سایت ملیون ایران

سرشت علم(۵۲): نمونه ی کاربردی – تاریخ جوّ یا آتمسفر زمین

دکتر ریموند رخشانی

دکتر ریموند رخشانی

مقاله و فایل صوتی پنجاه و دوم

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

https://melliun.org/v/wp-content/uploads/2019/06/serchte-elm-52.m4a?_=1

نمونه­ ی[۱] کاربردی[۲] – تاریخ جوّ یا آتمسفر زمین[۳]

 جوّ کُره­ ی زمین دَر تعادُل نیست[۴]. مقدارِ بسیار زیادی (حدودا ۲۰ درصد) از اکسیژنِ آزاد این کره در نتیجه­ ی وجودِ زندگی‌ بر سطح این کره است[۵].

زمین در مُحیطی‌ شکل گرفت که چیزی نزدیک به ۹۸ درصدِ اتم‌ های آن ابتدا به ساکن هیدروژن و هلیوم بودند[۶].

ترکیبِ آتمسفری[۷] هر ستاره­ ای را سه عامل تعیین می ­کند: نیرویِ گرانش سطحِ[۸] آن ستاره، دما یا درجه­ ی حرارتِ سطحِ[۹] آن[۱۰]، و موادِ خامِ آن ستاره که برای ساختنِ ملکول‌ ها لازم ­اند[۱۱].

واقعیت این است که ملکول ‌های هوا براستی سقوط می‌‌ کنند، آنها مانندِ بقیه­ ی اجسامِ جرم ­دار به طرفِ زمین جذب می ‌‌شوند[۱۶].

مقیاس های بالا برای تعیینِ ترکیبِ جوّ یا آتمسفر حیاتی‌ است.

ترکیبِ جوّ یا آتمسفرِ امروز زمین در نتیجه ­ی همین نیرو‌ها شکل گرفته ­است[۳۱] و بیشترِ آن نیتروژن و اکسیژن می‌‌ باشد.[۳۲]

ترکیبِ اولیه یا ازلیِ آتمسفرِ زمین از آنچه امروز مشهود است بسیار متفاوت بود[۳۶] . آن آتمسفر مطمئناً متشکل از عناصرِ اولیه­ ی هیدروژن و هلیوم بود[۳۷].

پس از تقریبا ۵۰۰ میلیون سال سطحِ زمین به سردی گرایید و پوسته ­ی زمین شکل گرفت اگرچه آتشفشان‌ ها کماکان ادامه داشتند.

فوتون‌ های فرا یا ماورای بنفش[۴۲] نخستین ملکولِ اکسیژن (O2) را[۴۳] از طریقِ شکستنِ ملکولِ آب (H2O) در جوّ تولید کردند[۴۴].

در حدودِ ۳.۳ میلیارد سالِ پیش زندگی‌[۴۶] در شکلِ سیانوباکتری[۴۷] (نخستین حرکتِ تکاملیِ شیمیاییِ‌ هستی[۴۸]‌) آغاز به تولیدِ ملکولِ اکسیژن کرد[۴۹]. آهنِ موجود در آب ملکول‌ هایِ اکسیژن (O2) را جذب می‌‌ کرد (زمین در حال زنگ ­زدگی بود) و اکسیدِ آهن (Fe2O3)  می‌‌ ساخت. در نتیجه میزان ملکولِ اکسیژن باقیمانده در آتمسفر پایین بود[۵۰].

اما محتوایِ ملکولیِ اکسیژن (O2) در آتمسفر در ۵۰۰ میلیون سال گذشته[۶۶] میانِ ۱۵ درصد و ۳۵ درصد در نوسان بوده است که پیآمد‌های خود را داشته است.

———————————-

[۱]

چاپ و انتشار این مقالات و فایل‌ های صوتی بدون ذکر نام نویسنده و مرجع، و هرگونه استفاده برای مقاصد خصوصی و اهداف انتفاعی بدون گرفتن مجوز از نویسنده اکیدا غیر قانونی است 

[۲]

همانگونه که در دیباچه ی کتاب زیر آمده، در میان بخش‌ های به هم مرتبط این کتاب، یاداشت‌ ها و نوشته‌ هایی‌ با عنوان ­های “نمونه‌ های کاربردی” قرارگرفته­ اند که در بیشتر موارد به جنبه‌ های اجرایی و به سرمشق‌ های پیاده­ سازی و به نمونه‌ های کاربردی موضوع‌ های علمی‌ می‌‌ پردازند.

[۳]

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

[۴]

Jacobson, Michael, and Charleson, Robert, J. and Rodhe, Henning, and Orians, Gordon, H. Earth System Science, Volume 72: From Biogeochemical Cycles to Global Changes. Academic Press, 2000.

[۵]

Wallace, John, M. and Hobbs, Peter, V. Atmospheric Science: An Introductory Survey. Academic Press, 2006.

[۶]

Challoner, Jack. The Atom: A Visual Tour. The MIT Press, 2018.

[۷]

composition of the atmosphere

[۸]

surface gravity

[۹]

surface temperature

[۱۰]

National Research Council. Surface Temperature Reconstructions for the Last 2000 years. National Academies Press, 2007.

[۱۱]

Seinfeld, John, H. and Pandis, Spyros, N. Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Wiley, 2016.

[۱۲]

Marshak, Stephen, and Rauber, Robert. Earth Sciences: The Earth, The Atmosphere, and Space. W. W. Norton & Company, 2017.

[۱۳]

Ignotofsky, Rachel. The Wondrous Workings of Planet Earth: Understanding Our World and its Ecosystems. The Speed Press, 2018.

[۱۴]

Dawkins, Richard. Science in the Soul. Penguin Random House Publishers, 2017.

[۱۵]

Visual Brand Learning. Physical Science Matter and Atoms: Great for Middle School Kids. Amazon Digital Services LLC, 2017.

[۱۶]

Fredrick, John, E. Principles of Atmospheric Science. Jones & Bartlett Learning, 2007.

[۱۷]

thermal energy

[۱۸]

Pauly, Hans. Atoms, Molecule and Cluster Beams: Basic Theory, Production and Detection of Thermal Energy Beams. Springer, 2000.

[۱۹]

Bynam, William. A Little History of Science. Yale University Press, 2012.

[۲۰]

Dewan, Edmond, M. An Experimental Test to Compare Viability of Various Theories of Atmospheric Velocity Fluctuations. University of California Libraries, 2001.

[۲۱]

attractive force

[۲۲]

escape velocity

[۲۳]

Moss, Stephen, and Attenborough, David. Planet Earth II: A New World Revealed. BBC Books, 2017.

[۲۴]

Sforza, Pasquale, M. Manned Spacecraft Design Principles. Butterworth-Heinemann, 2015.

[۲۵]

Dawkins, Richard. Science in the Soul. Penguin Random House Publishers, 2017.

[۲۶]

Asimov, Isaac. Atom: Journey Across the Sub-atomic Cosmos. Amazon Digital Services LLC, 2019.

[۲۷]

Berner, Elizabeth Kay, and Berner, Robert, A. Global Environment: Water, Air and Geochemical Cycles. Princeton University Press, 2012.

[۲۸]

James, Lincoln. Mercury : The Iron Planet (Our Solar System. ) Gareth Stevens Leveled Readers, 2010

[۲۹]

برای شناخت ابعاد علمی شناخته شده گیتی 

https://www.amnh.org/research/hayden-planetarium/digital-universe

[۳۰]

Goldstein, Margaret, J. Discover Jupiter. Searchlight Books TM – Discover Planets, 2018.

[۳۱]

Bradley, Raymond, S. Paleoclimatology: Reconstructing Climates of Quaternary. Academic Press, 2014.

[۳۲]

Walker, G. An Ocean of Air. New York: Houghton Mifflin Harcourt, 2007.

[۳۳]

Ahrens, Donald, C. and Henson, Robert. Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate and the Environment. Brooks Cole, 2018.

[۳۴]

abundant

[۳۵]

greenhouse effect

[۳۶]

Barry, Dr. Roger, G. and Hall-McKim, Dr. Eileen, A. Essentials of the Earth’s Climate System. Cambridge University Press, 2014.

[۳۷]

Hazen, Robert, M. and Dixon, Walter, and LLC Gildan Media. The Story of Earth: The First 4.5 Billion Years, from Stardust to Living Planet. Gildan Media LLC, 2012.

[۳۸]

Spohn, Tillman, and Breuer, Doris, and Johnson, Torrance. Encyclopedia of the Solar System. Elsevier, 2014.

[۳۹]

Shaw, George, H. Earth’s Early Atmosphere and Oceans, and the Origin of Life. Springer, 2015.

[۴۰]

Geological

[۴۱]

limestone

[۴۲]

ultraviolet photons

[۴۳]

Canfield, Donald, E. Oxygen: A Four Billion Year History. Princeton University Press, 2014.

[۴۴]

Trigo-Rodriguez, J. M. and Raulin, Francois, and Muller, Christian, and Nixon, Conor. The Early Evolution of the Atmospheres of Terrestrial Planets. Springer, 2013.

[۴۵]

Hov, Oystein. Tropospheric Ozone Research: Tropospheric Ozone in the Regional and Sub-regional Context (Transport and Chemical Transportation of Pollutants in the Troposphere.) Springer, 2012.

[۴۶]

Knoll, Andrew, H. Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. Princeton University Press, 2015.

[۴۷]

cyanobacteria

[۴۸]

Nienaber, Mark, A. and Steinitz-Kannan, Miriam. A Guide to Cyanobacteria: Identification and Impact. University Press of Kentucky, 2018.

[۴۹]

Lane, Nick. Oxygen: The Molecule that Made the World. Oxford University Press, Oxford, 2002.

[۵۰]

Brekke, Asgeir. Physics of the Upper Polar Atmosphere. Springer, 2013.

[۵۱]

banded iron formations

[۵۲]

Livingston, Ian, and Warren, Andrew. Aeolian Geomorphology: A New Introduction. Wiley- Blackwell, 2019.

[۵۳]

Lascelles, Desmond Fitzgerald. Banded Iron Formations to Iron Ore: An Integrated New genesis Model. Nova Science Publishers, Inc., 2017.

[۵۴]

red beds

[۵۵]

Hyman, Andrew. Principles of Paleoclimatology. Calisto Reference, 2017.

[۵۶]

eukaryotic metabolism

[۵۷]

Kuroiwa, Tsuneyoshi, and Miyagishima, Shinya, and Matsunaga, Sachihiro, and Sato, Naoki, et al. Cyanidioschyzon Merolae: A New Model Eukaryote for Cell and Organelle Biology. Springer, 2018.

[۵۸]

  1. Prehistoric Life: The Definitive Visual History of Life on Earth. DK, 2012.

[۵۹]

Fabian, Peter, and Dameris, Martin. Ozone in the Atmosphere: The Principles, Natural and Human Impacts. Amazon digital Services, LLC, 2014.

[۶۰]

Beerling, David. The Emerald Planet: How Plants Changed Earth’s History. Oxford University Press, 2017.

[۶۱]

Cambrian Explosion

[۶۲]

Smithsonian, D. K. Natural History: The Ultimate Visual Guide to Everything on Earth. DK Smithsonian, 2010.

[۶۳]

Erwin, Douglas, and Valentine, James. The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity. W. H. Freeman, 2013.

[۶۴]

Ward, Peter, and Kirschwink, Joe. A New History of Life: The Radical New Discoveries about the Origin and Evolution of Life on Earth. Bloomsbury Press, 2016.

[۶۵]

Lutgens, Fredrick, K. and Tarbuck, Edward, J. and Tasa, Dennis, G. Foundations of Earth Science. Pearson, 2016.

[۶۶]

Celeste, E. L. A clockwork Lime: How the World Got Stuck with Lime-Repellent  Mucus 500 Million Years Ago; or the Strange Tale of the Original Carbon Problem. Red Pheonix Books, 2014.

[۶۷]

Barry, Dr. Roger, G. and Hall-McKim, Dr. Eileen, A. Essentials of the Earth’s Climate System. Cambridge University Press, 2014.

[۶۸]

dragonfly

[۶۹]

Switek Brian. Written in Stone: Evolution, The Fossil Record, and Our Place in Nature. Bellevue Library Press, 2010.

[۷۰]

Teicher, Bernhard, R. Parallel Developments: A Geophysical/ Paleontological Timeline from Big Bang to 3000 BC. BioComm Press, 2016.

[۷۱]

Cole, Milton, W. and Lueking, Angela, D. and Goodstein, David, L. Science of the Earth, Climate and Energy. World Scientific Publishing Company, 2018.

[۷۲]

Wallace-Wells, David. The Uninhabitable Earth: Life after Warming. Tim Duggan Books, 2019.

[۷۳]

Erwin, Douglas, H. Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago. Princeton University Press, 2015.

[۷۴]

mass extinction

[۷۵]

Benton, Michael, J. and Benton, Michael. When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of all Time. Thames & Hudson, 2003.

[۷۶]

Kolbert, Elizabeth. The Sixth Extinction: An Unnatural History. Picador, 2015.

[۷۷]

Lane, Nick. Oxygen: The Molecule that Made the World. Oxford University Press, Oxford, 2002.

[۷۸]

Feinberg, Todd, E. and Mallatt, Jon, M. The Ancient Origins of Consciousness: How the Brain Created Experience. The MIT Press, 2016.

__________________________

«دایره[۱]»

ر. رخشانی

پیامبران

میانِ رویا و حَقیقت

بر بُلندایِ غروری کاذب

با شقایق ­های سَنگی

جِلوه­ هایی ماندنی می ­سازند.

بزهکاران

آواز سَر می ­دهند

در ظلمت،

در وَحشتِ شب،

دست می ­سایند

می ­جویند

می­ طلبند

و دُعای نیمه ­شب را

دست ­آویزِ تَزویر می­ کنند.

دیوها

در جُلگه ­ای تاریک

          با تالابی تَفتیده

کَلافِ کَلام می ­بُرَند

قیر در حَلق می ­ریزند

و درسِ صبحگاهی را

بهانه­ ی نِیرنگ می ­کنند.

آدمی

در اِنزوایی خودخواسته

(چونان جدالی با بی ­حاصلی یا با بی­ خَبَری،)

در سادگیِ سکوتی بُهت ­انگیز

راهی به معجزه می ­جوید

هَم­ رازِ سِتاره­ ها می ­شود

با شب سُخَن می­ گوید

و تنها سهم ­اش

سوسویِ غریبی ­ست.

فرشتگان

در لَحظه­ های بودن و ماندن

دل برمی ­گیرند و رو بَرمی ­تابند

و ترازویِ سَنجش را

رمزِ جاوِدانگی می ­سازند.

زمان

بی ­توجه می­ گذَرَد

نگاه نمی­ کند

گوش نمی ­دَهَد

لَمس نمی ­کند

و تنها از عشق­ اش به اَبَد

و مِهرش به فَلَک می ­گوید.

و این دایره

هَمواره

به آغاز

باز

می­ گردَد.

 ————————–

[۱]

Rakhshani, R. Selected Poems. Craetespace, An Amazon.com Company, 2014.

 

—————————————-

بخش ۵۱ این نوشته

Exit mobile version