سرشت علم(۴۴): پویایی و پُردگرگونیِ زمین

جمعه, ۲۳ام فروردین, ۱۳۹۸
اندازه قلم متن

دکتر ریموند رخشانی

مقاله و فایل صوتی چهل و چهارم

با سلام، من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی‌ سیستم‌ هاست، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی‌ برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراورده‌ های نوین می‌‌ باشد.
در این سلسله از مقالات و فایل‌ های صوتی، کوشش می کنم که علم مدرن را (به زبان فارسی) از پایه به دوستانی که علاقمند هستند، در حد توان، ارائه کنم. از اساتید، پژوهشگران و اندیشمندان عزیز، خواهشمندم که لینک‌ ها را به دوستان و بویژه به جوانان دانش پژوه ما (که اغلب دسترسی نظام مند برای آشنایی با علم مدرن – به زبان فارسی – ندارند) ارسال فرمایند.

لینک همه مقالات و فایل‌های صوتی پیشین در پایان مقاله گذاشته شده است.

دوستانی هم که در شبکه‌ های اجتماعی حضور دارند، می توانند این مجموعه فایل‌ های صوتی و مقالات “سرشت علم” را از ابتدا از طریق لینک تلگرام زیر با دوستان دیگر شریک شوند. با احترام، ر. رخشانی

 “https://t.me/natureofscience

پویایی و پُردگرگونیِ زمین[۱]

سَیاره­ ی ما زمین[۲] یکی‌ از فعال‌ ترین و پویا‌ترین اجسامِ فضایی در منظومه­ ی خورشیدی[۳] است[۴]. در ابعادِ طولِ زندگی‌ یک انسان بسیاری از نَمایه‌ های این کره از قبیل کوه‌ ها[۵] و دره­ ها، رود‌ها و بیابان­ ها، قاره‌ ها و اقیانوس ­ها بظاهر ثابت و غیرقابل تغییر می ‌‌رسند[۶]. اما نگاهی‌ دقیق­ تر به آنها ما را مُتقاعد می‌‌ کند که کره­ ی زمین به نحوی مستمر در تغییر است[۷]. برخی‌ از عواملِ تغییر، ناگهانی و تخریبی‌ هستند مثل زلزله و خیزآب[۸] و آتشفشان و برخی‌ دیگر تدریجی‌ هستند.[۹]

  • زلزله، لرزش یا ارتعاش  زمین است که در نتیجه­ ی شکست، گسل[۱۰]، یا نقصان در لایه‌ های زمین اتفاق می ‌‌افتد[۱۱].
  • زمین ­لرزه اغلب نتیجه ­ی انباشتِ تدریجی‌ تنش‌ های بین دو یا چند بلوکِ سنگ ‌های زیرزمینی است[۱۲].
  • بدین دلیل پیش ­بینی‌ زمانِ وقوعِ زلزله بی­ نهایت دشوار است.
  • اغلب زلزله را از راهِ انرژی آزادشده­ ی آن که مسلما با میزانِ تخریب آن رابطه­ ای مستقیم دارد اندازه­ گیری می ‌‌کنند[۱۳].
  • هربار که زلزله ­ای بوقوع می‌‌ پیوندد دو بلوکِ سنگ‌ های زیرزمینی در راستایِ گسل­ ها یا نقصان‌ ها و شکاف ‌هایِ بین ‌شان حرکت کرده ­اند. این حرکت ­ها الله­ بختی و تصادفی[۱۴]‌ نیستند و دیگربار و دیگربار در مسیرِ همان نقصان‌ ها و گسل­ ها اتفاق می‌‌ افتند و گاهی‌ صد‌ها کیلومتر حرکتِ نسبی‌ زمین را بوجود می ‌‌آورند[۱۵].

آتشفشان[۱۶] فرآیندِ شکل‌ گیری یک کوه یا نمایه­ ی زمینی‌ دیگری است هنگامیکه موادِ مذاب از اعماقِ زمین می‌‌ جوشند و بر سطحِ زمین انباشته می ‌‌شوند[۱۷].

  • همه­ ی آتشفشان‌ ها از سیستمِ کانال‌ های زیرزمینی­ ای عبور می‌‌ کنند که انباری از سنگ‌ هایِ مذاب را (که ماگما [۱۸] خوانده می ‌‌شوند) به سطحِ زمین می‌‌ رسانند . قبل از هر آتشفشان انباری زیرزمینی با موادِ مذابی (ماگما) با حرارتی در حدود ۱۲۰۰درجه­ ی سانتیگراد پر شده است.
  • میلیون‌ ها انسان در نزدیکی‌ کوه‌ های آتشفشان زندگی‌ می‌‌ کنند (برای نمونه در هاوایی و در ایسلند) اما آتشفشان‌ ها بندرت قربانی می‌‌ گیرند اگرچه صدماتِ بسیار سنگینی‌ می ‌‌زنند. آتشفشان‌ ها اغلب قابل­ پیش­ بینی‌ هستند و خطرناک‌ ترینِ آنها نوعی است که فشاری درونی‌ در انبارِ موادِ مذابِ خود می ‌‌سازد و به نحوی ناگهانی منفجر می ‌‌شود.
  • انفجار‌های آتشفشانی قابل پیش ­بینی­ تر از وقوعِ زلزله هستند و عمدتاً بدلیل آنکه ابزار‌های امروزی می­ توانند میزانِ انباشتِ موادِ مذاب در انبار‌های زیرزمینی را ماه‌ ها قبل از وقوعِ آتشفشان مانیتور و اندازه­ گیری کنند[۱۹].
  • اگرچه آتشفشان­ ها بظاهر غریب و دوردست پنداشته می ‌‌شوند اما آنها شاید بیش از ۸۰% سطحِ زمین را شکل داده ­اند و کلِّ کفِ اقیانوس ‌ها[۲۰] هم از سنگ‌ های آذرین یا آتشفشانی پوشیده شده­ است.

نظریه ­ای که بر این باور است که همه­ ی تغییراتِ جغرافیایی در طولِ میلیون ‌ها سال تغییراتِ جزیی ­تر و در فرآیند‌هایِ شیمیایی‌ و فیزیکی‌ شکل گرفته ­اند یکنواخت­ گرایی یا همدیس ­گرایی[۲۱] خوانده می­ شود[۲۲].

  • نخستین شخصی‌ که همدیس­ باوری را مطرح کرد زمین­ شناسِ اسکاتلندی جیمز هاتن[۲۳] (۱۷۲۶-۱۷۹۷) بود.
  • پیش از او برداشتِ غالب متکی‌ بر باور‌هایِ مسیحیت و منطبق با برداشتی بصورتِ تحت ­اللفظی از انجیل بود که عمرِ زمین را تنها ۶۰۰۰ سال می‌‌ دانست. اسقفِ ایرلندی جیمز آشر (۱۵۸۱-۱۶۵۶)آن نظریه را واردِ باور‌هایِ مسیحی‌ کرده بود[۲۴].
  • مطابق با آن باور همه ­ی نمایه‌ های زمین (کوه‌ ها و غیره) در نتیجه­ ی توفانی بزرگ شکل گرفته بود.
  • خودِ آن جزم­ باور‌ی­ هایِ مسیحیت هم متاثر از دو سنتِ فاجعه­ گرا یا سانحه­ گرا (که تغییراتِ زمین­ شناختی‌ را در اثرِ فاجعه می ­دید[۲۵]) و دریاگرا یا آب­ گرا و نپتونیزم (که شکل­ گیری سنگ‌ ها را در نتیجه ­ی فعل­ وانفعالاتِ آب‌ ها می ‌‌پنداشت) بود[۲۶].

هاتن در مطالعاتِ خود متوجه شد که بسیاری تغییراتِ مهم زمین در لایه‌ هایِ سنگ‌ ها و صخره ‌ها ثبت شده­ اند. لایه‌ هایِ رسوبی بهترینِ گواهِ تغییر و تحول‌ هایِ زمین ­شناختی‌ بوده­ اند[۲۷].

  • او با مطالعه­ ی لایه‌ های صخره‌ های شهرش، جدبورو[۲۸] در اسکاتلند، نشان داد لایه‌ هایِ رسوبی صخره‌ ها تدریجی‌ (و نه ناگهانی چون یک فاجعه) بوده و دوره‌ هایِ زمین ­شناختی‌ را آشکار می ‌‌سازند. او همچنین بر خلافِ نظریه­ ی  نپتونیسم، حرارتِ گرمایِ درونی‌ زمین را عاملِ اساسی‌ تغییر نامید. نظریه ­ا­ی که امروز آتشفشان ­گرایی[۲۹] نامیده می‌‌ شود.
  • هاتن نظریه‌ های خود را در کتابِ انقلابی­‌ اش “فرضیه­ یِ زمین” (۱۷۸۵) منتشر کرد و در آن مطرح کرد که “سنگواره‌ ها نه اشاره به آغازی دارند و نه به پایانی و همواره در حالِ شدن ­اند.”
  • دوستِ دانشمند هاتن، جان پلی­فیر[۳۰] هم در کتابِ خود “تصاویری از فرضیه­ ی هاتنی زمین[۳۱]” (۱۸۰۲) نظریاتِ او را اشاعه داد.

امروز نمونه‌ های بسیار زیادی از پیامدِ تغییراتِ آهسته و درهم­ افزا موجود اند[۳۲]. وجود کوه‌ های بلند برای مثال گواهِ فرآیند‌های زمین ­شناختیِ‌ عظیمی‌ است که هم ­امروز هم در کنش ­اند[۳۳]. فرآیندی که دانشمندانِ علمی‌ نظریه­ ی “تکتونیک صفحه­ ای[۳۴]” یا “صفحاتِ شناورِ” زمین می‌‌ نامند.

[۱]

The Dynamic Earth

[۲]

Freedman, Roger and Geller, Robert, and Kaufmann, William, J. Universe: Stars and Galaxies. W. H. Freeman, 2015.

[۳]

Russel, Henry Norris. The Solar System and Its Origin. Nabu Press, 2011.

[۴]

Rakhshani, Raymond. Origins of Modernity. Even Development in the Evolution of Science and Technology. South Carolina: CreateSpace, A Division of Amazon Publishing, 2011.

[۵]

Brush, Stephen, G. A History of Modern Planetary Physics: Volume 1, The Origin of the Solar System and the Core of the Earth from LaPlace to Jeffreys: Nebulous Earth. Cambridge University Press, 2009.

[۶]

Weidner Zoehfeld, Kathleen, and Hale, James Graham. How Mountains are Made. Harper Collins, 2015.

[۷]

Gonzalez, Walter, and Burch, James, L. Key Processes in Solar- Terrestrial Physics. Springer, 2012.

[۸]

tsunami

[۹]

Press, F. and Siever, R. Understanding Earth, 2nd Edition. New York: Freeman, 1997.

[۱۰]

faults

[۱۱]

Fountain, Henry. The Great Quake: How the Biggest Earthquake in North America Changed Our Understanding of the Planet. Crown, 2017.

[۱۲]

Than, Ker. Earthquakes (True Books: Earth Science.) True Books, Earth Science, 2009.

[۱۳]

Stein, Seth, and Wysession, Michael. An Introduction to Seismology, Earthquakes and Earth Structure. Wiley- Blackwell, 2002.

[۱۴]

random

[۱۵]

Morris, Larry, and Whittlesey, Lee. The 1959 Yellowstone Earthquake. The History Press, 2016.

[۱۶]

Volcano with its lava

[۱۷]

Simon, Seymore. Volcanoes (Smithsonian-Science.) Collins, 2006.

[۱۸]

magma

[۱۹]

Pyle, David, M. Volcanoes: Encounter through the Ages. Bodleian Library, Oxford University Press, 2017.

[۲۰]

ocean floors

[۲۱]

uniformitarianism

[۲۲]

Trefil, J.S. and Hazen, R.M. The Sciences, An Integrated Approach, 2nd Edition. Chapter 17, New York: Wiley, 1997.

[۲۳]

James Hutton

[۲۴]

روحانیت یهودی هم با بکارگیری همین برداشت از نظریه­ی این اسقف ایرلندی (آشر) و کمی‌ پس­وپیش کردن آن، تاریخ مذهبی‌ خود را ساخته است و برای نمونه امروز ادعا دارد که تاریخ آنها در دهه­ی هفتاد از قرن ۵۸ است!

[۲۵]

Patten, Donald, W. Catastrophism and the Old Testament: The Mars-Earth Conflict. Pacific Meridian Publishing Co., 1988.

[۲۶]

Catastrophism and neptunism

[۲۷]

Hutton, James. Theory of the Earth. CreateSpace Independent Publishing Platform, 2012.

[۲۸]

Jedburgh

[۲۹]

volcanism

[۳۰]

John Playfair

[۳۱]

Illustrations of the Huttonian Theory of the Earth

[۳۲]

Dufay, Jean, and Gingerich, Owen. Introduction to Astrophysics: The Stars. Dover Publication, 2012.

[۳۳]

Udias, Augustin, and Buforn, Elisa. Principles of Seismology. Cambridge University Press, 2018.

[۳۴]

Livermore, Roy. The Tectonic Plates are Moving! Oxford University Press, 2018.

__________________________

«تسلیم وسوسه ­ی ابرها»

روز‌ها،

ماه‌ ها

مسافرانی همیشگی ­اند.

چنین و چنان، سال‌ ها می­ گذرند.

آنها

که سرزمین‌ ها و دریا‌ها را می ­پیمایند

مسافرانی همیشگی ­اند،

تا آن ­هنگام

که تسلیمِ گرانِش سال‌ ها می ‌‌شوند.

بسیار بوده ­اند

مردانی سالمند

که تسلیم گذار سال‌ ها شده ­اند.

من اما تنها

تسلیم وسوسه­ ی ابر‌ها بوده ­ام،

با بنا‌ها و باغ‌ های پرگٔل ­اش،

با هیولا‌ها و اسب‌ ها و پرندگان ­اش

و با زنانی که با باد می ‌‌آیند و

باد آنها را می‌‌ برد.

من تنها

تسلیم وسوسه ­ی ابر‌ها،

تسلیم وسوسه ­ی آن ولگرد‌های آسمان بوده ­ام.

 ___________________

بخش ۴۳ این نوشته


به کانال تلگرام سایت ملیون ایران بپیوندید

هنوز نظری اضافه نشده است. شما اولین نظر را بدهید.