انبساط نفت خام

ضریب انبساط نفت خام از  6/1x10^-4 الی 8/3x10^-4 در نوسان بوده که با کاهش چگالی ، ضریب انبساط آن افزایش می‌یابد.

ارزش حرارتی و گرمایی ویژه نفت خام

ارزش حرارتی پایین نفت بین 9000 الی 11000 کیلوکالری است. گرمای ویژه نفت در دمای معمولی از 0/35 الی 0/55کیلوکالری به کیلوگرم درجه است، که در صورت ازدیاد درجه حرارت به مقدار آن افزوده می‌شود.

نقطه اشتعال نفت

نقطه اشتعال نفت نیز به مقدار مواد زود جوش آن مربوط است، و می‌تواند از صفر الی 200^oCباشد. لذا در حمل و نقل نفت خام به دلایل ایمنی ، قسمتی از زودجوش‌ها را پایدار نموده و نقطه اشتعال را بالا می‌برند.

نقطه سفت شدن نفت خام

نقطه سفت شدن نفت خام عبارتست از دمائی که در آن خاصیت جاری شدن نفت خام به اتمام می‌رسد. این دما در حمل و نقل و انبارکردن نفت اهمیت به سزائی دارد.

پالایش نفت خام

از تصفیه یا پالایش نفت خام می‌توان فرآورده‌های زیادی بدست آورد، که قابل فروش در بازار باشند.

 تحمیل حرارت‌های زیاد در موقع تقطیر باعث تجزیه و شکسته شدن مولکول‌های نفت شده و اشکالاتی در ادامه پالایش نفت بوجود می‌آورد، که از عواقب آن ، ضایع شدن مواد و افزایش هرینه را می‌توان نام برد.

جریان برق چگونه تولید می شود؟(انیمیشن)

دانلود pdf

(PH) چیست ؟

از لغت فرانسوی HYDROGENE و POWER گرفته شده ، به معنی قدرت یونی هیدروژن می باشد و بیان کننده ی میزان اسیدی یا بازی (قلیایی) بودن آب است.

PH اشاره به خاصیت اسیدی )PH زیر7( و خاصیت قلیایی )PH بالاتر از7( دارد یعنی اگر مقدار یون های هیدروژن آب افزایش یابد آب خاصیت اسیدی پیدا می کند و اگر مقدار یون های هیدروژن کاهش یابد آب خاصیت قلیایی پیدا میکند و PH : 7 به معنی خنثی بودن آب می باشد یعنی مقدار یون های هیدروژن نه کاهش داشته و نه افزایش.

کار کردن با اسیدها:

اسیدها ویژگی های مشترک زیادی دارند:

· مزه ی ترش دارند.

· رنگ برخی از مواد را تغییر می دهند (این مواد را شناساگر می گوییم).

· شامل هیدروژن (H) هستند که می تواند با یک فلز جایگزین شود.

· بازها را خنثی می کنند.

اما واقعا اسید چیست؟

قبلا برای تعریف اسیدها از ویژگی های اسیدی استفاده می شد. اما با مفهوم جدیدی از اتم، تعریف متفاوتی از اسیدها به کار می رود.

می دانید که هسته ی یک اتم دارای پروتون هایی با بار مثبت است. اسیدها پروتون هایی به صورت یون های (H⁺) در محلول آزاد می کنند و برای همین است که می‌گوییم:

اسید، ماده ای است که پروتون های خود را به دیگر مواد "می بخشد"

.

اسیدها دهنده های پروتون هستند. قدیمی ترین اسیدهای مورد استفاده در صنعت، اسید سولفوریک (H_٢SO_٤)، اسید نیتریک (HNO_٣) و اسید هیدروکلریک (HCl) هستند.

دو اسید اولی (اسید سولفوریک و اسید نیتریک) نباید هیچ گاه در آزمایشات خانگی به کار روند زیرا بسیار خطرناک هستند. این دو اسید به پوست آسیب می رسانند و اگر نزدیک چشمتان قرار بگیرند، ممکن است برای بینایی شما هم خطرناک باشند.

کار کردن با بازها:

· بازها مزه ی تند و تیز و تلخ می دهند.

· رنگ شناساگرها را تغییر می دهند.

· شامل ترکیبی از اتم های اکسیژن و هیدروژن هستند که هیدروکسیل (OH) نامیده می شوند.

· اسیدها را خنثی می کنند.

اما واقعا یک باز چه خصوصیاتی دارد؟

زمانی که یک باز در آب حل می شود، یون های هیدروکسیل (OH^- ) با بار منفی را آزاد می کند. زمانی که باز خنثی می شود، این یون ها پروتون های با بار مثبت دیگر مواد را می گیرند یا "می پذیرند".

 باز، ماده ای است که با گرفتن و ترکیب شدن با پروتون های دیگر مواد، با آن ها واکنش می دهد. بازها پذیرنده های پروتون هستند. مهم ترین بازها هیدروکسید سدیم ("قلیا"، NaOH)، هیدروکسید آمونیوم ("آمونیاک"، NH_٤OH) و هیدروکسید کلسیم ("آهک مرده"، Ca(OH)_٢ ) هستند.

هیدروکسید سدیم کاربردهای خانگی زیادی دارد و برای تمیز کردن لوله های ظرفشویی و فاضلاب به کار می رود (نام صنعتی آن Drano است). در آزمایش های خود از این ماده با احتیاط استفاده کنید.

هیچ وقت به محلول های قلیایی به طور مستقیم دست نزنید؛ زیرا چربی طبیعی پوست را حل می کند و به پوست آسیب می رساند. اگر مواد قلیایی به چشم شما برخورد کرد، با مقدار زیادی آب شستشو دهید.

  نمونه سؤالات چهارگزینه ای درس نهم علوم تجربی ششم ابتدایی

(سفر انرژی)

 ^{فایل PDF سـؤالات}

^{فایلPDF پاسخنامه}
 

نمونه سؤالات چهارگزینه ای درس سیزدهم علوم تجربی ششم ابتدایی

(سالم بمانیم)

^{فایل PDF سـؤالات} 

^{فایلPDF پاسخنامه}

نمونه سؤالات چهارگزینه ای درس چهاردهم علوم تجربی ششم ابتدایی 

(از گذشته تا آینده)

^{فایل PDF سـؤالات} 

^{فایلPDF پاسخنامه}

درس اول : زنگ علوم



درس دوم : سر گذشت دفتر من

درس سوم : کارخانه ی کاغذ سازی

درس چهارم : سفر به اعماق زمین

درس پنجم : زمین پویا

درس ششم : ورزش و نیرو ( 1 )

درس هفتم : ورزش و نیرو ( 2 )

درس هشتم : می خواهم بسازم

درس نهم : سفر انرژی

درس دهم : خیلی کوچک ، خیلی بزرگ

درس یازدهم : شگفتی های برگ

درس دوازدهم : جنگل برای کیست ؟

درس سیزدهم : سالم بمانیم

درس چهاردهم : از گذشته تا آینده

مواد مورد نیاز:

 6پیمانه آرد ، 2  پیمانه نمک ، 4 قاشق غذا خوری روغن ، آب گرم ، یک عدد بطری پلاستیکی، پودر لباسشویی

2 قاشق جوش شیرین، رنگ غذا ،سرکه ( البته میتونید به جای آرد و خمیر از گل هم استفاده کنید(

  روش کار:  

1. نخست مخروط آتش فشان را بسازیم.6 فنجان آرد 2فنجان نمک4 قاشق سوپخوری روغن غذا خوری و 2فنجان آب رامخلوط کنید. مخلوط بدست آمده باید یکنواخت ومحکم باشد(در صورت نیاز می توانید آب بیشتری اضافه کنید  (

2. بطری پلاستیکی را در ظرف مورد نظر به طور ایستاده قرار دهید و خمیر تهیه شده را در اطراف آن به شکل یک کوه آتش فشان فرم دهید البته توجه داشته باشید که آن را به طور کامل نپوشانید قسمت دهانه آن را برای اضافه کردن بقیه مواد خالی نگه دارید.

3. قسمت بیشتر بطری را با آب گرم پر کنید و مقدار کمی از رنگ قرمز غذارا به آن اضافه کنید.

4. پودر لباسشویی به محتویات بطری اضافه کنید.

5. دو قاشق سوپ خوری جوش شیرین به بطری اضافه کنید.

6. به آرامی سرکه را به بطری اضافه کنید

مراقب باشید زمان فوران کوه آتش فشان رسیده است. نکات:

گدازه هایی با رنگ قرمز ملایم در نتیجه واکنش بین جوش شیرین وسرکه تولید خواهد شد.

در این واکنش مانند آتش فشان حقیقی گاز کربن دی اکسید هم تولید خواهد شد.

به دلیل تولید گاز کربن دی اکسید در بطری پلاستیکی فشاری ایجاد می شودو(به علت حضورپودر لباسشویی) حبابهایی از آتشفشان خارج خواهد شد که چهره زیبایی به آزمایش می دهد

اگر چند قطره رنگ زرد هم به آن اضافه کنید گدازه های خارج شده رنگ زیبا تر وطبیعی تری پیدا خواهند کرد.

با آب اکسیژنه خیلی کف  سریعتر و قشنگتر ی تولید می شود. با دی کرومات هم خوش رنگ می شود. 

یا ابتدا دی کرو مات آمونیوم را روی سینی می ریزیم و مانند یک تپه کوچک درست میکنیم و شعله ی آتش را روی آن میگیریم چند لحظه بعد واکنش صورت می گیرد و گرما و نور زیادی آغاز میکند .

شاید در ابتدا به نظر برسد که دی کرومات آمونیوم در حال سوختن است . اما این طور نیست . چون اگر یک بشر را روی آن بگذاریم ، واکنش متوقف نمیشود. اما اگر روی یک آتش ، بشر بگذاریم ، شعله آتش خاموش میشود .

" پژوهش کنید "

توف آتشفشانی

خاكسترهاي آتشفشاني پس از رسوبگذاري در محيط‌هاي رسوبي توف‌هاي آتشفشاني را به‌وجود مي‌آورند.

اين سنگ‌ها به‌عنوان مصالح ساختماني كاربرد دارند؛ مانند توف‌هاي سبزرنگ رشته كوه البرز.

از پوكه‌ي معدني به‌عنوان مصالح ساختماني در سقف‌ و دیوارهای پیش ساخته ساختمان‌ها استفاده مي‌شود.

سبك‌بودن، تخلخل زياد و سيمان‌گيري خوب از ويژگي‌هاي اين سنگ مي‌باشد.

آب اکسیژنه

آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید دارای خواص شیمیایی جالبی می باشد به دلیل آن که همان اندازه که عامل احیا کننده ی خوبیست، عامل اکسید کننده ی خوبی( اکسیدان) نیز می باشد. البته این شرایط هم در محلول های اسیدی و هم در محلول های قلیایی برقرار است.

عدد اکسایش اکسیژن در هیدروژن پراکسید، 1- می باشد، بنابراین آب اکسیژنه می تواند به O₂ که دارای عدد اکسایشی صفر است اکسید شود و یا به H₂O و یا ^-OH که هر دو عدد اکسایشی شان 2- می باشد، نیز کاهش یابد. در کل، هیدروژن پراکسید یک عامل اکسید کننده ی قوی می باشد.

پایداری:

از نظر حرارتی، هیدروژن پراکسید با توجه به معادله ی زیر ناپایدار می باشد:

واکنش از چپ به راست یک فرآیند خود به خودیست که با کاهش انرژی همراه است. اما تجزیه ی هیدروژن پراکسید در دمای 25⁰C و در غیاب کاتالیزور، کند صورت می گیرد. پلاتین، نقره، مس، کبالت، دی اکسید منگنز، آهن و غیره از جمله کاتالیزورهایی هستند که تجزیه ی آب اکسیژنه را سرعت می بخشند.

البته برای این واکنش تثبیت کننده هایی مثل اسیدها، استانیلید، استانات ها و پیرو فسفات ها نیز وجود دارد.

هیدروژن پراکسید در غلظت های بیشتر از 65 درصد، مخلوط های انفجاری قوی ای را با خیلی از ترکیبات آلی تشکیل می دهد.

تا حتی در تماس با آن دسته از ترکیبات آلی نیز، عمل افروزش و یا احتراق صورت می گیرد.

اطلاعات بیشتر:

هیدروژن و اکسیژن به غیر از آب، اکسید دیگری را به نام هیدروژن پراکسید تشکیل می دهند که دارای فرمول مولکولی H₂O₂ می باشد. آب اکسیژنه در سال 1918 توسط تنارد ( Thenard ) کشف شد.

تنارد هیدروژن پراکسید را به صورت مقادیر ناچیز از واکنش نور خورشید بر روی آب دارای اکسیژن حل شده، بدست آورد. خواص شیمیایی H₂O₂ به طور گسترده متفاوت از خواص شیمیایی آب می باشد.

در استفاده از آب اکسیژنه بایستی به خوبی دقت کنیم. تصاویر زیر اثر آب اکسیژنه ی غلیظ بر روی پوست را نشان می دهد.

خواص فیزیکی:

کاربرد ها:

- H₂O₂ به عنوان ضد عفونی کننده و ضد باکتری بی ضرر و نیز برای تمیز کردن جراحات و زخم ها مورد استفاده قرار می گیرد.

- آب اکسیژنه به عنوان عامل سفید کننده برای لباس های ظریف و لطیف، پشمی، ابریشمی و خمیر چوب نیز استفاده می شود.

- محلول غلیظ H₂O₂ به عنوان یک اکسیدان برای سوخت موشک ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

- به عنوان عامل اکسید کننده در آزمایشگاه نیز کاربرد دارد.

برق چگونه تولید می شود؟

در این فعالیت تعاملی دانش آموزان مقطع دبستان و راهنمایی با نحوه چگونگی تولید برق و ژنراتور آشنا می شوند.

روی گزینه شروع کلیک کنید و ابتدا با یک ژنراتور ساده آشنا می شوید و بعد با ایستگاه های تولید برق آشنا خواهید شد. با قسمت های مختلف یک ژنراتور آشنا شده و در پایان با ساخت یک ژنراتور اطلاعات خود را محک بزنید.

  روش تولید الکتریسیته به وسیله آب

1- یک مانع یا سد در سراسر آبراه مقدار جریان و یا بالا آمدن سطح آب را کنترل می کند

2- آب درون یک مخزن یا دریاچه مصنوعی ذخیره می شود

3- یک دریچه یا مدخل مقدار آب لوله ای که آب تحت فشاررا به توربین می رساند کنترل می کند

4- انرژی الکتریکی توسط نیروی آبی به وجود می آید که از میان لوله های پرفشار با سرعت به طرف توربین سرازیر می شود

5- این لوله ها برای حمل آب از مخزن به سمت پره های توربین استفاده می شوند

6- دریچه آب رودخانه را به سمت پره های توربین هدایت می کند

7- قسمتی از نیروگاه مکانی است که آبی که با فشار خارج شده است به رودخانه برگردانده می شود

8- توربین شامل پره های بزرگی است که با فشار آب می گرد و میله توربین را نیز به حرکت در می آورد

9- با حرکت میله توربین که به ژ نراتور متصل است  ژنراتور نیز به گردش در می آید و برق تولید می کند

10- الکتریسیته تولیدی از ترانسفورماتور عبورداده می شود و ولتاژطی مراحلی حرکت کرده و به شبکه برق می رسد

11- الکتریسیته در طول یک سری سیم برای تحویل نهایی به مشتریان انتقال داده می شود

12- اگر رودخانه به خاطر آبهای جاری یا باران سنگین حاوی مقدارزیادی آب باشد می توان ازطریق سرریزکردن ازمخزن مقداری از آن را آزاد کرد

نیروگاه آبی

برای دیدن انیمیشن روی لینک بالا کلیک کنید

انیمیشن نیروگاه آبی

ادامه ي مطالب را ببينيد

از آنجايي كه بخش عمده‌ي منابع و مخازن طبيعي مورد استفاده‌ي انسان مانند نفت، گاز، زغال سنگ، آب‌هاي زيرزميني و ساير معادن فلزي و غيرفلزي در لايه‌هاي دروني زمين واقع شده‌اند، ضروري است كه ساختمان دروني زمين مورد مطالعه قرار گيرد.

دانشمندان، ساختمان دروني زمين را به كمك امواج لرزه‌اي مورد مطالعه قرار مي‌دهند. آنها با استفاده از ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيكي مواد سازنده‌ي زمين، لايه‌هاي مختلف را نامگذاري مي‌كنند.

براساس خواص شيميايي، لايه‌هاي زمين به سه لايه‌ي: پوسته، گوشته و هسته تقسيم‌بندي مي‌شوند.

بقيه در ادامه ي مطالب

آتشفشان

ساختمان آتشفشان

آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر 3)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید.

آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.

تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.

همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.

بقيه در ادامه ي مطالب

تولید الکتریسیته فرایندی است که طی آن از یک منبع انرژی استفاده می شود تا انرژی الکتریکی تولید شود. 

اصول پایه برای تولید الکتریسیته توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی در دهه 1820 تا اوایل دهه 1830 میلادی کشف شد. روش پایه او هنوز هم برای تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد: الکتریسیته با حرکت یک دور سیم یا یک استوانه مسی بین قطب های یک آهنربا تولید می شود.

برای شرکت هایی که در زمینه الکتریسیته فعال هستند تولید الکتریسیته اولین مرحله در رساندن الکتریسیته بدست شما است و در مراحل بعدی انتقال و توزیع قرار دارند.

الکتریسیته معمولا در نیروگاه توسط ژنراتور ها تولید می شود. ژنراتور ها برای تولید الکتریسیته نیاز به یک محرک مکانیکی نیاز دارند این محرک می تواند یک توربین یا یک موتور دیزل باشد ژنراتور های بزرگ بوسیله توربین ها دور می گیرند. بسته به نوع انرژی در دسترس توربینی متناسب با آن طراحی و ساخته می شود. در ادامه با ژنراتور ها و انواع نیروگاه ها آشنا می شوید و اطلاعات بیشتری در زمینه تولید الکتریسته بدست خواهید آورد.

ژنراتور ها

ژنراتورها یا مولد ها در حقیقت ماشین های الکتریکی هستند که با گرداندن شفت آنها البته با یک سری  ملاحظات می توان برق تولید کرد. معمول ترین انواع ژنراتور ژنراتور های سنکرون هستند که در بیشتر انواع نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند. ژنراتور سنکرون ماشینی است که باید دور آن با توجه به تعداد قطب ها در محدوده ای معین ثابت نگه داشته شود. در این ژنراتور یک میدان گردان روی سیم پیچ های ژنراتور القا می شود که دور این میدان گردان با دور روتور باید یکسان باشد. و روتور یک مغناطیس یا آهنربای کنترل شده است که به کمک این مغناطیس می توان ولتاژ ژنراتور را کنترل کرد. 

 کابل های خروجی ژنراتور را ترمینال ژنراتور می نامند در ترمینال ژنراتور باید ولتاژ و فرکانس کنترل شده داشته باشیم

کنترل فرکانس

 فرکانس ژنراتور ها در یک شبکه بزرگ به صورت هماهنگ و مشترک در همه نیروگاه ها کنترل می شود کنترل فرکانس ژنراتور به کمک سیستم کنترل دور توربین انجام می شود که پایداری این سیستم کنترل بسیار اهمیت دارد و یک سیستم کنترل دور توربینی که ژنراتور را به حرکت در می آورد بسیار پیچیده است. اما به صورت ساده اگر بخواهیم به آن اشاره کنیم باید بگویم بار الکتریکی ژنراتور برای توربین مانند ترمز عمل می کند به این ترتیب دور توربین در صورت افزایش بار کاهش می یابد و سیستم کنترل از طریق فرمان به توربین دور آن را کنترل می کند. مثلاً در یک نیروگاه بخار این فرمان به دریچه کنترل بخار اعمال می شود و دریچه به مقدار بیشتری باز می شود تا بتواند دور لازم را به توربین بدهد. دور ژنراتور ها در یک شبکه بر فرکانس تاثیر می گذارند و فرکانس یک شبکه استاندارد نباید از محدوده معینی تجاوز کند نکته دیگر اینکه در صورت عملکرد معیوب سیتم کنترل یا دریچه کنترل احتمال دور گرفتن بیش از حد توربین وجود دارد که بسیار خطرناک است البته برای چنین مشکلاتی حفاظت هایی وجود دارد ولی در مواردی مشکلاتی پیش آمده که هم خسارت جانی و هم خسارت مالی بالایی دارد.

سیستم تحریک ژنراتور

ولتاژ خروجی ژنراتور بسیار اهمیت دارد چون اگر ولتاژ از حدی فراتر رود به عایق های الکتریکی ژنراتور و تجهیزات نیروگاه صدمه وارد شده و خسارت سنگینی در بر خواهد داشت. به سیستمی که ولتاژ ژنراتور را کنترل می کند سیستم تحریک یا AVR می گویند سیستم تحریک هم یک سیستم کنترل پیشرفته است که وظیفه آن کنترل ولتاژ ژنراتور است.

نوع دیگری از ماشین های الکتریکی که به عنوان ژنراتور استفاده می شوند ماشین های الکتریکی آسنکرون یا القایی هستند. یک ماشین الکتریکی آسنکرون هم می تواند به صورت موتور استفاده شود و هم به صورت ژنراتور. این نوع ماشین در صنعت بیشتر به صورت موتور استفاده می شود چون موتوری محکم و با قابلیت های بالاست، نیاز به ذغال یا جاروبک ندارد، و تعمیرات آن ساده است. این ماشین معمولاً در نیروگاه های بادی به عنوان ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی دور موتور آسنکرون از دور سنکرون آن بیشتر می شود شروع می کند به تولید الکتریسته و تبدیل به ژنراتور می شود. استفاده از این نوع ژنراتور در نیروگاه های بادی به علت محدودیت در کنترل سرعت باد است و حتی با همین نوع ژنراتور هم اگر سرعت باد از حدی بالاتر رود یا کمتر از مقدار مورد نیاز باشد ترمز های توربین به صورت خودکار آنرا متوقف خواهند کرد.

توربین ها

توربین ها در نیروگاه ها نقشی اساسی دارند به کمک توربین ها انرژی سوخت یا بخار یا آب به ژنراتور منتقل می شود تا تبدیل به انرژی الکتریکی شود. توربین ها تجهیزاتی مکانیکی با دقت ساخت بالا هستند که با توجه به نوع نیروگاه انواع مختلفی دارند که در ادامه در مورد آن بیشتر صحبت می کنیم.

توربین بخار

توربین بخار که بوسیله بخار خشک یا بخار سوپر هیت به حرکت در می آید یکی از متداول ترین انواع توربین در دنیاست این توربین ها که معمولا چند مرحله ای یا دو مرحله ای هستند (بسته به فشار بخار و توان توربین) عمر بالایی دارند و راندمان قابل قبولی هم دارند. بخار مورد نیاز توربین توسط بویلر ها تامین می شود که بویلر هم به کمک سوخت های فسیلی انرژی خود را تامین می کند. نکته بحرانی در مورد توربین های بخار دما و فشار بخار است بخار ورودی به توربین باید آنقدر داغ باشد که بخار کاملا خشک داشته باشیم تا در خروجی توربین که دما افت می کند قطرات آب تشکیل نشود در صورتی که قطرات آب در توربین تشکیل شود یک فاجعه رخ خواهد داد چون قطرات آب تشکیل شده در آن دما و فشار بالا به راحتی به پره های گرانقیمت توربین صدمه می زنند. از مزایای توربین بخار عمر مناسب و راندمان  نسبتا بالای آن است و از معایب آن می توان به مصرف زیاد منابع آبی و هزینه بالای مورد نیاز برای سرمایه گذاری اولیه اشاره کرد و همچنین برای استارت این نیروگاه به زمان و فعالیت زیادی نیاز است و مشکلات خاص خود را دارد. همچنین بهره برداری از نیروگاه بخار پیچیدگی های خاص خود را دارد.

نیروگاه هسته ای

 انرژی حاصل از واکنش هسته ای در یک راکتور هسته ای در نهایت بخار خشک تولید می کند و با استفاده از یک توربین بخار انرژی بخار خشک به ژنراتور منتقل می شود. بنابراین یک نیروگاه هسته ای در حقیقت یک نیروگاه بخار است که برای تامین بخار از انرژی هسته ای استفاده شده است. از مزایای این نوع نیروگاه می توان به انرژی ارزان و طولانی مدت اشاره کرد از معایب آن این است که باید انرژی آن همیشه مصرف شود و برای نوسانات بار مناسب نیست و حتی نوسانات بار در شرایطی می تواند برای آن خطرناک باشد همچنین در صورت بروز حادثه مانند آنچه در نیروگاه چرنوبیل یا نیروگاه های اتمی ژاپن رخ داد یک فاجعه انسانی رخ خواهد داد. اما با این حال هنوز بسیاری از کشور های پیشرفته از جمله آمریکا درصد بالای از انرژی مورد نیاز خود را از انرژی هسته ای تامین می کنند.

توربین گاز 

توربین گازی در حقیقت مانند یک موتور جت هواپیماست و خود از یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین تشکیل شده است. این توربین با استفاده از انرژی بالای گاز داغ حاصل از انفجار در محفظه احتراق به گردش در می آید. به همین دلیل به آن توربین گازی می گویند. سوخت این نوع توربین گازوییل و گاز طبیعی است که البته گاز طبیعی سوخت بهتری برای آن محسوب می شود و راندمان بیشتر داشته و هزینه و مشکلات بهره برداری کمتری دارد. ولی این توربین ها معمولاً دو سوخته هستند چون در شرایطی که ممکن است گاز طبیعی در دسترس نباشد در فرایند تولید الکتریسیته خللی ایجاد نشود. بنابراین گازوییل سوخت دوم محسوب می شود از مزایای این نیروگاه می توان به زمان نسبتا کم برای ساخت تا بهره برداری، آمادگی بالا برای استارت و استارت مجدد، قابلیت جمع آوری و جابجایی از یک منطقه به منطقه دیگر هزینه اولیه پایین برای سرمایه گذاری و زودبازده تر بودن نسبت به سایر نیروگاه ها  اشاره کرد. از معایب این نیروگاه می توان به راندمان پایین و هزینه بالای بهره برداری اشاره کرد.

توربین آبی 

توربین های آبی هم که در مناطق پر آب نقش بزرگی در تولید انرژی ایفا می کنند در محل سد ها احداث می شوند این توربین ها انرژی آب ذخیره شده در ارتفاع بالا را به انرژی گردشی برای ژنراتور های خود تبدیل می کنند. معمولا دور این نوع توربین ها پایین است در حالیکه توربین های بخار و گاز دارای دور 3000 دور بر دقیقه و بالاتر هستند این نوع توربین دور پایینی دارد و از آنجا که دور ژنراتور به فرکانس برق تولیدی ارتباط دارد تعداد قطب های توربو ژنراتور های آبی بیشتر است تا در دور کم همان فرکانس 50 هرتز را تحویل دهند. از مزایای این نوع نیروگاه می توان به تولید برق بدون نیاز به سوخت های فسیلی، کمک به کاهش آلودگی هوا، توانایی ذخیره سازی انرژی با استفاده از سیستم تلمبه ای ذخیره ای که قبلا به آن اشاره شد و قابلیت بالای کنترل بار اشاره کرد. ولی از مشکلات آن می توان به هزینه بالای اولیه برای ساخت نیروگاه اشاره کرد همچنین فعالین محیط زیست در باره مشکلاتی که این نوع نیروگاه ها برای ماهی ها ایجاد می کنند اعتراض دارند که امروزه توربین هایی ساخته شده که برای ماهی ها مشکلات کمتری ایجاد می کنند. 

همچنین نیروگاه های جزر و مدی هم هستند که به کمک انرژی جزر و مد برق تولید می کنند.

توربین بادی 

 توربین های بادی هم از دیگر انواع توربین هستند که از طبیعت برای تولید انرژی الکتریکی کمک می گیرند توربین ها بادی باید در مناطقی نصب شوند که سرعت باد مناسب باشد و این وزش در طول سال آنقدر ادامه داشته باشد که نصب این نوع نیروگاه ها صرفه اقتصادی داشته باشد. حتی سرعت خیلی بالای باد هم برای این نوع توربین مناسب نیست. تا کنون تمام انواع توربین هایی که درباره آن صحبت شد دارای ژنراتور سنکرون بودند ولی توربین بادی نیاز به ژنراتور آسنکرون دارد.

نوع جدیدی از توربین های بادی هم با نام برج های خورشیدی پا به عرصه تولید انرژی الکتریکی گذاشته اند که باد به صورت مصنوعی در آنها جریان می افتد. با استفاده از انرژی خورشید هوای داخل برج گرم می شود هوای گرم تمایل دارد به سمت بالا حرکت کند سپس با مکشی که بوسیله برج ایجاد می شود همانند آنچه در دودکش ها اتفاق می افتد هوای گرم به سمت بالا حرکت می کند و سرعت می گیرد. حرکت هوای گرم سبب چرخش توربینی می شود که ژنراتور را دور می دهد. منبع این انرژی را هم خورشید می دانند و یکی از نیروگاه های خورشیدی گرمایی به حساب می آید.

پانل های فتوولتاییک و خورشید گرمایی 

در این روش نور خورشید مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. اگر چه سلول های فتو ولتاییک هنوز برای استفاده در مقیاس وسیع گران هستند اما راندمان سلول های خورشیدی از 30 درصد در گذشته ای نه چندان دور به 40 درصد رسیده است. از پانل های خورشیدی فتو ولتاییک بیشتر در مناطق دور افتاده و کم جمعیت که هزینه انتقال انرژی و نصب تجهیزات توجیه ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. اما در کشور های با فناوری پیشرفته مانند ژاپن، آلمان، ایالات متحده و.. به علت مسائل زیست محیطی و افزایش راندمان نسل جدید این سلول ها ظرفیت نصب با سرعت بالایی در حال افزایش است.

در روش خورشید گرمایی با استفاده از نور آفتاب و تمرکز انرژی خورشید به روش های مختلف دمای آب را بالا می برند و در نهایت اختلاف دمای ایجاد شده بین آب گرم و سرد باعث جریان آب می شود که این حرکت سبب می شود توربینی که در مسیرش قرار دارد را به حرکت وا دارد و به این ترتیب الکتریسیته تولید می شود. یا آنقدر دمای اب را بالا می برند تا بخار تشکیل شود و با انرژی بخار توربین را به گردش در می آورند. برای تمرکز انرژی گرمایی خورشید از آینه های شلجمی استفاده می شود یا اینکه با استفاده از محفظه ای شیشه ای دمای اب را بالا می برند مانند همان پدیده ای که هنگام بسته بودن در های خودرو در تابستان در داخل خودرو اتفاق می افتد و دمای داخل خودرو بسیار بیشتر از دمای محیط می شود فقط به این دلیل که بازتابش از داخل محفظه نمی تواند از محفظه عبور کند و دوبار بازتابیده می شود. 

تولید الکتریسیته به کمک علم الکترونیک

روش های دیگری هم برای تولید انرژی الکتریسته وجود دارند که به کمک علم الکترونیک انرژی الکتریکی تولید می کنند و کمتر به تجهیزات مکانیکی نیاز دارند و بیشتر در مقیاس کوچک و برای وسایل الکترونیکی و وسایل قابل حمل مورد استفاده قرار می گیرند. که از آنجمله می توان به قطعات ترمو الکتریک، ترمو یونیک و تومو ولتاییک که با گرما تولید الکتریسیته می کنند اشاره کرد.  معمولا از سلول های ترمو الکتریک در دما های پایین تر استفاده می شود. همچنین سلول های پیزوالکتریک که در نتیجه بار یا فشار مکانیکی تولید الکتریسیته می کنند. مثلاً اخیرا با نصب این سلول ها در پیادرو ها توانسته اند از قدم زدن افراد الکتریسته تولید کنند. و نوع دیگر از قطعات الکترونیکی بتاولتاییک ها هستند که با تابش رادیو اکتیو تولید الکتریسیته می کنند. روش دیگری که موسوم به نیروگاه MHD است و در دست مطالعه قرار دارد روش تولید انرژی الکتریکی از راکتور های هسته ای است که بر اساس دینامیک مایع کار می کند.  و نوع دیگر روش تولید انرژی روش اسموتیک است که و در جایی امکان پذیر است که آب شور و شیرین با یکدیگر ترکیب می شوند. (دلتا ها از این محل ها هستند.)

روش تولید الکتریسیته الکتروشیمیایی

روش های تولید الکتریسته الکتروشیمیایی هم وجود دارند که اهمیت ویژه ای برای کاربرد های قابل حمل نقل دارند. انرژی الکتریکی می تواند بوسیله سلول های بسته تولید می شوند که مانند باتری ها کار می کنند. این روش بیشتر برای ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می گیرد تا تولید انرژی الکتریکی. اما سلول های باز الکتروشیمیایی که با نام پیل سوختی یا سلول سوختی شناخته می شوند بیشتر برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه تحقیقات زیادی روی توسعه پیل های سوختی انجام شده است که سبب پیشرفته تر شدن و کاراتر شدن آنها شده است. پیل های سوختی می توانند الکتریسیته را هم از سوخت طبیعی و هم از سوخت های ترکیبی فراهم کنند و همین طور می توان از آنها برای تولید الکتریسیته و هم برای ذخیره الکتریسیته استفاده کرد.

دیزل ژنراتور ها

این نیروگاه ها در حقیقت در مقیاس های کوچک و با هدف پشتیبانی از نیروگاه های بزرگتر یا سیتم های برق اضطراری مراکز مهم و حساس مانند بیمارستان ها مورد استفاده می شوند.

روش زمین گرمایی

این روش تولید انرژی در مکان هایی خاص مانند نزدیک آتش فشان های نیمه فعال قابل ساخت است در این روش معمولا با استفاده از آب گرمی که با فشار از داخل زمین فوران می کند توربینی خاص را به حرکت در می آورند یا با استفاده از این حرارت مایعی که در دمای پایینی می جوشد را گرم می کنند و انرژی آن را به توربین می دهند.

روش اقیانوس گرمایی

در این روش با استفاده از تفاوت دمای کم بین آب در اعماق اقیانوس و آب گرم تر سطح اقیانوس یک مسیر از آب بوجود می آورند که این آب هنگام حرکت یک توربین را می چرخاند و تولید الکتریسیته می کند.

ذخیره انرژِی الکتریکی

ذخیره انرژی الکتریکی کار کم هزینه و ساده ای نیست و معمولاً انرژی الکتریکی پس از تولید بلافاصله مصرف می شود. البته روش هایی برای ذخیره انرژی الکتریکی در مقیاس بالا وجود دارد که از معمول ترین این روش ها استفاده از روش تلمبه ای-ذخیره ای است که به این شکل عمل می کند در ساعاتی که مصرف برق کم است مانند نیمه شب با استفاده از انرژی الکتریسیته آب را به محلی در ارتفاع بالا پمپ می کنند. و در ساعات یا فصول اوج مصرف  به کمک یک توربین آبی انرژی آن به الکتریسیته تبدیل می شود.

انتخاب نحوه تولید انرژی

انتخاب روش تولید انرژی بسته به میزان تقاضا و شرایط منطقه ای متفاوت است. هر نوع نیروگاهی مزایا و معایب خود را دارد. تولید انرژی در مناطق صنعتی اقتصادی تر است. برای مصارف بالا استفاده از منابع و روش های تولید انرژی تجدیدپذیر امکان پذیر نیست.

 برای مشکلاتمربوط به آلودگی های زیست محیطی معمولاًنیروگاه ها دورتر از شهرها و مناطق مسکونی ساخته می شود. وقتی نیاز به مقدار زیادی انرژی الکتریکی وجود دارد نمی توان این انرژی را از انرژی های تجدید پذیر مانند نور خورشید تامین کرد. همچنین میزان تداوم مصرف هم در نوع نیروگاه مهم است مثلاً در نیروگاه گازی به راحتی می توان بار را کم یا زیاد کرد.

نیروگاه های هسته ای می توانند در مقیاس بالا انرژی الکتریکی تولید کنند. هر چند فاجعه اخیر در ژاپن ملاحظات و تردید ها درباره ساخت نیروگاه اتمی و امنیت آن را بیشتر کرده است.

نیروگاه آبی معمولا در مناطقی نصب می شوند که قابلیت حرکت آب از ارتفاع بالا به پایین در حجم مناسب وجود داشته باشد تا انرژی کافی برای به حرکت در آوردن توربین وجود داشته باشد.  این نوع نیروگاه در صورتی که بار در طول سال تغییرات زیادی داشته باشد اقتصادی نیست چون حجم ذخیره سازی آب محدود است.

منابع انرژی تجدید پذیر به غیر از نیروگاه آبی (از قبیل نیروگاه خورشیدی، نیروگاه بادی، نیروگاه جزر و مدی و...) در حال حاضر با توجه به فناوری های موجود گران تمام می شوند و با توجه به پیشرفت سریع فناوری این امید وجود دارد که هزینه این نوع نیروگاه ها هم کاهش یابد و بتوان در جهت حفظ محیط زیست برای آیندگان درصدی بیشتر انرژی از این منابع تامین شود. امروزه دولت ها در سراسر دنیا در جهت کاهش هزینه تولید انرژی حرکت می کنند بنابراین هنوز هم اقتصادی بودن در احداث نیروگاه حرف اول را می زند.

بزرگترین منابع تامین انرژی برای تامین الکتریسیته در دنیا به ترتیب عبارتند از: ذعال سنگ، گاز طبیعی، هیدروالکتریک(نیروگاه آبی)، انرژی هسته ای، نفت و مشتقات آن و دیگر منابع در ردیف آخر قرار می گیرند.

آزمون تستی علوم ششم ابتدایی 100 سوالی

 از اول تا آخر کتاب

تصاویر گیاهان گوشتخوار

فسیل چیست؟

معناى لغوى فسیل عبارت است از چیزى که از حفارى به دست آمده باشد. به عبارت دیگر فسیل ها، اجساد و بقایا و آثار موجوداتى مى باشند که پس از مرگ در بین رسوبات دفن شده و همراه با آن ها تحت تاثیر پدیده سنگ شدگى ( دیاژنز ) قرار گرفته اند.

بنابراین فسیل ها انواع باقیمانده جانورى و گیاهى نظیر جسم حیوانات و استخوان هاى مربوط به آن ها، تنه گیاهان قدیمى و ساختمان شان، کرم هاى نرم، ستاره هاى دریایى و غیره ( از نقطه نظر تشریحى ) و آثار و مواد به جامانده از آن ها نظیر فضولات، مدفوعات، تخم ها ( آثار طبیعى ) و اثر لانه ها، آشیانه ها، رد پاها ( آثار مصنوعى ) را شامل مى شود و تمامى این ها به طور مستقیم توسط موجودات که در گذشته مى زیسته اند، به وجود آمده اند. بدین ترتیب براى آن که یک شى فسیل به حساب آید، بایستى بقایا و یا آثار فعالیت زیستى موجودات گذشته باشد.

 به طور کلى فسیل ها را به دو گروه تقسیم مى نمایند :

١. فسیل هاى اندامى

٢.  فسیل هاى اثری

منظور از فسیل هاى اندامى، بقایاى حقیقى موجودات زنده مى باشند که در حالات بسیار مساعد شکل آن ها با شکل موجود زنده اصلى اولیه کاملا تطبیق مى کند و تغییر زیادى در آن صورت نگرفته است. اما فسیل هاى اثرى علائم غیر مستقیم حیات هستند که توسط موجودات بر جاى گذاشته شده اند. جاى پاهاى دایناسور، اثرات ناشى از خزیدن تریلوبیت ها و سایر شواهد فرآیندهاى حیات همچون فضولات و مدفوعات که به صورت فسیل در آمده اند همگى جزء فسیل هاى اثرى محسوب مى گردند.

حال این سوال مطرح مى شود چه فسیل هایى را با ارزش مى خوانیم ؟

در جواب باید گفت فسیل هاى راهنما (Index Fossils). آن دسته از فسیل ها به این نام خوانده مى شوند که :

١. شناسایی آن ها آسان است

٢.  بسیار فراوانند

٣. داراى عمر کوتاه بوده اند

٤.  از گسترش جغرافیایى قابل توجهى برخوردارند

نویسنده ناصر پوربافرانی 

مقدمه
خورشید ستاره‌ای است از ستارگان رشته اصلی که 5 میلیارد سال از عمرش می‌گذرد. این ستاره کروی شکل بوده و عمدتا از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. وسعت این ستاره 1.4 میلیون کیلومتر (870000 مایل) است. جرم این ستاره 7 برابر جرم یک ستاره معمولی بوده و همچنین 750 برابر جرم تمام سیاراتی است که به دورش می‌چرخند. در هسته خورشید ، جرم توسط واکنشهای هسته‌ای تبدیل به تشعشعات الکترومغناطیسی که نوعی انرژی هستند، می‌شود. این انرژی به سمت بیرون تابانده شده و باعث درخشنگی خورشید می‌گردد. سایر اجسام آسمانی موجود در منظومه شمسی که توسط جاذبه خورشید در مدارهایشان قرار گرفته‌اند نیز گرمایشان را از این انرژی می‌گیرند.

  مواد تشکیل دهنده خورشید حالت گازی دارند، بنابراین خورشید محدوده دقیق و معینی نداشته و مواد اطراف آن بتدریج در فضا منتشر می‌شوند. اما چنین به نظر می‌رسد که خورشید لبه تیزی داشته باشد، چرا که بیشتر نوری که به زمین می‌رسد از یک لایه که چند صد کیلومتر ضخامت دارد ساطع می‌شود. این لایه فوتوسفر نام داشته و به عنوان سطح خورشید شناخته شده است. بالای سطح خورشید ، کروموسفر یا رنگین کره و هاله خورشیدی قرار دارند که با همدیگر جو خورشید را تشکیل می‌دهند.

مرکز خورشید مانند کوره‌ای هسته‌ای است با دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد (27 میلیون درجه فارنهایت) که چگالی‌اش 160 برابر آب می‌باشد. تحت چنین شرایطی هسته‌های اتم هیدروژن باهم ترکیب شده و تبدیل به هسته‌های هلیووم می‌شوند. در این حین، 0.7 درصد جرم ترکیب شده ، تبدیل به انرژی می‌شود. از 590 میلیون تن هیدروژنی که در هر ثانیه در مرکز خورشید ترکیب می‌شوند، 3.9 میلیون تن به انرژی تبدیل می‌شود. این سوخت هیدروژنی ، تا 5 میلیارد سال دیگر دوام خواهد داشت. مسیر نامنظم 2 میلیون سال طول می‌کشد تا انرژی تولید شده در مرکز خورشید به سطح آن رسیده و بصورت نور و گرما تابش کند، سپس بعد از فقط 8 دقیقه ، این انرژی به زمین می‌رسد.

هنگامی که خورشید منبسط می شود تا تبدیل به یک غول سرخ شود، قطرش حدود 150برابر بزرگتر خواهد شد. گازهای منبسط شده و داغ، رنگ زرد و حرارت خود را از دست داده و قرمز رنگ و سرد خواهند شد. اما بخاطر بزرگتر شدن سطح خورشید،درخشندگی آن 1000برابر افزایش یافته و نور بیشتری ساطع خواهد کرد.

 
زبانه‌ها و شعله‌های خورشیدی
زبانه حلقوی در شکل پایین ، خطوط میدان مغناطیسی ، دو لکه خورشیدی را به هم متصل کرده است. در سال 1973 ، یک زبانه خورشیدی (سمت چپ تصویر) 000/588 کیلومتر (365.000 مایل) از سطح خورشید را پوشاند. اغلب فعالیتهای شدید خورشید در نزدیکی لکه‌های خورشیدی رخ می‌دهند. شعله‌های خورشیدی ، جرخه‌هایی از انرژی هستند که عمر چند ساعته دارند، این شعله‌ها هنگامی بوجود می‌آیند که مقدار زیادی انرژی مغناطیسی بطور ناگهانی آزاد شود. زبانه‌های خورشیدی ، فوارانهایی از گاز مشتعل هستند که ممکن است صدها هزار کیلومتر در فضا پیش بروند. میدان مغناطیسی خورشید می‌تواند زبانه‌های حلقوی را هفته‌ها در فضا پیش بروند معلق نگاه دارد.

باد خورشیدی
هاله (جو بیرونی) خورشید حاوی ذراتی است که انرژی کافی برای فرار از جاذبه خورشید را دارند. این ذرات بصورت مارپیچی با سرعتی معادل900 کیلومتر (560 مایل) در ثانیه از خورشید دور شده و باد خورشیدی را بوجود می‌آورند. این ذرات در همان مسیرهای میدان مغناطیسی خورشید حرکت می‌کنند و از آنجا که دارای بار الکتریکی هستند، منظومه شمسی را پر از جریانات الکتریکی می‌کنند. ناحیه فعالیتهای خورشیدی ، هلیوسفر (کره خورشیدی) نامیده می‌شود. باد خورشیدی در هر ثانیه حدود یک میلیون تن هیدروژن حورشید را از بین می‌برد. 100000 میلیارد سال طول خواهد کشید تا باد خورشیدی تمام جرم خورشید را در فضای بین سیاره‌ای پخش کند، اما طول عمر طبیعی خورشید فقط 10 میلیارد سال است.

چرخه‌ها و لکه‌های خورشیدی
حرکت وضعی خورشید باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود، مناطق استوایی خورشید سریعتر از مناطق قطبی آن چرخیده و این امر باعث می‌شود که خطوط میدان مغناطیسی درون خورشید حلقه بزنند. این خطوط در صورت خروج از سطح خورشید ، باعث فعالیتهای خورشیدی نظیر لکه‌های خورشیدی ، شعله‌ها و زبانه‌های خورشیدی می‌شوند. این فعالیتها ، بخصوص لکه‌های خورشیدی ، چرخه‌ای 11 ساله دارند.

مرگ خورشید
5 میلیارد سال بعد ، بیشتر هیدروژن موجود در هسته خورشید گداخته شده و صرف تهیه هلیوم خواهد شد. در آن زمان ، جاذبه باعث انقباض هسته شده و فشار ، دمای آنرا افزایش خواهد داد. هیدروژن شروع به سوختن در پوسته اطراف هسته خواهد کرد. انرژی حاصل از این گداخت هسته‌ای در پوسته ، باعث انبساط لایه‌های خارجی خواهد شد و سیارات عطارد و زهره را ذوب می‌کند و آنها را در بر می‌گیرد. انبساط خورشید تا مدار زمین متوقف شده و حرارتش تمام موجودات زنده را از بین می‌برد. بعد از آن خورشید تبدیل به یک غول سرخ می‌شود. سپس ، لایه‌های خارجی در فضا پخش شده و یک سحابی سیاره‌ای تشکیل خواهند داد. هسته نیز بصورت یک ستاره کوتوله سفید باقی مانده و بتدریج از بین خواهد رفت. پس می‌توان گفت که با فرا رسیدن مرگ خورشید ، مرگ زمین و تمام موجودات این سیاره فرا می‌رسد.

 ارتعاشات خورشیدی

  ارتعاشات خورشید مانند زنگیست که دائم در حال نواخته شدن است. خورشید در آن واحد بیشتر از ۱۰ میلیون درجه صوت مختلف ایجاد می کند. ارتعاشات گازهای خورشیدی از نظر مکانیکی شبیه به ارتعاشات هوا، که آنها را با نام امواج صوتی می شناسیم، می باشند. از این رو ستاره شناسان امواج خورشیدی را به رغم اینکه نمی شنویم، مانند امواج صوتی می دانند. سریعترین ارتعاش خورشیدی حدود ۲ دقیقه به طول می انجامد. مدت زمان یک ارتعاش مقدار زمان لازم برای کامل شدن یک حلقه یا سیکل از ارتعاش است. آرام ترین ارتعاشی که گوش انسان قادر به تشخیص آن می باشد مدت زمانی معادل ۲۰/۱ ثانیه دارد.

بیشتر امواج صوتی خورشید از “سلولهای حرارتی” موجود در توده های متراکم گاز در اعماق خورشید سرچشمه می گیرند. (*هوا دارای خاصیت ارتجاعی می‌باشد هنگامی که یک لایه از مولکولهای هوا به جلو رانده می‌شود، این لایه به نوبه خود لایه دیگری را به جلو می‌راند و خود به حال اول بر می‌گردد. لایه جدیدی نیز لایه دیگری را به جلو می‌راند و به همین ترتیب این عمل بارها و بارها تکرار می‌گردد تا انرژی به پایان برسد. این جابجایی مولکولها اگر بیش از ۱۶ مرتبه در ثانیه تکرار ‌گردد صدا بوجود می‌آید. هر رفت و برگشت لایه هوا یک سیکل نام دارد و تعداد سیکل در ثانیه تواتر یا بسامد یا فرکانس نامیده می‌شود).این سلولها انرژی را تا سطح خورشید بالا می آورند. بالا آمدن این سلولها مانند بالا آمدن بخار از آب در حال جوشیدن است. واژه سلولهای حرارتی به همین دلیل به آنها اطلاق می گردد. هنگامیکه سلولها بالا می آیند، سرد می شوند. آنگاه به درون خورشید جائیکه بالا آمدن از آنجا آغاز می شود باز می گردند. در هنگام سقوط و پائین رفتن سلولهای حرارتی ارتعاش شدیدی به وجود می آید. این ارتعاش باعث می شود که امواج صوتی از درون سلولها خارج شوند.

از آنجائیکه اتمسفر خورشید غلظت کمی دارد، امواج صوتی نمی توانند در آن به حرکت و جریان درآیند. در نتیجه، وقتی که یک موج به سطح می رسد مجددا به درون خورشید بر میگردد. بنابراین قسمت کوچکی از سطح خورشید حرکت تند و سریعی به بالا و پائین پیدا می کند. وقتی یک موج به درون خورشید سفر می کند، به سمت بالا و سطح آن خم می شود. مقدار انحنای موج بستگی به چگالی گازی که موج درون آن حرکت میکند و مواردی دیگر دارد. در نهایت، موج به سطح می رسد و دوباره به درون بر می گردد. این رفت و آمدها تا آنجا که موج انرژی خود را در گازهای پیرامون از دست بدهد، ادامه خواهد داشت.
امواجی که به عمیق ترین فاصله از سطح خورشید فرو می روند طولانی ترین مدت را دارند. برخی از این امواج تا هسته خورشید فرو می روند و مدتی معادل چندین ساعت دارند.

                                    مشخصات خورشید

منبع : رشد - ستاره شناسی

 اخترشناسان با تحلیل دوباره اطلاعات گردآوری‌شده توسط لرزه‌سنج‌ماه ماموریت آپولو کشف کرده‌اند ساختار داخلی ماه بسیار شبیه به زمین است. پیش از این تصور می‌شد ماه به دلیل جثه کوچکش فاقد هسته مایع است.

سیگناﻝ‌ﻫﺎﻱ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ‌ﺁﻣﺪﻩ ﺍﺯ ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎﻱ ﻟﺮﺯﻩسنج ﻛﻪ ﺩﺭ ﺳﺎﻝ 1971 ﺗﻮﺳﻂ ﻓﻀﺎﻧﻮﺭﺩﺍﻥ «ﺁﭘﻮﻟﻮ» ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﻣﺎﻩ ﻛﺎﺭ ﮔﺬﺍﺷﺘﻪ ﺷﺪ، ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻲ‌ﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺎﻩ ﻫﻢ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺯﻣﻴﻦ ﻫﺴﺘﻪ‌ﺍﻱ ﻣﺎﻳﻊ ﺩﺍﺭﺩ.

ﺑﻪ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺳﺮﻭﻳﺲ ﻋﻠﻤﻲ ﺧﺒﺮﮔﺰﺍﺭﻱ ﺩﺍﻧﺸﺠﻮﻳﺎﻥ ﺍﻳﺮﺍﻥ، ﺍﻳﺴﻨﺎ، ﺩﺍﻧﺸﻤﻨﺪﺍﻥ ﻧﺎﺳﺎ ﺗﻜﻨﻴﻚ‌ﻫﺎﻱ ﺗﺸﺨﻴﺺ ﻟﺮﺯﻩ ﺍﻣﺮﻭﺯﻱ ﺭﺍ ﺑﺮ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺍﺯ ﺳﻨﺴﻮﺭﻫﺎ ﺍﻋﻤﺎﻝ ﻛﺮﺩﻧﺪ.

ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺟﺪﻳﺪ ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻲ‌ﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﻣﺎﻩ ﺍﺯ ﻳﻚ ﻫﺴﺘﻪ ﺩﺍﺧﻠﻲ ﺟﺎﻣﺪ ﻭ ﻏﻨﻲ ﺍﺯ ﺁﻫﻦ ﺑﺎ ﺷﻌﺎﻉ ﺗﻘﺮﻳﺒﻲ 240 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮ ﻭ ﻳﻚ ﻫﺴﺘﻪ ﺧﺎﺭﺟﻲ ﺭﻭﺍﻥ ﻋﻤﺪﺗﺎ ﺁﻫﻦ ﻣﺎﻳﻊ که تا ﺷﻌﺎﻉ ﻧﺰﺩﻳﻚ ﺑﻪ 330 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮی گسترده شده، ﺑﺮﺧﻮﺭﺩﺍﺭ ﺍﺳﺖ ﻭ ﺗﻔﺎﻭﺕ ﺁﻥ ﺑﺎ ﺯﻣﻴﻦ ﺩﺭ ﻻ‌ﻳﻪ ﻣﺮﺯﻱ ﻣﺬﺍﺏ ﺍﻃﺮﺍﻑ ﻫﺴﺘﻪ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ تا ﺷﻌﺎﻋ ﺣﺪﻭﺩ 485 ﻛﻴﻠﻮﻣﺘﺮی از مرکز ماه ادامه پیدا کرده است.

ﺍﻳﻦ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ، ﺳﻴﺮ ﺗﻜﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﻣﻮﻟﺪ ﻗﻤﺮﻱ ﺭﺍ ﺭﻭﺷﻦ ﻣﻲ‌ﻛﻨﺪ. ﻣﻮﻟﺪ ﻗﻤﺮﻱ ﻳﻚ ﺭﻭﻧﺪ ﻃﺒﻴﻌﻲ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻃﺒﻖ ﺁﻥ ﺍﺣﺘﻤﺎﻻ‌ ﻣﺎﻩ، ﺧﻮﺩ ﻣﻴﺪﺍﻥ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﻗﺪﺭﺗﻤﻨﺪﺵ ﺭﺍ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻭ ﺣﻔﻆ ﻛﺮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﻛﺸﻒ ﺟﺰﺋﻴﺎﺕ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺎﻩ ﺑﺮﺍﻱ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﻣﺪﻝ‌ﻫﺎﻱ ﺩﻗﻴﻖ ﺍﺯ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﺎﻩ ﺿﺮﻭﺭﻱ ﺍﺳﺖ.

ﻫﺴﺘﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﺩﺭﺻﺪ ﻛﻮﭼﻜﻲ ﺍﺯ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺳﺒﻚ ﻣﺎﻧﻨﺪگوگرد است ﻛﻪ نتایج ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺟﺪﻳﺪ ﺯﻟﺰﻟﻪ‌ﺷﻨﺎﺳﻲ ﺩﺭ ﺯﻣﻴﻦ را ﻛﻪ ﺍﺯ ﻭﺟﻮﺩ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﺳﺒﻚی ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺍﻛﺴﻴﮋﻥ ﻭ گوگرد ﺩﺭ ﻻ‌ﻳﻪ ﺍﻃﺮﺍﻑ ﻫﺴﺘﻪ ﺯﻣﻴﻦ ﺧﺒﺮ ﻣﻲ‌ﺩهﺩ، ﺗﻜﺮﺍﺭ ﻣﻲ‌ﻛﻨﺪ.

ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎﺕ ﺍﺯ ﺍﻃﻼ‌ﻋﺎﺕ ﮔﺴﺘﺮﺩﻩ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺩﺭ ﺯﻣﺎﻥ ﻋﻤﻠﻴﺎﺕ ﺁﭘﻮﻟﻮ ﺩﺭ ﻣﺎﻩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪ. ﺁﺯﻣﺎﻳﺶ ﻟﺮﺯﻩ‌ﻧﮕﺎﺭﻱ ﺍﻧﻔﻌﺎﻟﻲ ﺁﭘﻮﻟﻮ ﺍﺯ 4 ﻟﺮﺯﻩ‌ﻧﮕﺎﺭ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ ﻛﻪ ﺑﻴﻦ ﺳﺎﻝ‌ﻫﺎﻱ 1969 ﻭ 1972 ﺩﺭ ﻣﺎﻩ ﻧﺼﺐ ﺷﺪ ﻭ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ‌ﻫﺎﻱ ﻟﺮﺯﻩ‌ﻳﻲ ﻣﺎﻩ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻃﻮﺭ ﻣﺪﺍﻭﻡ ﺗﺎ ﺍﻭﺍﺧﺮ 1977 ﺛﺒﺖ ﻛﺮﺩ.

منبع: http://www.khabaronline.ir/news-121973.aspx

مریخ سیاره سرخ

مریخ چهارمین سیاره منظومه شمسی و  آخرین سیاره سنگی است که بر گرد خورشید می چرخد. در طول تاریخ بشر همواره این سیاره در کانون توجهات نجومی بوده است. برای مثال بابلیان قدیم حرکات این نور قرمزسرگردان آسمان شب را دنبال کردند ونام nargel  یا  نام خدای جنگ را برآن گذاشتند.در همان زمان رومی ها بخاطر گرامیداشت خدای جنگشان اسم کنونی آنرا انتخاب کردند. یونانی ها نیز این سیاره را آرس که بیانگر خدای جنگ آنان است می نامیدند. این سیاره نزد کسانی که به آسمان می نگریستند مظهر جنگ و خون بود.

این سیاره در یک مدار بیضی شکل و با سرعتی حدود 1/24 کیلومتر در ثانیه  به دور خورشید می چرخد که اوج یا دورترین فاصله آن از خورشید  2۵۸ میلیون کیلومتر و در حضیض یانزدیکترین فاصله ۲۰۸ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله می گیرد. ولی به طور متوسط 228 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این سیاره همسایه بعدی زمین است که گاهی به ما نزدیک می شود و به حدود ۵۸ میلیون کیلومتری ما می رسد و گاهی در آن سوی خورشید به فاصله ۴۰۳ میلیون کیلومتری از ما قرار می گیرد. از جهاتی هم شبیه زمین است و یک شبانه روز آن حدود۲۴   ساعت و۴۳  دقیقه  طول می کشد.اگر هرشب در یک ساعت خاص مریخ را رصد کنید حدود ۳۳ شب وقت لازم است تا بتوانید کل سیاره را رصد کنید. محور گردش آن نسبت به خط عمود حدود 24 درجه است. هر یک سال آن معادل 2 سال (687 روز) زمینی است و قطر آن حدود 6794 کیلومتر است (جالب است بدانید مساحت مریخ با مساحت خشکیهای زمین تقریبا برابر است.) به علت دوری از خورشید حداقل دمای آن به 100 درجه زیر صفر و حداکثر آن به 27 درجه سانتیگراد می رسد.

سرعت گریز از سطح آن 5 کیلومتر بر ثانیه است. جو آن 200 مرتبه از جو زمین رقیق تر است و فشار این جو رقیق حدود پنج میلی بار است(فشار جو زمین بیش از 1000 میلی بار است).هسته سیاره بصورت ترکیبی از آهن وسیلیسیم وجنس جبه نیز از سیلیسیم می باشد.

بهترین زمان رصد مریخ زمانی است که با زمین در حالت مقابله باشد در این وضعیت فاصله بین دو جرم به حداقل رسیده ومی توان عوارض سطحی سیاره را با تلسکوپهای آماتوری نیز مشاهده کرد.این وضعیت هر ۲۶ ماه یکبار تکرار می شود و۳ ماه قبل و۳ ماه بعد ازاین تاریخ است که  سیاره ارزش رصد کردن پیدا می کند ودر بقیه روزها اندازه آن بسیارکوچک است.

البته با توجه به بیضوی بودن مدار دو سیاره زمین و مریخ در هر مقابله فاصله بین دو جرم متفاوت است بنابراین بعضی از مقابله ها از بقیه باارزش تر هستند.در ضمن بدلیل همین بیضی بودن مداری در چرخش بدور خورشید حداقل فاصله بین دو سیاره معمولا" چند روز قبل یا بعد از مقابله رخ می دهد.

حرکت رجعی(بازگشتی):

در حالیکه زمین به حالت مقابله با این سیاره می رسد(مانند بقیه سیارات بیرونی ) وبعد از عبور از آن حالت به نظر می رسد که این سیاره حرکت عادی به سمت شرق خود در زمینه ستارگان  را متوقف کرده وبه سمت غرب برمی گردد بعد از مدتی دوباره متوقف شده وحرکت عادی خود به سمت شرق را آغاز می کند.این حرکت ویژه سیارات بیرونی ناشی از این است که زمین در مدار دور خورشید سریعتر از آنها حرکت می کند.در حالیکه زمین از آنها سبقت می گیرد به نظر می رسد که مانند اتومبیلی در اتوبان از زمین عقب می مانند وبه عقب بر می گردند ولی بعد از اینکه فاصه زمین با آنها بیشتر شد (برای مثال بعد از گذشت دو ماه ) به نظر می رسد که حرکت عادی خود را آغاز می کنند.

 ترکیبات جوی:

در جو آن گازهای دی اکسید کربن (با درصد۳/۹۵ )، اکسیژن (با درصد ۱۵/۰ )، نیتروژن با درصد۷/۲و کمی بخار آب(با درصد ۰۳/۰ ) و گازهای بی اثر(مانند آرگون با درصد ۶/۱ )وجود دارد.

مهمترین عوارض سطحی:

مریخ دارای کوه آتشفشانی عظیم الجثه ای است که المپیوس(Olympus Mons ) نام دارد. این کوه بزرگترین کوه آتشفشانی در منظومه شمسی است. وسعت المپیوس در حدود 600 کیلومتر،ارتفاع آن از دشتهای مجاور24 کیلومتر و قطر دهانه آتشفشانی آن ۸0 کیلومتر است.علاوه بر این دره ای با طول ۴۰۰۰ کیلومتر وعمق ۷ کیلومتر بانام Valles Marineris و دهانه ای برخوردی بزرگ با قطر۲۰۰۰ وعمق ۶ کیلومتر با نام Hellas Planitiaدر سطح مریخ وجود دارد.

وجود جو٬ کلاهک های قطبی٬ تغییرات اشکال روشنایی وتاریکی ها بر سطح آن وبطور کلی داستان معروف کانالهای مریخی باعث شد تعداد زیادی از منجمان ودانشمندان آنرا سیاره ای مانند زمین بپندارند وحتی زندگی موجوداتی مانند انسان را بر سطح آن جاری می دانستند.بعد از گذشت حدود سه دهه٬ فضاپیماهای روباتیک٬ مدار گردها ٬مریخ نورد ها تمام این نظرات را باطل اعلام کرده اند.

نامگذاری عوارض سطحی :

همانطور که می دانید روشنایی یک جسم بازتاب کننده نوری، آلبدو یا ضریب بازتاب و نواحی تاریک وروشن سطحی اجرام نیز عوارض آلبدویی نامیده می شوند.بکمک فضاپیماها ودیگر ماهواره های مخصوص نقشه برداری از مریخ مشخص شده که در مریخ بعضی از این عوارض٬ نواحی توپوگرافیکی نیستند فقط ناشی از اختلاف رنگ میان نواحی مجاور ناشی از اختلاف مواد تشکیل دهنده سطحی هستند.در حالیکه نواحی ای نیز وجود دارند که ناشی از عوارض طبیعی سیاره هستند.

بنابراین این سیاره دارای دو نوع نقشه با نامگذاریهای متفاوت است آنهایی که بر اساس عوارض مشاهده شده از زمین تعریف شده اند وآنهایی که بر اساس نقشه برداریهای دقیق از نزدیک تهیه شده اند.بر این اساس عوارضی  وجوددارند که دارای دو نام قدیمی وجدید می باشند .برای مثال دریای  Mare Sirenum  به Terra Sirenum  به معنای سرزمین Sirens  تغییر نام داده است. بسیاری از رصد کنندگان مریخ هنوز تمایل دارند از نامگذاریهای قدیمی استفاده کنند چراکه این نامهاهستند که بیانگر ظاهرعوارض قابل مشاهده از روی زمین هستند .

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نامگذاری عوارض سطحی به آدرس زیر مراجعه نمایید:

http://planetarynames.wr.usgs.gov/jsp/SystemSearch2.jsp?System=Mars

ابرهای مریخی:

ابرهای مریخ عموما" از غبار٬ مه٬ شبنم ودیگر ذرات تشکیل شده ودارای رنگهای متفاوتی هستند.

1-ابرهای سفید: این ابرها بیشتردر نواحی میانه واستوایی بویژه بین فصلهای بهار وپاییز دیده می شوند.این ابرها پدیده ای روزانه هستند در اول صبح تشکیل شده وبا افزایش دما در میانه روز ازبین می روند.این ابرها در نیمکره ای که پوشش قطبی آن در حال ذوب شدن است بیشتر به چشم می خورند.

2-ابرهای سفید –آبی :این ابرها معمولا" باابرهای سفید شکل می گیرند والبته بعضی مواقع تشخیص آنها مشکل است.عقیده بر این است که این ابرها در ارتفاع های پایین جو سیاره شکل می گیرندواحتمالا" مه وشبنم سطحی هستند.

3- ابرهای زرد رنگ: این ابرها معمولا" زمانی که سیاره در حضیض مداری یعنی زمانی که با خورشید کمترین فاصله را دارد وگرمای خورشید موجب صعود بادهایی که ذرات غبار سطحی را به همراه دارند میشود بوجود می آیند. در حالیکه این ابرها کوچک وبا عمر کم هستند در بعضی موارد حتی می توانند کل سطح سیاره را دربر بگیرند .این ابرها معمولا در نواحی Hellas Planitia   و Serpentis Mare شکل می گیرند٬البته می توان انتظار شکل گیری آنها را در نواحی  Chryse٬Solis Lacus ٬ Lsidis Regio   و Aeria  داشت.

4-ابرهای دابلیو شکل: این ابرها با نواحی آتشفشانی سیاره مانند Olympus Mons ٬Pavonis Mons ٬ Ascraeus Mons  و Arsia Mons  همراه هستند معمولا" بزرگ بوده وسریع حرکت می کنند.

طوفانهای غباری:

 این طوفانها در هرزمانی می توانند رخ دهند اما در زمانی که مریخ در حضیض مداری باشد وگرمای خورشید موجب وقوع بادهای سریع السیرسطحی می شود بیشتر رخ می دهند. این طوفانها می توانند مقطعی بوده ویا کل سیاره را دربربگیرند وموجب ناپدید شدن عوارض سطحی سیاره از دید زمینیان شوند.گفتنی است برای مشاهده عورض سطحی سیاره مناسب است که از فیلترهای ویژه رصد مریخ استفاده نمود.

قطبهای مریخ

در سال 1666 میلادی جیووانی دومینیکو کاسینی ستاره شناس ایتالیایی و متصدی رصدخانه لویی چهاردهم در پاریس نواحی سفید رنگی را در قطبهای مریخ کشف کرد. بعد ها مشاهدات ویلیام هرشل این کشف را تایید کرد و مشخص شد که نواحی سفید رنگ در واقع پوششهای قطبی مریخ اند. این پوششها درست همانند پوششهای یخی زمین رشد می کنند و طی یک سال مریخی به تدریج تحلیل می روند. هرشل تصور می کرد که ساکنان مریخ در شرایطی نظیر شرایط حاکم بر زمین با چهار فصل و روزهایی تقریبا" برابر با روزهای زمین زندگی می کنند. پوشش یخی قطب جنوب مریخ بزرگتر از پوشش قطب شمالی است اما گهگاهی تغییراتی نیز دارد و گاهی به دو یا چند قسمت جداگانه تقسیم می شود علاوه بر این می تواند در فصل بهار حتی ناپدید شود..دربعضی از مقابله های مریخ با زمین بعلت زاویه کشیدگی محور آن، قطب جنوب مریخ بخوبی آشکار است.تغییرات قطب شمال مریخ کمتر ازقطب جنوب است البته تغییرات آن مانند قطب جنوب قابل پیش بینی نیست بهمین دلیل رصد آن جذاب تر است.در بعضی از روزها بویژه در فصل پاییز مریخی بر فراز قطب شمال مریخ چیزی شبیه آب یا مه تشکیل شده وناپدید می شود.بزرگ شدن پوشش قطب شمال با افزایش مه رابطه مستقیم دارد.

طیف سنج مادون قرمز   مارینر9 مشخص کرد که دمای سیاره مریخ در استوا حداکثر17 درجه سانتیگراد و در نواحی قطبی حداقل 120 درجه سانتیگراد زیر صفر است. هنگامی که سیاره در نقطه اوج مداری خود قرار دارد در نیمکره جنوبی زمستان است که سردتر از زمستان نیمکره شمالی است. پوشش یخی زمستانی در جنوب می تواند تا عرض جغرافیایی 55 درجه جنوبی امتداد یابد. هنگامی که سیاره به خورشید نزدیک می شود نواحی شمالی زمستان گرمتری دارند. در این صورت پوشش یخی زمستانی فقط می تواند تا عرض جغرافیایی 65 درجه شمالی برسد. در تابستان زمانی که با افزایش دما دی اکسید کربن منجمد(یخ خشک) به بخار تبدیل می شود پوششهای یخی نیز ذوب می شوند. دانشمندان معتقدند که یخهای قطب جنوب از دی اکسید کربن تشکیل شده اند. این یخها بر خلاف دی اکسید کربن برفکی که پایداری کمی دارد دیر ذوب می شوند. قطر پوشش قطب جنوب در اوج گرمای تابستان نیمکره جنوبی به 300 کیلومتر می رسد. قطر پوشش قطب شمال خیلی بیشتر است و هرگز کمتر از هزار کیلومتر نمی شود. دماهای اندازه گیری شده در قطب شمال نشان می دهد که پوشش یخی تابستانی باید از آب یخ زده تشکیل شده باشد. زیرا در این زمان دما از نقطه انجماد یخ خشک بالاتر است. به علاوه تجمع بخار آب بر روی پوشش یخی نیمکره شمالی به هنگام تابستان نشان می دهد که در این منطقه آب یخ زده وجود دارد.

قمرهای مریخ

در سال 1877 میلادی هنگامی که شیپارلی به دقت در حال ترسیم کانالها بر روی نقشه هایش بود یک ستاره شناس آمریکایی به نام آسف هال نیز در حال مشاهده مریخ بود. او از نوعی تلسکوپ انعکاسی جدید 66 سانتیمتری واقع در رصدخانه نیروی دریایی ایالات متحده در شهر واشنگتن استفاده می کرد.ستاره شناسان سالها به دنبال قمرهای مریخ بودند. یوهان کپلر در قرن هفدهم میلادی اعلام کرده بود که مریخ باید دو قمر داشته باشد. او معتقد بود که در ورای منظومه شمسی یک الگوی ریاضی نهفته است. طبق این الگو تعداد قمرهای سیاراتی که پس از زمین قرار دارند باید افزایش یابد. به این ترتیب که تعداد آنها هر دفعه باید دو برابر شود. با توجه به این که زمین دارای یک قمر است و در زمان کپلر تصور می شد که سیاره مشتری چهار قمر دارد بنابراین طبق ریاضیات حاکم بر این تئوری مریخ باید دو قمر داشته باشد.

آسف هال در ابتدای اوت 1877 میلادی مشاهدات طاقت فرسایی را برای یافتن اقمار مریخ آغاز کرد. در آن زمان نزدیکی مریخ به زمین مشکلاتی را ایجاد می کرد. مریخ آنقدر نزدیک بود که به هنگام مشاهده آن توسط تلسکوپ درخشندگی قابل توجهش اشکالاتی را در رصد این سیاره ایجاد می کرد. هال در یازدهم اوت متقاعد شد که چیزی نمی تواند بیابد. ولی همسرش به او اصرار کرد که بار دیگر نگاه کند. بالاخره در آن شب او متوجه چیزی شد. آن جرم آسمانی خیلی کوچک بود ولی قطعا" وجود داشت. بعد از مدتی آسمان ابری شد.

در شانزدهم اوت آسمان دوباره صاف شد و هال توانست قمر مریخ را به وضوح مشاهده کند. در روز هفدهم اوت هال با پیدا کردن قمر دوم مریخ به هیجان آمد. به این ترتیب نظریه دو برابر شدن اقمار درست به نظر می رسید. دانشمندان همچنان تصور می کردند که سیاره مشتری دارای چهار قمر و سیاره زحل دارای هشت قمر است. اما آنها در سال 1892 میلادی قمر پنجم مشتری و در سال 1898 میلادی قمر نهم سیاره زحل را کشف کردند. اکنون آشکار شده بود که تعداد اقمار سیارات مطابق نظر کپلر نیست.

آسف هال اقمار مریخ را به صورت نقاطی نورانی و متحرک مشاهده کرد. ولی تصاویری که در سال 1969 میلادی توسط فضاپیمای مارینر و در سال 1975 توسط وایکینگ ارسال شد نشان داد که اقمار دوقلوی مریخ ظاهری بسیار ناهنجار و بی قاعده دارند. هال این اقمار را به افتخار اسبهای کالسکه خدای جنگ در افسانه یونان فوبوس (به معنای خدای ترس) و دیموس (به معنای خدای وحشت) نامید.

آسف هال نتوانست اندازه اقمار مریخ را تعیین کند. اما مشاهدات بعدی نشان داد که طول قمر بزرگتر مریخ یعنی فوبوس تقریبا" 27 کیلومتر است. فوبوس خیلی به مریخ نزدیک است و دریک مدار دایره ای شکل و به  فاصله 9380 کیلومتری آن قرار دارد. نزدیکی زیاد باعث می شود که این قمر با سرعت زیادی حول مریخ بچرخد. به طوری که هر چرخش کامل آن 7 ساعت و 51 دقیقه طول می کشد.

دیموس هم مانند فوبوس دارای یک مدار دایره ای شکل است ولی در فاصله 23500 کیلومتری مریخ قرار دارد. طول دیموس در حدود 15 کیلومتر است و 31 ساعت و 5 دقیقه طول می کشد تا یکبار به دور مریخ بچرخد.فوبوس و دیموس هر دو خاکستری رنگند و به خاطر وجود دهانه های آتشفشانی شبیه شهاب سنگهای آبله گون اند. این دو قمر هم مانند قمر زمین بدلیل پدیده قفل شدگی گرانشی همیشه یک روی خود را به مریخ نشان می دهند.

شهاب سنگهای مریخی

عقیده بر این است که حداقل۳۴ شهاب سنگ غیر عادی کشف شده بر سطح زمین که با نام شهابسنگهای SNC هم شناخته می شوند ،در واقع تکه هایی از مریخ بوده اند که بر اثر برخوردهای شدید  سنگی یا شهابی از سیاره قرمز جدا شده ودر دام جاذبه زمین گیر افتاده اند این عقیده باوجود شهابسنگهایی که بهمین طریق از سطح ماه به سطح زمین آمده اند تقویت شده است.یک نمونه از شهابسنگهای مریخی شهاب سنگ معروف ALH 84001  با عمری بیش از چهارونیم میلیارد سال می باشد .در تابستان 1996 یک تیم پژوهشی ناسا در مرکز فضایی جانسون اعلام کردند که شواهدی از وجود حیات ابتدایی در این سنگ یافته اند.کارشناسان این تیم عقیده داشتند اولین مولکولهای ارگانیک واصلی که به نظر می رسید دارای منشاء مریخی باشند٬ چندین ترکیب معدنی که از ویژگیهای فعالیت زیستی بوده واحتمالا" میکروفسیل ها(فسیل هایی بسیار ریز) از ساختار باکتری شکل اولیه را درون سنگ مریخی یافته اند.نتایج کار این گروه هنوز بطور قطعی اثبات نشده است.سن این شهابسنگها کمتر از 2 میلیارد سال تخمین زده شده است.ترکیب ساختمانی آنها نشاندهنده این است که در جریانات بازالتی مواد مذاب یا lava  ودر نتیجه فعالیت آتش فشانی شکل گرفته اند.این شهاب سنگها در سه گروه با نامهای شرگوتیت(Sherogottites) ناخلایت وچاسییگنی(Chassigny)یا SNC .کشف گاز حبس شده درون این شهابسنگها یکی از نشانها های مریخی بودن آنها به حساب می آید.ترکیب ایزوتوپیک این سنگها تشابه بسیار زیادی با ترکیب جو مریخ دارد.

کاوش های مریخی

بین سالهای 1963 تا 1974 میلادی کاوشگرهای بسیاری از طرف روسها و آمریکایی ها به سوی سیاره مریخ فرستاده شدند و تعدادی از این کاوشگرها در انجام ماموریت خود ناکام ماندند و تعدادی دیگر توانستند  ماموریت خود را با موفقیت انجام دهند.

در بیستم اوت سال 1975 میلادی فضاپیمای وایکینگ 1 که توسط ایالات متحده آمریکا طراحی و ساخته شده بود به فضا پرتاب شد. نخستین هدف این فضاپیما کشف حیات در سطح سیاره مریخ بود.

به دنبال آن فضاپیمای وایکینگ 2 در نهم سپتامبر همان سال به فضا پرتاب شد. این دو فضاپیما تقریبا" یک سال بعد به مریخ رسیدند و تا زمان انتخاب یک محل مناسب برای فرود در مداری در اطراف مریخ قرار گرفتند. این دو فضاپیما هنگامی که در جستجوی یک محل مناسب برای فرود بودند عکسهایی را به زمین ارسال کردند.

یک ماه پس از ورود به مدار مریخ بالاخره یک محل فرود مناسب برای فضاپیمای وایکینگ 1 انتخاب شد. مریخ نشین فضاپیمای وایکینگ 1 تقریبا" 10 دقیقه پس از ورود به جو مریخ به آرامی فرود آمد. محل فرود در 4/24 درجه شمال قطب مریخ واقع شده بود. 45 روز بعد وایکینگ 2 در آن سوی سیاره 7500 کیلومتر دورتر از وایکینگ 1 در 9/47 درجه شمالی به آرامی فرود آمد. هنگامی که مریخ نشینها از فضاپیما های خود جدا شدند ابتدا سرعت آنها توسط هشت موتور از مدار خارج کننده راکت کند شد. در این مدت یک محافظ حرارتی کپسول را در مقابل اصطکاک ناشی از ورود به جو مریخ محافظت می کرد. هنگامی که سرعت فرود از 16 هزار کیلومتر بر ساعت به حدود هزار کیلومتر بر ساعت کاهش یافت یک چتر باز شد. در ارتفاع هزار متری چتر دور انداخته شد و یک سری هشت تایی از موتورهای راکت مریخ نشین سرعت فرود را باز هم کاهش دادند. در این لحظه سرعت فرود هر یک از مریخ نشینها فقط 8/8 کیلومتر بر ساعت بود.
هر دو مریخ نشین به دوربینهایی با قابلیت عکاسی پی در پی ،بیلهای مکانیکی و دستگاههایی جهت آنالیز شیمیایی و زیست شناسی نمونه های برداشته شده از سطح مریخ مجهز بودند. آنها تصاویر مربوط به طبیعت متروکه ،عوارض صخره ای و مناطق تپه شنی حاصل از وزش بادهای مریخی اطراف محل فرود وایکینگ 1 را به زمین ارسال کردند. اما آنها در انجام ماموریت اصلی خود که کشف حیات در سطح این سیاره بود ناکام ماندند.

پروژه وایکینگها بعنوان اولین وسایل ساخته دست بشر برای فرود آرام بر سطح یک سیاره  به حساب می آمدند.زمان مفید کاری چهار فضاپیمای وایکینگ از 90 روز پیش بینی شده فراتر رفت.نتایج نسبتا" مفیدی از عملیات آنها بدست آمد ونهایتا" ناسا پایان پروژه را در تاریخ 21 می 1983 اعلام کرد.

بعنوان نتایج این پروژه میان سیاره ای اعلام شد که تغییرات دمایی جو سیاره بسیار کم است بعنوان مثال بالاترین دمای ثبت شده توسط  هردو مریخ نشین 21- درجه سانتیگراد وپایین ترین دما نیز 124- درجه سانتی گراد گزارش شد.نتایج بدست آمده ازاین پروژه همچنین نشان میدادند که جو سیاره بطور عمده ای از گازکربنیک تشکیل شده است.نیتروژن آرگون اکسیژن ودر حدی ناچیز نئون٬ زنون وکریپتون نیز وجود دارد.جو سیاره شامل مقادیری اندک آب هم می باشد که مقدار آن تنها به یک هزارم مقدار آب در جو زمین می رسد.حتی این مقادیر ناچیز هم می تواند متراکم شده و ابرهایی را بر فراز جو تشکیل دهد وحتی می تواند موجب تشکیل مه صبحگاهی شود.هم چنین شواهد نشان می دادند که سیاره در گذشته جو چگال تری داشته که باعث جریان یافتن آب مایع بر سطح آن شده است.عوارضی فیزیکی شبیه به بستر رودخانه ها تنگه ها وخطوط ساحلی دریاها اشاره به وجود رودخانه هایی بزرگ وحتی دریاهایی داشته است.

موج جدید کشفیات مربوط به این سیاره از سال 1996 آغاز شد .در این سال ناسا ماموریت نقشه بردار مریخ(Mars Global Surveyor) را از ایستگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال در فلوریدا آغاز کرد.این فضاپیما در 12 سپتامبر سال 1997 به سیاره رسید.بعد از گذشت 1.5 سال تصحیحات مداری از مداری بیضی کشیده به مداری دایروی٬ ماموریت نقشه برداری خود را در مارس 1999 شروع کرد.با استفاده از یک دوربین فوق حساس سیاره را از ارتفاع پایین در یک مدار قطبی که یک سال مریخی( که در حدود دو سال زمینی است) طول کشید نقشه برداری نمود.این فضاپیما بعد از ارسال حجم بسیار زیاد اطلاعات در باره سطح و جو سیاره در سال 2001 فعالیتش را به پایان رساند.

ناسا در سال 1996 فضاپیمایی دیگر را نیز با نام Mars Path Finder  به معنای راهیاب مریخ به سوی آن ارسال کرد.هدف از ارسال آن آزمایش روبات های مجهز مریخ نورد  ارزان قیمت با فناوری بالا بود.راهیاب مریخ طی یک فرود غلطشی وبا استفاده از کیسه های هوایی جهت فرود بر سطح سیاره نشست تصاویری دقیق از محل فرود خود ارسال نمود وتوانست تحلیل های شیمیایی مفیدی را از نزدیکترین سنگها ولایه های محل فرود انجام دهد.نتایج این پروژه نشان میدادند که مریخ زمانی گرم ومرطوب بوده است.اکنون این سئوال مطرح شده بود که آیا در گذشته با وجود آب بر سطح آن وجو غلیظ تر زندگی می توانسته بوجود بیاید یا خیر؟

در 11 دسامبرسال 1998 ناسا یک مدار نورد(Mars Climate Orbiter) با هدف مطالعات  آب وهوا شناسی مریخ روانه آن کرد.این مدار نورد به تحقیقات آب وهوایی میان سیاره ای وبه جمع آوری اطلاعاتی جهت ارسال مریخ نشین قطبی (Mars Polar Lander) پرداخت.این مدار نورد طی یک شیرجه به نواحی غلیظ جو مریخ آتش گرفته ونابود شد.

مریخ نشین قطبی هم در سال 1999 توسط یک موشک دلتا 2 به سمت مریخ پرتاب شد.برنامه ریزی شده بود که در این پروژه یک روبات سطح نشین در منطقه ای قطبی در جنوب سیاره فرود بیاید به همراه آن دو کاوشگر عمقی بانام deep space 2 وجود داشت.متاسفانه در تاریخ 3 دسامبر به سیاره رسید وبطور مرموزی گم شد.

بدنبال آن ناسا  فضاپیمای اودیسه مریخ(Mars Odyssey) را در 7 آوریل 2001 به سیاره قرمز فرستاد.وسایلی با هدف مطالعه سطح سیاره  کشف آب ومحیط یونیده اطراف سیاره در مدار نورد نصب شده بود.اودیسه در تاریخ 24 اکتبر سال 2001 به سیاره رسید ودر مدار مناسب قرار گرفت.با کمک پدیده ترمز هوایی توانست در مداری نزدیک دایروی حول قطبی قرار بگیرد.از ژانویه سال 2002 به اندازه گیری های علمی پرداخت.کار اصلی آن در اواخر تابستان 2004 ادامه یافت از آن به بعدتا تاریخ اکتبر سال 2005 از آن به عنوان یک ماهواره مخابراتی رله ای جهت ارسال اطلاعات از مریخ نورد تحقیقاتی مریخ یا Mars Exploration Rover به زمین استفاده شد.

در تابستان سال 2003 ناسا دو مریخ نورد مشابه به سطح مریخ فرستاد.اسپریت (MER-A) در دهم ژوئن سال 2003 توسط یک موشک دلتا 2 از پایگاه هوایی کیپ کاناورال به فضاپرتاب شد ودر تاریخ 4 ژانویه 2004 با موفقیت بر سطح مریخ فرود آمد.آپورجونیتی یا مریخ نورد فرصت (Opportunity)یا MER-B  را در 7 ژولای 2003 توسط موشک دلتا 2 به فضاپرتاب شد ودر تاریخ 25 ژانویه سال 2004 بر سطح آن فرود آمد.هردو آنها با استفاده از نتایج آزمایشات موفق رهیاب مریخ در استفاده از کیسه های هوایی جهت فرود در سطح فرود آمدند.

در سال 2003 ناسا در پروژه ای با نام مارس اکسپرس (Mars Express) با همکاری با آژانس فضایی اروپا وآژانس فضایی ایتالیا فضاپیمایی را روانه سیاره کرد که در دسامبر همان سال به مریخ رسید وشروع به اندازه گیری های جوی وسطحی سیاره از یک مدار قطبی نمود.این فضاپیما شامل یک سطح نشین کوچک با نام بیگل دو بود (بیگل نام کشتی تحقیقاتی چارلز داروین بود که با آن به تحقیقات گسترده ای دست زد.)متاسفانه پس از فرود بیگل دو بر سطح مریخ آژانس فضایی اروپا نتوانست با آن ارتباط برقرار کند واز دست رفت.علیرغم آن مارس اکسپرس توانست با موفقیت به کارهای در نظر گرفته شده بپردازد.

در تاریخ 12 اوت سال 2005 ناسا یک فضاپیمای جدید ودقیق را با نام Mars Reconnaissance Orbiter(MRO) را راهی سیاره کرد.هدف آن بررسی دقیق تر مناطقی بود که توسط نقشه بردار کره مریخ و اودیسه 2001 انتخاب شده بودند.دقت عکسبرداری آن به 0.2 تا 0.3 متر می رسید.احتمالا" از سال 2009 ناسا برنامه ای گسترده را برای ایجاد آزمایشگاههایی دائمی بر سطح مریخ شروع خواهد نمود.در این برنامه انواع مریخ نورد های جدید کاوشگرهای عمقی روباتهای هوشمند و.... مورد آزمایش قرار خواهند گرفت.

ناسا در نظر دارد از سال 2014 برنامه ساخت وبررسی فضاپیماهای قابل برگشت از مریخ را نیز آغاز کند.

نویسنده :علی پوررسول توچائی

آزمایش رنگ بری آب اکسیژنه

وسایل مورد نیاز

یک عدد لیمو، پرتقال یا گریپ فروت

میخ یا ورق مسی

میخ یا ورق گالوانیزه

لامپ کوچک

ابتدا باید یک میوه را برداشته و آن را با دستتان روی میز به آرامی بغلتانید تا محتویات درون میوه نرم و آبدار شود.وقتی میوه ی شما نرم شد میخ ها را با فاصله ی کمی از هم درون میوه وارد کنید، اما باید توجه داشته باشید که میخ ها نباید تا انتها وارد میوه شوند.

بعد از این که شما میخ ها را درون میوه قرار دادید، باید لامپتان را آماده کنید. شما باید کمی از عایق برق را از روی سیم متصل به لامپ جدا کنید. یکی از سیم ها را گرفته و به میخ گالوانیزه متصل کنید و سیم دیگر را به میخ مسی متصل کنید.

وقتی شما سیم دوم را وصل کردید لامپ شما روشن می شود. برای امنیت کار می توانید از نوار چسب برق در محل اتصال سیم به میخ استفاده کنید.

چرا لامپ شما روشن شد؟

اسید موجود در مرکبات جریان برق را هدایت کرد. شما می توانید از مولتی متر استفاده کنید و جریانی را که باتری میوه تولید می کند اندازه گیری کنید. شما می توانید این آزمایش را با میوه های دیگر انجام داده و ببینید کدام میوه جریان بیشتری تولید می کند.

جهت استفاده از ازمون هاي آنلاين روي لينك زير كليك نماييد

آزمون آنلاين كليه ي دروس ششم

لطفاً نظر فراموش نشود

دانلود آلبوم تصاویر انواع سلول ها زیر میکروسکوپ،علوم تجربی پایه ششم

آزمون 100 سوالی علوم تجربی(چهار جوابی)

پایه ششم دبستان

برای دانلود اینجا کلیک کنید.

ازمون جامع برای ششمی ها از درس های هدیه و قرآن و ریاضی و فارسی و علوم و اجتماعی  

امیدوارم موفق باشید.

برای دانلود اینجا کلیک کنید.

ازمون جامع از تمامی دروس برای شما ششمی ها

آزمون ماهانه ششم(ریاضی،علوم،مطالعات)

تشکیل کوه آتشفشان - فیلم آموزشی علوم پنجم

برای مشاهده مراحل تصفیه آب روی تصویر زیر کلیک بفرمایید .

در واقع مشکل اصلی آن است که انسان نمی‌تواند در این عمق، گازهای مورد نیاز برای تنفس خود را به شکلی ایمن تنظیم نماید و همین مسئله باعث ایجاد محدودیت‌هایی برای فرو رفتن انسان در آب می‌شود. در نهایت فشار آب باعث می‌شود که آنزیم‌های داخل بدن شکل مولکولی خود را از دست بدهند و همین موضوع فرایند متابولیکی بدن را مختل می‌کند. بالاترین رکورد ثبت شده پرش در آب با استفاده از لباس معمولی شنا حدود 330 متر است، این در حالی‌ست که گونه خاصی از نهنگ‌ها می‌توانند تا عمق 3 کیلومتری در آب فرو روند. در کارخانجات کنسرو‌سازی، قوطی‌های کنسرو حاوی گوشت در معرض فشاری معادل عمق 60 کیلومتری قرار گرفته و استریلیزه می‌شوند. بنابراین فشار کشنده می‌تواند بین 3 و 60 کیلومتر باشد. عمیق‌ترین بخش اقیانوس حدودا 11 کیلومتر است.

 اغلب وقتی افراد در موضوع وزن و جرم صحبت می کنند، هر دو را از یک کمیت می دانند و با واحد کیلوگرم مشخص می کنند، در صورتی که وزن و جرم دو کمیت متفاوت هستند و تفاوت آنها در موارد زیر است:

 
1- جرم کمیتی است عددی و وزن کمیتی است برداری.
2- یکای جرم در SI ، کیلوگرم و یکای وزن نیوتن است.
3- جرم هر جسم از خواص ذاتی آن جسم است، ولی وزن جسم به جرم جسم و میدان گرانش بستگی دارد.
4- جرم جسم ثابت است ، ولی وزن تغییر می کند.
مثلا جرم جسمی ثابت و تقریبا 10 کیلوگرم است، ولی وزن آن که در سطح زمین N 100 است، در ارتفاع 1000 کیلومتری زمین ، N75 و در ارتفاع 5000 کیلومتری N31 است. هر چه از سطح زمین دورتر شویم ، اثر جاذبه زمین کمتر و وزن جسم به همان نسبت کمتر می شود.
تعريف جرم:
جرم مقدار ماده تشكيل دهنده يك جسم است.

جرم يك جسم به دو عامل بستگي دارد:

1) تعداد ذره هاي سازنده آن ماده
هر چه تعداد ذره هاي سازنده ماده بيش تر باشد، جرم نيز بيش تري است.

2) جرم هر ذره
هر چه جرم هر ذره سازنده بيشتر باشد، جرم نيز بيشتر مي شود.

وسيله اندازه گيري جرم:
ترازو

انواع ترازو:

1) ترازوي دو كفه اي معمولي

2) ترازوي دو كفه اي دقيق آزمايشگاهي

3) ترازوي سه اهرمي : در اين نوع ترازو به جاي قراردادن وزنه براي اندازه گيري جرم، از حركت دادن سه وزنه كه روي سه ميله مدرج قرار گرفته اند. استفاده مي شود.

4) ترازوي آشپزخانه

5) باسكول (براي اندازه گيري جرم اجسام بسيار سنگين)

6) ترازوهاي ديجيتال

واحد اندازه گيري جرم:
1) كيلو گرم (kg)
2) گرم: (g)
براي اندازه گيري جرم هاي كوچك از واحد گرم استفاده مي شود.
نكته: هر يك كيلو گرم ، 1000 گرم است.

3) تُن:
براي اندازه گيري جرم هاي بسيار بزرگ از واحد تن استفاده مي كنيم.(هر يك تن، 1000كيلو گرم است.) واحد هاي اندازه گيري را به راحتي مي توان به يكديگر تبديل كرد.

نكته: اگر بخواهيم كيلو گرم را به گرم تبديل كنيم بايد عدد مورد نظر را در 1000 ضرب كنيم .

نكته: اگر بخواهيم گرم را به كيلو گرم تبديل كنيم بايد عدد مورد نظر را بر 1000 تقسيم كنيم.

نكته: هر چه جرم جسم بيش تر باشد، آن جسم سنگين تر است يعني نيروي جاذبه زمين بر آن بيش تر است.

وزن(W) :
نيروي جاذبه اي است كه از طرف زمين بر جسم وارد مي شود.واحد اندازه گيري وزن:
نيوتن(N)
وسيله اندازه گيري :
نيروسنج

يك نيوتن مقدار نيرويي است كه از طرف زمين به يك جسم 100 گرمي وارد مي شود.

 
زمين به هر يك كيلوگرم از جرم جسمي نيرويي معادل10 نيوتن وارد مي كند.
در واقع مي توان گفت كه در روي سطح زمين وزن يك جسم(بر حسب نيوتن) از نظر عددي تقريبا ده برابر جرم آن (بر حسب كيلو گرم) است.
 

تفاوت جرم و وزن

نكته: اگر يك فضاپيما به فضاهاي دور دست سفر كند. ممكن است به جايي برسد كه ديگر تقريباً بر آن هيچ نيروي جاذبه اي واد نشود، يعني در حالت بي وزني قرار بگيرد. اما در چنين حالتي اين فضاپيما همچنان جرم دارد و ذرات سازنده آن پابرجا هستند.
جرم يك جسم تا زماني كه ذرات سازنده آن كم يا زياد نشده اند، ثابت مي ماند در حاليكه وقتي جسمي از زمين دور شود وزن آن كم و كمتر مي شود تا جايي كه در فضاهاي دور دست وزن آن تقريبا صفر است يعني در حالت بي وزني قرار دارد.

 نيروي جاذبه ماه تقريباً يك ششم كره زمين است.
براي به دست آوردن وزن يك جسم در كره ماه بايد جرم آنرا در يا 6/1 ضرب كنيم.
مثال : جرم جسمي 6 كيلو گرم است . وزن آن در كره زمين و كره ماه چقدر است.

قانون گرانش يا قانون جاذبه عمومي:

هر دو جسمي بر يكديگر نيروي جاذبه وارد مي كنند. هر چه جرم جسم بيشتر باشد، نيروي جاذبه بين آنها بيشتر است.
هر چه فاصله دو جسم از هم بيش تر شود، نيروي جاذبه آنها كم تر مي شود.
به همين دليل است كه با دور شدن فضا پيما از سطح زمين نيروي جاذبه زمين بر روي آنها كاهش مي يابد.

تفاوت جرم و  وزن :
جرم جسم در تمام نقاط دنيا ثابت است ولي وزن جسم در هر نقطه متغيير است .  جرم را با  ترازو اندازه ميگيرند و  وزن را با نيرو سنج . جرم يك كميت اسكالر ( عددي ) است  اما نيرو يك كميت برداري است .

آزمون 100 سوالی علوم تجربی(چهار جوابی)

پایه ششم دبستان

برای دانلود اینجا کلیک کنید.

ازمون جامع برای ششمی ها از درس های هدیه و قرآن و ریاضی و فارسی و علوم و اجتماعی

امیدوارم موفق باشید.

برای دانلود اینجا کلیک کنید.

ازمون جامع از تمامی دروس برای شما ششمی ها

فرمت ورد

برای دانلود آزمون عملکردی علوم ششم - مهر 93 کلیک کنید
 

برای دانلود آزمون عملکردی علوم ششم - مهر 93 کلیک کنید
 

برای دانلود آزمون عملکردی علوم ششم - مهر 93 کلیک کنید
 

جهت دانلود دانلود+آزمون+علوم+درس1و2+ششم کلیک کنید

آزمون مداد کاغذی:

1-گزینه صحیح را علامت بزنید.

چرم – پوست و پلاستیک از مواد طبیعی هستند                  

کاغذ یک ماده مصنوعی است

با افزودن مواد شیمیایی مختلف به خمیر کاغذ می توان انواع کاغذ را تهیه کرد

کوه دماوند یک آتشفشان خاموش است

...................................................................................................................................................

2-کدام فلز سمی است و از تماس طولانی مدت با آن باید پرهیز کرد؟

الف)آهن                ب)سرب                  ج)مس                    د)آلومینیوم

...................................................................................................................................................

3-کدام ویژگی جزء اسید های خوراکی است؟

الف)سمی هستند                                          ب)غیر قابل لمس هستند

ج)غیر فابل خوردن هستند                              د)مزه ی ترشی دارند

...................................................................................................................................................

4-منشا بیشترین آتش فشان ها و زمین لرزه ها مربوط به کدام قسمت کره ی زمین است؟

الف)گوشته ی زیرین                                   ب)هسته ی خارجی

ج)خمیر کره                                            د)سنگ کره

...................................................................................................................................................

5-یکی از راه های مناسب حفظ منابع طبیعی ...................... است.

...................................................................................................................................................

6-به آتشفشان هایی که فقط گاز از دهانه ی آنها خارج می شود. آتشفشان های ............. می گویند.

...................................................................................................................................................

7-برای خشک کردن خمیر کاغذ و تبدیل آن به ورقه های نازک از ................. استفاده می کنند.

...................................................................................................................................................

8-وقتی حرکت جسم تغییر می کند که به آن ................... وارد شود.

...................................................................................................................................................

9-چگونه بادکنک ها را به دیوار بچسبانیم؟

...................................................................................................................................................

10)چرا در شرایط امروزی روشهای نیاکان ما در ثبت و ذخیره اطلاعات کافی نیست؟

...................................................................................................................................................

11)مواد طبیعی را تعریف کرده و مثال بزنید؟

...................................................................................................................................................

12)امواج لرزه ای را تعریف کنید؟

...................................................................................................................................................

13)آتشفشان فعال را تعریف کنید؟

...................................................................................................................................................

14)چهار مورد از فواید و چهار مورد از ضرر های آتشفشان را نام ببرید؟

...................................................................................................................................................

15)ساختمان درونی زمین بر اساس کدام ویژگی به سه لایه پوسته – گوشته و هسته تقسیم می شود؟

...................................................................................................................................................

16)ویژگی عمومی فلزها را نام برده و دو مورد از استفاده فلزها را بنویسید؟

................

بخش عمده ی منابع و مخازن طبیعی مورد استفاده انسان مانند نفت ، گاز ، زغال سنگ ، آبهای زیرزمینی و سایر معادن فلزی و غیرفلزی در لایه های درونی زمین واقع شده اند. پر ضروری است که ساختمان درونی زمین را مطالعه کنیم.

    دانشمندان ساختمان درونی زمین رابه کمک امواج لرزه ای مورد مطالعه قرار می دهند.

    آنها با استفاده از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی مواد سازنده ی زمین، لایه های زمین را نامگذاری می کنند. براساس خواص شیمیایی لایه های زمین به سه لایه ی: 1- پوسته  2- گوشته 3- هسته تقسیم بندی می شوند.

    بر اساس خواص فیزیکی لایه های زمین به پنج لایه ی : 1- سنگ کره 2- خمیر کره 3- گوشته زیرین 4- هسته خارجی 5- هسته داخلی تقسیم بندی میشوند.

(درس در یک نگاه ) زمین پویا

   کشور عزیزمان ایران ، در بخشی از کره زمین واقع شده است که کمربند لرزه خیز آلپ - هیمالیا از آن عبور می کند. و از طرفی همین الآن که ما داریم صحبت می کنیم از آتشفشانهای نیمه فعال مانند  : دماوند ، تفتان و بزمان گازهای آتشفشانی خارج میشود.

     علاوه براینها پدیده ی رانش زمین در نواحی کوهستانی کشورمان به عنوان یک مخاطره طبیعی مطرح می باشد.

     بنابراین ضروری است فرزندان عزیزمان با پدیده های طبیعی مانند زمین لرزه ، آتشفشان و رانش زمین که همگی آفریده ی خداوند است آشنا شوند و شیوه ی زیستن در کنار آنها را یاد بگیرند. لذا دراین درس با زمین لرزه و اثرات آن ( اجتماعی ، بهداشتی ، ساختمانی و ... ) آتشفشان و فواید و اثرات آن و حرکات دامنه ایی آشنا می شویم.

 اهداف / پیامدهای درس
سفر به اعماق زمین

       سطح 1: لایه های مختلف زمین را از طریق نقاشی ،  مدل و ماکت نشان دهند.

     سطح 2: برخی از ویژگیهای لایه های تشکیل دهنده ی زمین را از روی مدل توضیح دهید.

   سطح 3: بر اساس مدل ساخته شده تفاوتهای لایه های مختلف و اهمیت هر لایه را توضیح دهند.

اهداف / پیامدهای درس

زمین پویا

 سطح 1: با پدیده های طبیعی مانند زمین لرزه ، آتشفشان وحرکات دامنه ایی  آشنا شوند

سطح 2: اثرات هر یک ازپدیده های طبیعی مانند زمین لرزه ، آتشفشان  و حرکات دامنه ایی را در زندگی خود بیان کنند.

—سطح 3: چگونه زیستن در کنار پدیده های طبیعی مانند زمین لرزه و آتشفشان و حرکات دامنه ایی را بداند.

              حقایق درس    سفر به اعماق زمین

     امواج لرزه ای به درون زمین سفر می کنند.

       دانشمندان با استفاده از امواج لرزه ایی ، ساختمان درونی زمین را شناسایی می کنند .

      ساختمان درونی زمین بر اساس خواص شیمیایی به سه لایه ی پوسته ، گوشته و هسته تقسیم می شوند.

       ساختمان درونی زمین بر اساس خواص فیزیکی به پنج لایه ی سنگ کره ، خمیر کره ، گوشته زیرین ، هسته خارجی و هسته داخلی تقسیم می شوند.

حقایق درس
زمین پویا

      زمین لرزه یک پدیده طبیعی است که در هنگام آزاد شدن انرژی ایجاد می گردد.

       زمین لرزه اثرات اجتماعی , ساختمانی و بهداشتی بر جای می گذارد.

     یک مخروط آتشفشان از قسمتهای مختلف تشکیل شده است.

      مواد آتشفشانی به سه حالت مایع , جامد و گاز از دهانه آتشفشان خارج می شوند.

—       آتشفشانها دارای فواید و ضررهایی هستند.

—       حرکت مواد بر روی دامنه ها به صورتهای مختلف انجام می شود.

—       حرکت موادبر روی دامنه ها باعث ایجاد ضررهایی می گردد.

(بایدها و نبایدها ) سفربه اعماق زمین

—       فیلم سفر به اعماق زمین را نمایش دهید و درباره ی آن با دانش آموزان  گفتگو کنید.

—       اگر در خیابان های اطراف مدرسه دستگاههای کمپرسور کندن آسفالت و یا ویبراتور بتن در حال فعالیت است ؛ دانش آموزان را به بازدید از آنها جهت درک بهتر مفهوم امواج لرزه ای ببرید.

—       با ایجاد لرزش در اجسام مختلف از دانش آموزان بخواهید که سرعت امواج لرزشی را در اجسام متفاوت باهم مقایسه کنند.

      از دانش آموزان بخواهید فعالیت های کلاسي را به دقت اجرا نمایند.

       برای مدلی که دانش آموزان از ساختمان درونی زمین می سازند نمره اختصاص دهید.

(بایدها و نبایدها ) زمین پویا

—       ازفیلم ها ی واقعی زمین لرزه و انیمیشن های شبیه سازی امواج زمین لرزه  در کلاس برای آموزش زمین لرزه استفاده کنید.

—        از دانش آموزان بخواهید که فعالیتهای درسي را به دقت انجام دهند.

—       در صورت وجود پدیده آتشفشان و رانش زمین در اطراف محل سکونت خود , از آنجا بازدید علمی به عمل آورید.

—       از فیلم های مستند مربوط به آتشفشانهای معروف دنیا در کلاس استفاده کنید.

     ++++++++++  پرسش وپاسخ های مرتبط    ++++++++++++

1- کدام لایه زمین کم ترین ضخامت را دارد؟

۱- گوشته
۲- پوسته
۳- هسته

۲- منابع معدنی را در کدام لایه زمین می توان یافت؟

۱- پوسته
۲- گوشته
۳- هسته

3- کدام لایه زمین از مواد نیمه جامد تشکیل یافته است؟

۱- پوسته
۲- گوشته
۳- هسته

4- هر دو قسمت از آهن و نیکل ساخته شده اند؟

۱- پوسته
۲- گوشته
۳- هسته

سؤالات تشریحی

۱- چرا در زمین چاه می کنند؟

برای رسیدن به آب و نفت در زمین چاه می کنند.

۲- مواد کافی، نفت، آب و ذغال سنگ در کدام قسمت زمین قرار دارند؟

۳- پوسته زمین با گوشته چه تفاوتی دارد؟

پوسته نازک تر است و گوشته گرمای بسیار زیادتری از پوسته دارد. سنگ ها در گوشته به حالت مذاب و خمیری هستند.

۴- هسته در کدام قسمت زمین است؟ جنس آن از چیست؟

در قسمت مرکزی زمین و جنس آن از آهن و نیکل است.

۵- آتشفشان ها چگونه ایجاد می شوند؟

وقتی گرمای مواد مذاب زمین زیاد شود حجم بیشتری پیدا می کنند. ناگزیر برای خروج از زمین از قسمت هایی که احتمالاً پوسته نازک تر است، خارج می شوند.

۶- ازدهانه آتشفشان ها چه چیزهایی خارج می شود؟

مواد مذاب، جامد، گاز، گاهی مواد جامد آن قدر ریز هستند که به آنها خاکستر می گویند. گازها نیز ممکن است سمی و کشنده باشند.

۷- زمین لرزه چگونه ایجاد می شود؟

وقتی در بین سنگ های زمین شکاف ایجاد می شود، سنگ ها به یکدیگر ساییده می شوند و در اثر این ساییدگی مایه درونی زمین لرزش پیدا می کند و به صورت حرکت موجی، درون زمین مسیری را می پیماید و در نتیجه موجب لرزش زمین و شکستگی پوسته زمین و زمین لرزه می شود.

۸- زمین لرزه در چه جاهائی خرابی بیشتری به بار می آورد؟

در جایی که خانه ها گلی و سست باشند.

هسته خارجي:

هسته زمين، شبيه توپي است از مواد بسيار داغ(9000-4000 درجه فارنهايت). هسته خارجي آنقدر داغ است كه فلزات در آن همگي به صورت مايع هستند. هسته خارجي، 1800 مايل پايينتر از پوسته قرار دارد و حدود 1400مايل ضخامت دارد. هسته خارجي از نيكل و آهن مذاب تشكيل شده است.

ایه های زمین

 ● چهار لایه زمین:
زمین از چهار لایه متفاوت تشكیل شده است. بسیاری از زمین شناسان معتقدند كه زمین در مركز خود از مواد سنگینتر و با چگالی بیشتر تشكیل شده است و مواد سبكتر به سمت بالا حركت می كنند. زیرا پوسته زمین غالبا از مواد سبكتر(سنگهای بازالت و گرانیت) ساخته شده در حالیكه هسته آن شامل فلزات سنگین(نیكل و آهن) است.
پوسته لایه ای است كه شما بر روی آن زندگی می كنید، این لایه به خوبی مطالعه و درك شده است. گوشته بسیار گرمتر از پوسته است و توانایی جریان زیادی دارد. هسته های درونی و بیرونی همچنان گرمتر هستند و فشار وارده در مركز زمین به اندازه ای است كه شما می توانید به وسیله آن، یك توپ را به یك تكه سنگ مرمر تبدیل كنید.
۱) پوسته:
پوسته زمین، شبیه پوسته یك زمین است. این لایه نسبت به سه لایه دیگر، بسیار نازكتر است. پوسته، در محل اقیانوسها(پوسته اقیانوسی)تنها حدود ۵-۳ مایل(۸كیلومتر) ضخامت دارد و در قاره ها(پوسته قاره ای) حدود۲۵ مایل(۳۲كیلومتر) ضخامت دارد. درجه حرارت پوسته از درجه حرارت هوا در بالاترین بخش آن، تا ۱۶۰۰درجه فارنهایت(۸۷۰ درجه سلسیوس) در عمیق ترین بخش پوسته تغییر می كند.
شما می توانید یك قرص نان در تنور(اجاق) خودتان در حرارت ۳۵۰درجه فارنهایت) بپزید. در حرارت ۱۶۰۰درجه فارنهایت،‌سنگها شروع به ذوب شدن می كنند. پوسته زمین به قطعاتی كه ورقه نامیده می شوند، تقسیم شده است. ورقه ها نیز بر روی یك گوشته پلاستیكی نرم كه زیر پوسته قرار گرفته اند شناورند. این ورقه ها معمولا به آرامی حركت می كنند ولی اغلب، به هم می چسبند و فشار زیادی را ایجاد می نمایند.
فشار ایجاد شده و سنگها خمیده می شوند تا حدی كه بشكنند. به هنگام رخداد این پدیده، زمین لرزه ایجاد می شود. به ضخامت كم پوسته، در مقایسه با سایر لایه ها توجه كنید. كلا هفت ورقه اقیانوسی و قاره ای بر روی گوشته ای كه از مواد داغتر و با چگالی بیشتری تشكیل شده است،‌شناور می باشند.
پوسته از دو نوع سنگ اصلی تشكیل شده است، گرانیت و بازالت. پوسته قاره ای بیشتر از گرانیت تشكیل شده در حالیكه پوسته اقیانوسی شامل نوعی از سنگهای آتشفشانی، كه بازالت نامیده می شوند، می باشد.
سنگهای بازالتی ورقه های اقیانوسی،‌چگالی بیشتری داشته و از سنگهای گرانیتی ورقه قاره ای سنگینتر هستند. شاهد این قضیه نیز، رانده شدن پوسته قاره ای بر روی پوسته سنگینتر اقیانوسی در طی برخورد ورقه ها می باشد. پوسته و قسمت بالایی گوشته، پهنه ای از سنگهای صلب و شكننده را ایجاد می كنند كه سنگ كره(لیتوسفر) نامیده می شود. لایه پایینی سنگ كره صلب، پهنه ای با محتویات قیرمانند است كه سست كره(آستنوسفر) نام دارد. سست كره، بخشی از گوشته است كه جریان دارد و ورقه ها بر روی آن حركت می كنند.
۲) گوشته:
گوشته لایه ای است كه مستقیما بر روی سیما قرار دارد. این لایه بزرگترین قسمت زمین است كه حدود ۱۸۰۰مایل ضخامت دارد. گوشته از سنگهای بسیار داغ و چگال تشكیل شده است. این لایه سنگی، ‌شبیه قیر جریان می یابد. این جریان در اثراختلاف زیاد درجه حرارت از كف تا بالای گوشته می باشد. حركت گوشته، دلیل حركت ورقه های زمین است. درجه حرارت گوشته، از ۱۶۰۰درجه فارنهایت در بالای آن تا ۴۰۰۰درجه در قسمتهای قاعده ای اس،‌ تغییر می كند.
▪ جریانهای همرفتی:
گوشته از مواد بسیار چگالتر و با ضخامت بیشتر ساخته شده است. ورقه ها بر رو ی آن مانند روغنی كه بر روی آب شناور است،‌ شناورند. بسیاری از زمین شناسان معتقدند كه گوشته به سبب وجود جریانهای همرفتی،‌جریان دارد.
جریانهای همرفتی، به علت وجود موادبسیار داغی است كه از عمیق ترین قسمت گوشته بالا می آیند سپس سرد شده، دوباره پایین رفته، سپس داغ شده و باز بالا می آیند و این چرخه بارها و بارها ادامه می یابد.
شما سوپ یا پودینگ را در ماهیتابه ای گرم می كنید و جریانات همرفتی را می توانید در این مایع ببینید كه شروع به حركت می كند.
هنگامی كه جریانان همرفتی در درون گوشته جریان می یابند، می توانند پوسته را نیز به حركت درآورند. در اثر این جریانات، پوسته آزادانه حركت می كند.
نوار نقاله، دركارخانه جعبه ها را حركت می دهد همانند جریانات همرفتی در گوشته، كه ورقه های زمین را حركت می دهد.
۳) هسته خارجی:
هسته زمین، شبیه توپی است از مواد بسیار داغ(۹۰۰۰-۴۰۰۰ درجه فارنهایت). هسته خارجی آنقدر داغ است كه فلزات در آن همگی به صورت مایع هستند. هسته خارجی، ۱۸۰۰ مایل پایینتر از پوسته قرار دارد و حدود ۱۴۰۰مایل ضخامت دارد. هسته خارجی از نیكل و آهن مذاب تشكیل شده است.
۴) هسته داخلی:
هسته داخلی آنقدر فشار و حرارت بالایی دارد كه فلزات به یكدیگر فشرده شده و مانند مایع قادربه حركت نیستند. اما نیروهای وارد شده به آنها باعث می شود كه در جای خود همانند یك جامد بلرزند.
هسته داخلی، ۴۰۰۰ مایل پایینتر از پوسته است و حدود ۸۰۰مایل ضخامت دارد. درجه حرارت در آن بیش از ۹۰۰۰درجه فارنهایت است و فشار ۴۵ میلیون پوند براینچ مربع است. این مقدار فشار، سه میلیون برابر فشار هوا بر سطح بدن شما در كنار دریاست.

تخمین عمر زمین از مدتهای بسیار طولانی فکر دانشمندان را به خود مشغول کرده بود. دانشمندان مختلف سعی داشتند با روشهای مختلفی سن کره زمین را تخمین بزنند
ما نیز در این مقاله بر ان شدیم تا عواملی را که دانشمندان برای تخمین عمر زمین اندازه گیری کرده اند از جمله شوری آب اقیانوسها ,میزان رسوبگذاری ,سنگهای آسمانیو سرد شدن کره زمین را بررسی کنیم.
● تخمین عمر زمین بر اساس شوری آب اقیانوسها
در سال ۱۷۱۵ «ادموند هالی» (Edmond Halley) ، منجم انگلیسی ، این مطلب را پیش کشید که سن زمین را می‌توان از روی مقدار شوری آب اقیانوسها محاسبه کرد. عملا نقشه این بود که مقدار شوری آب دریاها را با دقت تمام محاسبه و سپس عمل را ده سال بعد تکرار کنند، با محاسبه مقدار ازدیاد شوری آب در هر ده سال می‌توان زمان لازم برای تحصیل شوری آب فعلی را از آبهای شیرین اولیه بدست آورد. اگر هم چنین آزمایشی انجام شده باشد، هیچ ازدیادی در شوری آب اقیانوسها دیده نشد.
در اواخر قرن نوزدهم بعضی محققان با تجدید نظر در روش فوق و با تجزیه شیمیایی آب رودخانه‌ها ، مقدار سدیم اضافه شده به دریاها در هر سال توسط رودخانه‌های دنیا را محاسبه کردند. با دانستن حجم تقریبی آب اقیانوسهای امروزی و فرض اینکه آب اقیانوسهای اولیه شیرین بوده است و میزان ازدیاد سدیم توسط رودخانه‌های امروزی میانگینی برای تمام زمان زمین شناسی است، آنها زمان لازم برای تحصیل غلظت سدیم و شوری امروزی را محاسبه کردند. سرانجام نتیجه‌گیری کردند که از روز اولی که آب برای نخستین بار بر روی سطح زمین متراکم شد، ۹۰ میلیون سال می‌گذرد. امروزه ما می‌دانیم که تخمین هالی از سن اقیانوسهای زمین به مراتب کمتر سن واقعی آنهاست. دلیل عمده آن هم این است که او تعویض سدیمی را که میان آب دریا و سنگهای پوسته کره زمینی صورت می‌گیرد، بسیار ناچیز می‌پنداشت.
تخمین عمر زمین بر اساس میزان رسوبگذاری
هر که سنگهای رسوبی را مطالعه کرده باشد، می‌داند که طبقه‌ای ضخیم از ماسه سنگ می‌تواند در عرض یک روز ته‌نشین شود یا لایه نازک گل رسی که روی آن قرار می‌گیرد، ممکن است برای ته‌نشین شدن به ۱۰۰ سال زمان نیاز داشته باشد و سطح طبقه بندی میان آنها ممکن است نماینده مدت زمانی بیش از مجموع آنها باشد. برای ضخامت معینی از طبقات رسوبی میانگینی برای میزان رسوبگذاری وجود دارد. اگر تغییرات مهمی در شرایط محیط رسوبی رخ ندهد و فرسایش نیز در امر رسوبگذاری وقفه ایجاد نکند، ضخامت طبقات کم و بیش متناسب با زمان سپری شده خواهد بود.
زمین شناسان اواخر قرن نوزدهم تصور می‌کردند که می‌توانند در صورت تخمین میزان ته‌نشست در محیطهای رسوبی امروزی ، زمان مشخص شده توسط واحدهای سنگهای قدیمی مشابه را نیز معین کنند. آنها همچنین تصور می‌کردند که در صورت تعیین ضخامت کل طبقات رسوب کرده در گذشته ، خواهند توانست کل زمان زمین شناسی طی شده را تخمین بزنند.
تخمین عمر زمین بر اساس سرد شدن کره زمین
در بسیاری مناطق درجه حرارت معادن عمیق ازدیاد محسوس و یکنواختی را بر حسب ازدیاد عمق نشان می‌دهد. این افزایش حرارت نشان می‌دهد که دما از درون گرم زمین به طرف قسمت سرد خارجی آن جریان دارد و از پوسته زمین متصاعد می‌شود. این اتلاف گرما قابل اندازه گیری است و منطق « کلوین » (Kelvin) استدلال می‌کرد که اگر زمین با از دست دادن حرارت ، تدریجا در حال خنک شدن است، پس در زمان گذشته می‌بایست گرمتر بوده باشد. کلوین این پدیده را به صورت اتلاف حرارت از یک حالت مذاب اولیه در نظر گرفته بود و با مطالعه میزان جریان حرارت امروزی نشان داد که از نظر زمان زمین شناسی ، مسلما مدت زیادی از زمانی که زمین در حالت مذاب بوده، نگذشته است.
این زمان ظاهری تبلور پوسته جامد زمین ، حداکثر قدرت ممکن را برای حیات ، آنگونه که ما می‌شناسیم، مشخص کرد. عدم دسترسی به جزئیات مربوط به نقطه ذوب سنگها و هدایت گرما تحت شرایط حرارت و فشار زیاد ، مانع ارزیابی دقیق زمان تبلور می‌شد، لکن مدت تعیین شده بسیار کم بود. بر این اساس زمانی که کلوین بدست آورده بود، ۱۰۰ میلیون سال بود.
● مواد رادیواکتیو
بعضی از مواد معدنی دارای خاصیت رادیواکتیو هستند، بدین معنی که از خود سه نوع اشعه خارج می‌سازند. اشعه خارج شده یا دارای بار الکتریکی مثبت است، که در این صورت به نام پرتو آلفا خوانده می‌شود و یا دارای بار اکتریکی منفی است که اشعه بتا خوانده می‌شود. نوع سوم اشعه که نزدیک به اشعه ایکس است، از نظر الکتریکی خنثی است و به نام اشعه گاما خوانده می‌شود. در اثر صدور این ذرات ، به مرور جسم به مواد دیگر تبدیل می‌شود.
مدت زمانی را که جهت نصف شدن اتمهای اولیه لازم است، به نام زمان نیم عمر می‌خوانند. زمان نیم عمر اجسام مختلف ، متفاوت است و از چند ثانیه تا چند میلیارد سال تغییر می‌کند. سنگهای تشکیل دهنده زمین معمولا حاوی یک یا چند ماده رادیواکتیو نظیر اورانیوم ، رادیوم ، توریوم و پتاسیم و... هستند. با در دست داشتن سرعت تجزیه و اندازه گیری مقدار اولیه و ماده تبدیل شده موجود در نمونه ، می‌توان زمانی را که از تجزیه نمونه می‌گذرد، بدست آورد و بر اساس همین روش است که سن زمین تعیین شده است.
تخمین سن زمین بر اساس سنگهای آسمانی
قسمت اعظم و در ضمن قدیمیترین بخش تاریخ زمین شناسی را بخش پرکامبرین تشکیل می‌دهد که معمولا از نظر سنگ شناسی مشخص است و می‌توان سنگهای متعلق به آن را را تشخیص داد. آزمایشات مختلف بر روی سنگهای این بخش ، اعداد متفاوتی را بدست داده که کمترین آنها ۶۰۰ میلیون سال و بیشترین آنها ۳.۵ میلیارد سال است. اگر تصور کنیم که پرکامبرین از ۳.۵ میلیارد سال پیش شروع شده ، زمان تشکیل زمین مسلما از این عدد بیشتر است و بنابراین برای تعیین سن زمین از عوامل دیگر نیز بایستی کمک گرفت.
یکی از این عوامل ، سنگهای آسمانی است. از آنجا که مطابق تمام نظریات موجود ، تشکیل زمین و سایر سیارات منظومه شمسی همزمان بوده است، با تعیین سن این سنگها می‌توان سن واقعی زمین را بدست آورد. حداکثر سنی که تا به حال برای سنگهای آسمانی بدست آمده ۴،۶ میلیارد سال بوده است. یکی دیگر از عواملی که به تعیین سن زمین کمک می‌کند، نمونه‌هایی است که از ماه گرفته شده و بر اساس تجزیه نمونه‌های مذبور عددی نظیر عدد فوق برای آنها حاصل شده است. بدین ترتیب می‌توان عدد ۴،۶ میلیارد سال را برای سن زمین در نظر گرفت.

چهار لايه زمين:

زمين از چهار لايه متفاوت تشكيل شده است. بسياري از زمين شناسان معتقدند كه زمين در مركز خود از مواد سنگينتر و با چگالي بيشتر تشكيل شده است و مواد سبكتر به سمت بالا حركت مي كنند. زيرا پوسته زمين غالبا از مواد سبكتر(سنگهاي بازالت و گرانيت) ساخته شده در حاليكه هسته آن شامل فلزات سنگين(نيكل و آهن) است.

پوسته لايه اي است كه شما بر روي آن زندگي مي كنيد، اين لايه به خوبي مطالعه و درك شده است. گوشته بسيار گرمتر از پوسته است و توانايي جريان زيادي دارد. هسته هاي دروني و بيروني همچنان گرمتر هستند و فشار وارده در مركز زمين به اندازه اي است كه شما مي توانيد به وسيله آن، يك توپ را به يك تكه سنگ مرمر تبديل كنيد.

پوسته:

پوسته زمين، شبيه پوسته يك زمين است. اين لايه نسبت به سه لايه ديگر، بسيار نازكتر است. پوسته، در محل اقيانوسها(پوسته اقيانوسي)تنها حدود 5-3 مايل(8كيلومتر) ضخامت دارد و در قاره ها(پوسته قاره اي) حدود25 مايل(32كيلومتر) ضخامت دارد. درجه حرارت پوسته از درجه حرارت هوا در بالاترين بخش آن، تا 1600درجه فارنهايت(870 درجه سلسيوس) در عميق ترين بخش پوسته تغيير مي كند. شما مي توانيد يك قرص نان در تنور(اجاق) خودتان در حرارت 350درجه فارنهايت) بپزيد. در حرارت 1600درجه فارنهايت،‌سنگها شروع به ذوب شدن مي كنند. پوسته زمين به قطعاتي كه ورقه ناميده مي شوند، تقسيم شده است. ورقه ها نيز بر روي يك گوشته پلاستيكي نرم كه زير پوسته قرار گرفته اند شناورند. اين ورقه ها معمولا به آرامي حركت مي كنند ولي اغلب، به هم مي چسبند و فشار زيادي را ايجاد مي نمايند. فشار ايجاد شده و سنگها خميده مي شوند تا حدي كه بشكنند. به هنگام رخداد اين پديده، زمين لرزه ايجاد مي شود. به ضخامت كم پوسته، در مقايسه با ساير لايه ها توجه كنيد. كلا هفت ورقه اقيانوسي و قاره اي بر روي گوشته اي كه از مواد داغتر و با چگالي بيشتري تشكيل شده است،‌شناور مي باشند.  

پوسته از دو نوع سنگ اصلي تشكيل شده است، گرانيت و بازالت. پوسته قاره اي بيشتر از گرانيت تشكيل شده در حاليكه پوسته اقيانوسي شامل نوعي از سنگهاي آتشفشاني، كه بازالت ناميده مي شوند، مي باشد.

سنگهاي بازالتي ورقه هاي اقيانوسي،‌چگالي بيشتري داشته و از سنگهاي گرانيتي ورقه قاره اي سنگينتر هستند. شاهد اين قضيه نيز، رانده شدن پوسته قاره اي بر روي پوسته سنگينتر اقيانوسي در طي برخورد ورقه ها مي باشد. پوسته و قسمت بالايي گوشته، پهنه اي از سنگهاي صلب و شكننده را ايجاد مي كنند كه سنگ كره(ليتوسفر) ناميده مي شود. لايه پاييني سنگ كره صلب، پهنه اي با محتويات قيرمانند است كه سست كره(آستنوسفر) نام دارد. سست كره، بخشي از گوشته است كه جريان دارد و ورقه ها بر روي آن حركت مي كنند.

گوشته:

گوشته لايه اي است كه مستقيما بر روي سيما قرار دارد. اين لايه بزرگترين قسمت زمين است كه حدود 1800مايل ضخامت دارد. گوشته از سنگهاي بسيار داغ و چگال تشكيل شده است. اين لايه سنگي، ‌شبيه قير جريان مي يابد. اين جريان در اثراختلاف زياد درجه حرارت از كف تا بالاي گوشته مي باشد. حركت گوشته، دليل حركت ورقه هاي زمين است. درجه حرارت گوشته، از 1600درجه فارنهايت در بالاي آن تا 4000درجه در قسمتهاي قاعده اي اس،‌ تغيير مي كند.

جريانهاي همرفتي:

گوشته از مواد بسيار چگالتر و با ضخامت بيشتر ساخته شده است. ورقه ها بر رو ي آن مانند روغني كه بر روي آب شناور است،‌ شناورند. بسياري از زمين شناسان معتقدند كه گوشته به سبب وجود جريانهاي همرفتي،‌جريان دارد.

جريانهاي همرفتي، به علت وجود موادبسيار داغي است كه از عميق ترين قسمت گوشته بالا مي آيند سپس سرد شده، دوباره پايين رفته، سپس داغ شده و باز بالا مي آيند و اين چرخه بارها و بارها ادامه مي يابد.

شما سوپ يا پودينگ را در ماهيتابه اي گرم مي كنيد و جريانات همرفتي را مي توانيد در اين مايع ببينيد كه شروع به حركت مي كند.

هنگامي كه جريانان همرفتي در درون گوشته جريان مي يابند، مي توانند پوسته را نيز به حركت درآورند. در اثر اين جريانات، پوسته آزادانه حركت مي كند.

نوار نقاله، دركارخانه جعبه ها را حركت مي دهد همانند جريانات همرفتي در گوشته، كه ورقه هاي زمين را حركت مي دهد.                  

هسته خارجي:

هسته زمين، شبيه توپي است از مواد بسيار داغ(9000-4000 درجه فارنهايت). هسته خارجي آنقدر داغ است كه فلزات در آن همگي به صورت مايع هستند. هسته خارجي، 1800 مايل پايينتر از پوسته قرار دارد و حدود 1400مايل ضخامت دارد. هسته خارجي از نيكل و آهن مذاب تشكيل شده است.