زمین از منظر علم

نویسنده: سید عیسی مسترحمی

الف) مشخصات کلی زمین

زمین از جمله سیاراتی است که برگرد خورشید می گردند، از سیارات کوچک به شمار می آید، از نظر قطر و جرم، پنجمین سیاره و از لحاظ فاصله از خورشید، سیاره سوم است و تا آنجا که مشاهده شده تنها جایی در جهان است که در آن حیات وجود دارد. (1)
از دیگر ویژگی های زمین می توان موارد زیر را فهرست وار شمرد:

- فاصله از خورشید 149/650/000 کیلومتر
- خروج از مرکز مدار: 0/02
- دوره ی تناوب حرکت انتقالی به دور خورشید: 365/256 روز
- سرعت مداری (متوسط): 30 کیلومتر در ثانیه
- دوره ی تناوب حرکت وضعی به دور محور: 23 ساعت 56 دقیقه و 4 ثانیه
- سرعت گریز: 11 کیلومتر بر ثانیه
- زاویه میل استوا با مدار: 23/5درجه
- جرم: 5/98×10 به توان 24 کیلوگرم (2)
- چگالی: 5/5 برابر آب.
- شعاع استوایی زمین: 6378/16 کیلومتر (3)
- محیط زمین در استوا: در حدود چهل هزار کیلومتر
- حجم: در حدود یک هزار میلیارد کیلومتری مکعب(4)
- اشعه ورودی خورشید: 1/94 کالری بر سانتیمتر مربع در هر دقیقه
- دما در نزدیکی مرکز زمین، بین 2400 و 6000 درجه کلوین(5)
- مساحت رویه: 500 کیلومتر مربع، 149 میلیون کیلومتر در خشکی و 361 میلیون کیلومتر آب(6)
- قدمت: در حدود 4/5 میلیارد سال(7)

ب) تشکیل و آفرینش زمین:

اکنون اعتقاد عمومی بین کیهان شناسان بر این است که منظومه شمسی از سه نسل تکوین یافته است. خورشید عضو نسل اول و با عمری حدود پنج میلیارد سال، سیارات و سیارک ها، نسل دوم و اقمار سیارات نسل سوم منظومه شمسی را تشکیل می دهند. (8)

فرضیه های تشکیل منظومه شمسی و زمین:

راجع به چگونگی تشکیل و تحول منظومه شمسی و ازجمله زمین، تاکنون فرضیه های گوناگونی ارائه شده است که می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. فرضیه سحابی:

«پیترسیمون لاپلاس»(9) (1827-1749م) ریاضیدان و منجم فرانسوی در سال 1796م نظریه ای ارائه داد، که به نام فرضیه سحابی معروف است. (10) به موجب این نظریه، منظومه شمسی در آغاز توده عظیمی ابر مانند، رقیق و فوق العاده گرم بوده است که به کندی دوران داشته و حوادث زیر باعث پیدایش سیاراتی همچون زمین گردیده است:
الف) در اثر تابش، حرارت اولیه توده گاز کاهش یافته، سرد شده و در نتیجه توده مزبور منقبض می شود.
ب) در اثر تراکم حجم، شعاع قرص کاهش یافته ولی سرعت دورانی آن افزایش می یابد.
ج) با افزایش سرعت دورانی، نیروی گریز از مرکز نیز زیاد شده و به تدریج حلقه هایی از بدنه اصلی این توده جدا شده.
د) با متراکم شدن حلقه ها، این فرایند تکرار می شود و سیارات یکی پس از دیگری شکل می گیرند.

2. فرضیه پیش ستاره:

این فرضیه در سال 1950م. توسط «جی. پی. کوئیپز»(11) منجم هلندی ارائه شد، به موجب آن.
الف) توده بزرگی از گاز و غبار، براثر نیروی گرانشی و گریز از مرکز، به قرصی تبدیل شده که به سرعت دوران داشته و 95% ماده اصلی در مرکز قرص تجمع می یابد. همین مواد، به خورشید تبدیل می شود و 5% بقیه سیارات را تشکیل می دهد.
ب) با تسلط حالت تلاطم بر قرص، ماده تجمع می یابد و به این ترتیب، جاذبه گرانشی بر نیروهای تلاطم برتری یافته و پیش سیاره تشکیل می شود.
ج) خورشید جوان و سرد، به انقباض و گرم شدن ادامه می دهد و سرانجام حدود پنج میلیون سال پیش هسته آن به قدری گرم می شود که گذار از هیدروژن به هلیوم آغاز می شود. (12)
3

. فرضیه برخورد ستاره دو گانه:

این فرضیه توسط منجم انگلیسی «إ. آر. لیتل تن»(13) ارائه شد. به موجب این نظریه، خورشید در آغاز ستاره ای دو گانه بوده و ستاره ای عابر با خورشید برخورد کرده است(14) و سپس:
الف) ستاره های متصادم نوار بزرگی از ماده پدیده آوردند که سیارات و اقمار را شکل داده.
ب) پس از برخورد دو ستاره، هریک به سویی رفته اند و بخش هایی را که تحت تأثیر نیروی گرانی آنها بوده، با خود برده اند.

4. فرضیه تلاطم:

یکی از مهم ترین فرضیه هایی که در این باره ارائه شده است، نظریه تلاطم است که در سال 1945م. توسط «کارل فریدریش فن وایزکر»(15) فیزیکدان آلمانی مطرح شد. به موجب آن، زمانی که خورشید به وسیله سحابی اولیه قرص مانندی احاطه شده بود که به کندی دوران می کرد و سپس حوادث زیر به وقوع پیوست:
الف) قطر این قرص، همانند قطر کنونی منظومه شمسی و دما در فواصل آن، به اندازه دمای فعلی سیارات بوده است.
ب) جرم این سحابی صد برابر جرم سیارات بوده و عمدتا از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بود.
ج) جرم گازها از 10% به 1% کنونی کاهش می یابد و با پیدایش تفاوت سرعت میان قسمت های مختلف سحابی، قسمت های نزدیک به خورشید و با سرعت زیاد و قسمت های دور با سرعت کم حرکت کرده و درنتیجه حجره های تلاطم پنجگانه ایجاد می شود. ماده موجود در هر حجره در جهت حرکت عقربه های ساعت، ولی خود حجره برخلاف عقربه های ساعت حرکت می کند و سرانجام با پیوستن حجره های متساوی الفاصله به یکدیگر سیارات شکل می گیرند. (16) البته هر یک از این نظریات با انتقادات و اشکالاتی روبرو شده اند و نتوانسته اند خود را به عنوان یک نظریه قطعی علمی به اثبات برسانند.

ارض «زمین» در لغت و اصطلاح:

واژه ی ارض اسم جنس و مونث است و از لحاظ ادبی، می بایست مفرد آن به صورت «ارضه» می آمد ولی عرب این گونه استعمالی ندارد. (17)، ارضین، (18) اُروض، (19) اراضی و ارضات به عنوان جمع این واژه استعمال شده است ولی دو جمع آخر غیر قیاسی است. (20)
این واژه اگر به صورت مطلق به کار رود، منظور همین کره ای است که بر روی آن زندگی می کنیم. (21) و جرمی است در مقابل آسمان، از این کلمه برای بیان قسمت های پایین شیء نیز استفاده می شود همان گونه که سماء به قسمت های بالای شیء گفته می شود. (22)

پی نوشت ها :

1. سرگذشت زمین، ص 17.
2. نجوم دینامیکی، ص 124.
3. زمین در فضا، ص 101.
4. نجوم به زبان ساده، ص 214 و زمین در فضا، ص 61.
5. نجوم دینامیکی، ص 138.
6. فرهنگ بزرگ گیتاشناسی، ص 193.
7. فرهنگ اخترشناسی، ص 101 و زمین سیاره شماره سه، ص 157.
8. منشاء سیارات، ص 26.
9. Pierre Simon Laplace.
10. شکل زمین، ص 24.
11. G. P. Kuiper.
12. نجوم به زبان ساده، ص 311.
13. A. R. Lyttelton.
14. شکل زمین، 27، و منشا سیارات، ص 39.
15. Carl Fridrich ron Weizacher.
16. اصول و مبانی جغرافیای ریاضی زمین، ص 95.
17. صحاح اللغه، ج3، ص 1063.
18. معجم مقاییس اللغه، ج 1، ص 47.
19. مصباح المنیر، ص 12.
20. صحاح اللغه، ج 3، ص 1063.
21. معجم مقاییس اللغه، ج 1، ص 47.
22. مفردات راغب، ص 73.