سفر به اعماق زمین، علوم ششم دبستان

درس چهارم علوم ششم دبستان

آیا راجع به زمین توخالی شنیده اید؟ حتما فیلم سفر به اعماق زمین که برگرفته از رمان ژول ورن است را دیده‌اید. ایده زمین توخالی که زمانی در ادبیات و داستان‌ها محبوب بود، این است که سیاره زمین دارای یک فضای داخلی توخالی و یک سطح داخلی قابل سکونت توسط انسان است. به این معنی که در زیر زمین و در هسته آن فضای توخالی قرار دارد که شرایط برای زندگی انسان‌ها فراهم است و اکنون پر است از حیواناتی که از نظر ما منقرض شده‌اند. بیایید بیشتر درمورد اعماق زمین صحبت کنیم.

می‌توانیم به اعماق زمین سفر کنیم؟

اما درواقع سفر به زمین برای ما انسان‌ها فقط در داستان‌ها اتفاق افتاده است. باید بگوییم این نظریه از نظر جامعه علمی رد شده است. هسته زمین و اعماق آن برای زندگی مناسب نیست.

انسان‌ها با وجود پیشرفت‌های زیادی که در زمینه سفر به فضا  به دس آورده‌اند، هنوز نتوانسته‌اند برای سفر به اعماق زمین اقدام کنند. چرا؟ پاسخ آن بسیار کوتاه است. زمین بسیار داغ است.

ما توانسته‌ایم از سیاره زمین خارج شویم به ماه سفر کنیم، فضاپیماهایمان را به خارج از منظومه شمسی بفرستیم کل سیاره زمین و خشکی و آبهای آن را اکتشاف کرده‌ایم اما از هسته سیاره زمین به جز داستان‌های علمی چیز زیادی نمی‌دانیم.

همه چیز به گرمای زمین مربوط می‌شود. هنگامی که به سمت مرکز زمین حرکت می‌کنید ، خیلی سریع داغ می‌شود. در پوسته زمین که بیرونی‌ترین پوسته سیاره ماست و تا حدود ۳۰ مایل (۵۰ کیلومتر) به پایین ادامه می‌یابد، دما حدود ۲۵ سانتیگراد در هر کیلومتر به پایین افزایش می‌یابد. این بدان معناست که اگر ۱۰ کیلومتر (۶ مایل) به سمت پایین بروید، درجه حرارت از نقطه‌ای که حرکت کرده‌اید به ۲۵۰ درجه سانتیگراد می‌رسد.

عمیق‌ترین چاهی که تا به حال حفر کرده‌ایم، «چاه حفاری کولا» (Kola Superdeep Boehole) در روسیه است که عمق آن به ۱۲.۳ کیلومتر می‌رسد. این درحالیست که مرکز زمین چیزی در حدود ۶۰۰۰ کیلومتر با ما فاصله دارد. حالا خودتان تصور کنید که چقدر می‌تواند داغ باشد.

پس چطور از اعماق زمین اطلاعات کسب می‌کنیم؟

واقعیت درون زمین فرق می‌کند. ما نمی‌توانیم به درون زمین سفر کنیم و در عوض باید از روی نشانه‌هایی که زمین بر روی سطحش به ما نشان می‌دهد، از راز درونی آن با خبر شویم. یعنی دانشمندان بیشتر اطلاعاتی که درباره اعماق زمین می‌دانند را از طریق مطالعه امواج لرزه‌ای، مواد مذاب خارج شده از دهانه آتشفشان‌ها و ترکیبات موجود در چشمه‌های آب گرمی که روی سطح زمین جاری هستند به دست می‌آورند.

به عبارت ساده‌تر بیشتر پدیده‌های زمین‌شناسی که می‌بینیم، در نتیجه‌ فعالیت لایه‌های بالایی زمین هستند. به عنوان مثال گدازه‌هایی که از دهانه‌ی آتش‌فشان‌ها با فشار بیرون می‌زنند، نه در هسته زمین، بلکه فقط در چند صد کیلومتری عمق زمین تشکیل شده‌اند.

عنصر آهن که جزو ۱۰ عنصر رایج کهکشان ماست و به راحتی در شهاب‌سنگ‌ها پیدا می‌شود. باید جایی در اعماق زمین باشد. چرا؟ چون باوجود اینکه این عنصر خیلی رایج است، ولی آن‌قدر که انتظار می‌رود، در پوسته‌ی زمین وجود ندارد. بنابراین نظریه‌ی غالب این است که ۴.۵ میلیارد سال پیش، وقتی زمین در حال شکل گرفتن بود، بیشتر آهن زمین به مرکزش فرو رفت.

بیشتر جرم زمین در هسته زمین قرار گرفته و بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که بیشتر آهن زمین آن‌جا جمع شده است. یعنی آهن طی میلیون‌ها سال، راه خود را از میان صخره‌های سخت به مرکز زمین باز کرده است.

علم زلزله‌شناسی کمک زیادی به فهم ما از اندازه‌ی هسته‌ زمین کرد. ولی هنوز چیزهای زیادی برای دانستن درباره‌ هسته‌ مرکزی وجود دارد. مثلا اینکه دمای آن چقدر است؟ خب نمی‌توانیم دماسنج قرار دهیم. برای این کار دانشمندان در محیط آزمایشگاه، فشاری به اندازه‌ی مرکز زمین ایجاد کردند.

آن‌ها مقداری آهن خالص را به فشاری کمی‌ بیشتر از فشار مرکز زمین رساندند. دانشمندان از این آزمایش نتیجه گرفتند که نقطه‌ ذوب آهن خالص در هسته‌ زمین، ۶۲۳۰ درجه‌ سانتیگراد است. وجود دیگر مواد در هسته، باعث می‌شود که دمای هسته تا حد ۶۰۰۰ درجه پایین بیاید.

نتیجه‌گیری

خب باوجود همه مطالبی که گفتیم سفر به مرکز زمین در حال حاضر امکان‌پذیر نیست و در آنجا چیزی جز دمای بسیار زیاد منتظر ما نخواهد بود.

 

بیشتر بخوانید:

درباره مغز و نخاع

ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.