تحقیق در مورد الودگی هوا و ستارگان

تحقیق در مورد:الودگـــی هوا و ستارگان
این قانون در ایالات متحده امریکا قانون کنترل آلودگی هوا (قانون عمومی ???_??) به تصویب رسید. اما این مصوبه تنها موجب به تصویب رسیدن یک قانون موثرتر گردید. این قانون یکبار در سال ???? و بار دیگر در سال ???? بازنگری شد و به قانون هوای تمیز سال ???? (قانون عمومی ???_??) که برنامه های ناحیه ای محلی و ایالتی را برای کنترل هوا تشویق می کرد و در عین حال حق مداخله را برای دولت فدرال در صورت به خطر افتادن سلامت و رفاه اهالی ایالت در اثر آلودگی ناشی از ایالات دیگر محفوظ نگه می داشت، الحاق گردید. این قانون معیارهایی برای کیفیت هوا وضع کرد که بر اساس آنها استانداردهای کیفیت هوا و گازهای متصاعد شده در دهه ???? میلادی پی ریزی شد.
o آلوده کننده های صنعتی:
بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان می شود و تهدید به مرگ می کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می شوند مانند فلزات سنگین ، جیوه ، سرب ، مس و غیره.
وارد شدن ترکیبات فسفردار و نیتروژن دار در آب موجب رشد جلبک هائی می شود که ضمن ایجاد بو و مزه غیر طبیعی آب ، اکسیژن آب را مصرف کرده و باعث کاهش میزان آن و بروز صدمات و تلفات آبزیان می شود.
o فاضلاب خانگی :
کلیه پاک کننده ها که وارد آبهای سطحی می شوند ترکیباتی را در آبها وارد می کنند که اگر خنثی نشوند و یا توسط میکرو اورگانیسم ها تجزیه و تخریب نشوند بصورت سمی مهلک زیان بسیاری برای آبزیان ببار می آورند.
o حشره کشها ، سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی:
که از ضروریات توسعه کشاورزی است نا خواسته موجب آلودگی آبهای سطحی می شوند. مانند ددت DDT را نام برد.
مواد شیمیایی آلی سمی
واژه مواد شیمیایی سنتزی از طرف رسانه های گروهی برای توصیف اجسامی بکار می رود که عموما در طبیعت یافت نمی شوند. ولی توسط شیمیدانان از اجسام ساده تر سنتز شده اند. اکثریت مواد شیمیایی سنتزی که مصرف تجارتی دارند، ترکیبات آلی هستند و برای بیشتر آنها از نفت به عنوان منبع اولیه کربن در این ترکیبها استفاده شده است. کربن با کلر ترکیبهای زیادی را تشکیل می دهد که به علت سمی بودن آنها برای بعضی گیاهان و حشرات ، بسیاری از این قبیل ترکیبها کاربرد گسترده ای به عنوان آفت کش یافته اند. ترکیبات آلی کلردار دیگر بطور گسترده ای در صنایع پلاستیک و الکترونیک بکار برده شده اند.
شکستن پیوند کربن به کلر بطور مشخص دشوار است و حضور کلر همچنین واکنش پذیری سایر پیوندها را در مولکولهای آلی کم می کند. همین خاصیت به این معنی است که با وارد شدن ترکیبهای آلی کلردار به محیط زیست ، تخریب آنها به کندی صورت می گیرد و بیشتر تمایل به جمع شدن دارند و به این علت به معضل بزرگ محیط زیست محیطی تبدیل شده اند. اجسام آلی سمی که بطور عمده مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: انواع آفت کشها ، حشره کشهای سنتی ، حشره کشهای آلی کلردار ، ددت ، توکسافنها ، کاربامات ، حشره کشهای آلی فسفات دار ، علف کشها و … .
بسیاری از مناطق شهری با پدیده آلودگی هوا روبه رو هستند که در جریان آن ، سطوح نسبتا بالایی از ازن در سطح زمین که جزء نامطلوبی از هوا در ارتفاعات کم است، در نتجه واکنش نور القایی آلاینده ها تولید می شود. این پدیده را مه دود نور شیمیایی می نامند و گاهی از آن به عنوان "لایه ازن در مکانی نادرست" از نظر تشابه آن با مسئله تهی شدن ازن استراسفر یاد می کنند. فرآیند تشکیل مه دود در واقع شامل صدها واکنش مختلف است که دهها ماده شیمیایی را دربرمی گیرد و بطور همزمان رخ می دهند. در واقع ، هوای شهرها را به "واکنشگاههای شیمیایی عظیم" تشبیه کرده اند. پدیده مه دود شیمیایی ، نخستین بار در دهه 1940 در لوس آنجلس مشاهده شد و از آن زمان ، عموما به این شهر بستگی داده شده است. اما در دهه های اخیر با کنترل آلودگی هوا مسئله مه دود در شهر لوس آنجلس بطور نسبی تخفیف پیدا کرده است. از نظر کمی ، اکثر کشورها و همچنین سازمان جهانی بهداشت (WHO) ، حدی را برای حداکثر غلظت مجاز اوزون در هوا در نظر گرفته اند که در حدود 100ppb (میانگین غلظتها در طول زمان یک ساعت) است. اوزون در هوای پاکیزه تنها به چند در صد این مقدار می رسد. واکنش دهنده های اصلی اولیه در یک پدیده مه دود نور شیمیایی ، اسید نیتریک ، NO و هیدروکربنهای سوخته نشده هستند که از موتورهای احتراقی درون سوز به عنوان آلاینده در هوا منتشر می شوند. جزء مهم دیگر در تشکیل مه دود ، نور خورشید است.
مقدمه کلی
آلاینده ها بر حسب ترکیب شیمیایی شان ، به دو گروه آلی و معدنی تقسیم می شوند. ترکیبات آلی حاوی کربن و هیدروژن هستند. برخی از ذرات آلی که بیش از سایر ذرات آلی در اتمسفر یافت می شوند، عبارتند از: فنلها ، اسیدهای آلی و الکلها. معروفترین ذرات معدنی موجود در اتمسفر عبارتند از نیتراتها ، سولفاتها و فلزاتی مانند آهن ، سرب ، روی و وانادیم.
منابع آلاینده ها
هوا دارای آلاینده های طبیعی نظیر هاگهای قارچها ، تخم گیاهان ، ذرات معلق نمک و دود و ذرات غبار حاصل از آتش جنگلها و فوران آتشفشانهاست. همچنین هوا حاوی گاز منوکسید کربن تولید شده به شکل طبیعی (CO) حاصل از تجزیه متان (CH4) و هیدروکربنها به شکل ترپنهای ناشی از درختان کاج ، سولفید هیدروژن (H2S) و متان (CH4) حاصل از تجزیه بی هوازی مواد آلی می باشد. منابع آلاینده ها را بطور کلی می توان در چهار گروه اصلی طبقه بندی کرد: شامل وسائط نقلیه موتوری ، وسائط نقلیه هوایی ، ترنها ، کشتی ها و هر نوع استفاده و یا تبخیر بنزین ، در بر گیرنده تامین انرژی و حرارت لازم برای مقاصد مسکونی ، تجاری و صنعتی ، نیروگاههای مولد برق که با نیروی بخار کار می کنند، مانند صنایع شیمیایی ، متالوژی ، تولید کاغذ و پالایشگاههای تصفیه نفت ، شامل زایدات ناشی از مصارف خانگی و تجاری ، زایدات زغال سنگ و خاکستر باقیمانده از سوزاندن بقایای کشاورزی.

هیدروکربنها
ترکیبات آلی که تنها دارای هیدروژن و کربن هستند، به نام هیدروکربن نام می گیرند که بطور کلی به دو گروه آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می شوند.
هیدروکربنهای آلیفاتیک
گروه هیدروکربنهای آلیفاتیک شامل آلکانها ، آلکنها و آلکینها هستند. آلکانها عبارتند از: هیدروکربنهای اشباع شده که در واکنشهای فتوشیمیایی اتمسفر نقش ندارند. آلکنها که معمولا به نام اولفین ها خوانده می شوند، اشباع نشده هستند و در اتمسفر از لحاظ فتوشیمیایی تا حدودی فعال اند. این گروه در حضور نور خورشید با اکسید نیتروژن در غلظتهای زیاد واکنش نشان می دهند و آلاینده های ثانوی مانند پراکسی استیل نیترات (PAN) و ازن (O3) را بوجود می آورند. هیدروکربنهای آلیفاتیک تولید شده تا حدود (326mg/m3) برای سلامت انسان و جانوران خطرساز نیست.
هیدروکربنهای آروماتیک
هیدروکربنهای آروماتیک که از لحاظ بیوشیمیایی و بیولوژیکی فعال و برخی از آنها بالقوه سرطانزا هستند، یا از بنزن مشتق شده اند و یا به آن مربوط می شوند. افزایش میزان ابتلا به سرطان ریه در نواحی شهری به هیدروکربنهای چند هسته ای خارج شده از اگزوز اتومبیل ها نسبت داده شده است. بنزوپیرین ، سرطانزاترین هیدروکربنهاست. بنزاسفنانتریلین ، بنزوانتراسین و کریزین هم مواد سرطانزای ضعیف اند.
منابع هیدروکربنها
میل لنگها و کاربراتورها ، بیشترین درصد آزادسازی هیدروکربنها را به خود اختصاص داده اند. تجهیزات سوزاننده مکمل که با کاتالیست کار می کنند، هیدروکربنها را آزاد کرده و منوکسید کربن را سوزانده و تولید CO2 و آب می نمایند.
تکنولوژی کنترل هیدروکربنهای متصاعد شده از منابع ساکن
تکنولوژی کنترل هیدروکربنهای متصاعد شده از منابع ساکن عبارتند از: خاکستر سازی ، جذب ، تراکم و جایگزین نمودن سایر مواد. فرآیند خاکسترسازی با دستگاههای سوزاننده مکمل و دستگاههای سوزاننده مکمل کاتالیستی صورت می گیرد. جذب سطحی توسط کربن فعال صورت می گیرد و جذب هیدروکربنها بوسیله یک محلول شوینده در برجهای سینی دار ، شوینده های جت و برجهای آکنه ، برجهای پاشنده و شوینده های ونتوری صورت می گیرد.

منوکسید کربن
گاز منوکسید کربن ، بیرنگ ، بی مزه و بی بو است و در شرایط عادی از لحاظ شیمیایی بی اثر و طول عمر متوسط آن در اتمسفر حدود 2.5 ماه است. در حال حاضر مقدار منو اکسید کربن در اتمسفر بر روی اموال انسانی ، گیاهان و اشیا بی اثر یا کم اثر است. در غلظتهای زیاد منو کسید کربن ، به علت تمایل زیاد به جذب هموگلوبین می تواند در متابولیسم تنفسی انسان بطور جدی اختلال ایجاد نما ید. غلظت منوکسید کربن در نواحی متراکم شهری که ترافیک سنگین و حرکت خودروها کند است، به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. منابع کربن ، منوکسید کربن طبیعی و انسانی هستند. طبق گزارش آزمایشگاه ملی آرگون ، در اثر اکسیداسیون گاز متان حاصل از مرگ گیاهان سالانه 13.2 میلیون تن CO وارد طبیعت می شود. منبع دیگر تولید این ماده ، متابولیسم انسانی است بازدم شخصی که در حال استراحت است بطور تقریبی حاوی CO ، 1ppm است.

استانداردهای کنترل منوکسید کربن
آنگاه که مقدار منوکسید کربن در مدت زمان کوتاهی به حد مرگبار می رسد و شرایط اضطراری می شود، برای مقابله با چنین شرایطی که مقدار CO بطور متوسط در مدت زمان 8 ساعت به (46mg/m3 (40ppm می رسد،عملیات شدید کنترلی انجام می شوند که عبارتند از: متوقف ساختن کارخانه های صنعتی و مسدود نمودن جاده هایی که در آنها معمولا ترافیک سنیگن وجود دارد. جذب سطحی ، جذب ، میعان و احتراق روشهای فنی کنترل CO هستند.
اکسیدهای گوگرد
این اکسیدها شامل 6 ترکیب مختلف گازی هستند: منوکسید سولفور (SO) ، دی اکسید سولفور (SO2) ، تری اکسید سولفور (SO) تترا اکسید سولفور (SO4) ، سکو اکسید سولفور (SO2) و هپتو اکسید سولفور (S2O7). در مطالعه آلودگی هوا ، دی اکسید سولفور و تری اکسید سولفور حائز بیشترین اهمیت است. با توجه به پایداری نسبی SO2 در اتمسفر این کار می تواند به عنوان یک عامل اکسید کننده و یا احیا کننده وارد عمل شود. SO2 که با سایر اجزای موجود در اتمسفر به شکل فتوشیمیایی یا کاتالیستی وارد واکنش می شود، می تواند قطرات اسید سولفوریک (H2SO4) و نمکهای اسید سولفوریک را تولید بکند. SO2 با آب وارد واکنش شده ، تولید سولفورو اسید می نماید. این اسید ضعیف با بیش از 80% SO2 آزاد شده در اتمسفر ناشی از فعالیتهای انسانی به سوزاندن سوختهای جامد و فسیلی مربوط می شود.
استانداردهای کنترل اکسیدهای سولفور
روشهای گسترده جهت کنترل اکسید سولفور عبارتند از: بکارگیری سوختهای دارای گوگرد کمتر ، جداسازی گوگرد از سوخت ، جایگزین ساختن منابع انرژی زای دیگر ، تبدیل زغال سنگ به مایع یا گاز ، پاکسازی محصولات حاصل از احتراق.

اکسیدهای نیتروژن
شامل منوکسید نیتروژن (NO) ، دی اکسید نیتروژن (NO2) ، نیترو اکسید (N2O) نیتروژن سیسکواکسید (N2O3) ، نیتروژن تترااکسید (N2O4) و نیتروژن پنتواکسید (N2O5) هستند. دو گاز مهمی در معادلات آلودگی هوا مهم اند عبارتند از: اکسید نیتریک (NO) و دی اکسید نیتروژن ، دی اکسید نیتروژن که از هوا سنگینتر و در آب محلول است، در آب تشکیل اسید نیتریک و یا اسید نیترو و یا اکسید نیتریک (NO) می دهد. اسید نیتریک و اسید نیترو در اثر بارندگی به سطح زمین سقوط کرده ، یا با آمونیاک موجود در اتمسفر (NH3) ترکیب شده آمونیم نیترات (NH4NO3) بوجود می آورد. در این مواقع 2NO از اجزای غذایی گیاهان را تشکیل می دهد. NO2 یکی از اجزای غذایی گیاهان را تشکیل می دهد. NO2 که در دامنه تشعشع فوق بنفش جاذب خوب انرژی به شمار می رود، در تولید آلاینده های ثانوی هوا از قبیل ازن O3 نقش مهمی دارد مقدار NO آزاد شده در اتمسفر به مراتب بیش از مقدار NO2 آزاد شده است. NO در فرآیندهای احتراقی با دمای زیاد و در اثر ترکیب نیتروژن و اکسیژن بوجود می آید.

منابع اکسیدهای نیتروژن
برخی از اکسیدهای نیتروژن به صورت طبیعی و برخی به صورت انسانی ایجاد می شوند. در اثر آتش سوزی جنگل مقدار اندکی NO2 ایجاد می شود. تجزیه باکتریایی مواد آلی نیز سبب آزاد شدن NO2 در اتمسفر می شود. در واقع منابع تولید کننده NO2 بطور طبیعی تقریبا 10 برابر منابع انسانی که در نواحی شهری دارای تراکم و غلظت هستند می باشد. بخش عمده NO2 تولید شده از منابع انسانی مربوط به احتراق سوخت در منابع ساکن و حرکت وسائط نقلیه می باشد.

استانداردهای کنترل اکسیدهای نیتروژن
بطور کلی اغلب اندازه گیریهای کنترلی برای NO2 آزاد شده در راستای محدود ساختن شرایط احتراق و کاهش تولید NO2 و همچنین استفاده از تجهیزات متنوع برای حذف NO2 از جریان گازهای خروجی انجام می شوند.
اکسید کننده های فتوشیمیایی
اکسید کننده ها یا اکسید کننده های کامل دو عبارتی هستند که برای توصیف مقادیر اکسید کننده های فتوشیمیایی بکار می روند و معمولا نشان دهنده قدرت اکسید کنندگی هوای اتمسفر می باشند. ازن (O3) که اکسید کننده فتوشیمیایی اصلی است، در حدود 90 درصد از اکسید کننده ها را بخود اختصاص می دهد. سایر اکسید کننده های فتوشیمیایی مهم در کنترل آلودگی هوا عبارتند از: اکسیژن نوزاد (O) ، اکسیژن مولکولی برانگیخته (O2) ، پروکسی آسیل نیترات (PAN) ، پروکسی پروپانول نیترات (PPN) ، پروکسی بوتیل نیترات (PBN) ، دی اکسید نیتروژن (NO2) ، پراکسید هیدروژن (H2O2) و الکیل نیتراتها.

اثرات اکسید کننده ها
اثرات اکسید کننده ها بر سلامتی انسان می تواند موجب سرفه ، کوتاهی نفس ، گرفتگی راه عبور هوا ، گرفنگی و درد قفسه سینه ، عملکرد نامناسب ششها ، تغییر سلولهای قرمز خون ، آماس خشک و سوزش چشم ، بینی و گلو شوند. اکسید کننده های اصلی که به گیاهان آسیب می رسانند، عبارتند از PAN , O3 که از خلال روزنه های موجود در برگ وارد گیاه شده و در متابولیسم سلول گیاهی دخالت می کنند. علائم بوجود آمده از تماس گیاه با PAN عبارتند از: برونزه شدن ، براق شدن و نقره ای شده سطح زیرین برگها.

تماس متناوب اکسید کننده ها با گیاهان موجب کاهش محصولات می شود. اکسید کننده ها به سرعت با رنگها ، الاستومرها (اکسید کننده ها) الیاف پارچه ای و رنگهای نساجی واکنش نشان داده ، آنها را اکسید می کند.
استانداردهای کنترل اکسید کننده ها
این نکته روشن شده است که حتی اگر هیچ هیدروکربنی در اتمسفر وجود نداشته باشد، تا زمانی که CO و NO2 حضور دارند، مقادیر قابل ملاحظه ای از ازن می تواند تولید شود. در حال حاضر علیرغم کوششهای منظم بر روی کنترل CO ، هیدروکربنها و NO2 مقادیری از این آلاینده ها که برای ایجاد ازن فتوشیمیایی کافی هستند، همچنان در اتمسفر وجود دارد.
نوشته شده توسط میلاد | لینک ثابت | 4 نظر تاثیر روی اکوسیستم آبی
دریاچه های اسیدی شده به علت شسته شدن سنگها بوسیله یون هیدروژن دارای غلظتهای بالای آلومینیوم هستند. قدرت اسیدی بالا و غلظتهای بالای آلومینیوم عامل اصلی کاهش جمعیت ماهیهاست. ترکیب زیست شناختی دریاچه های اسیدی شده به شدت دچار تغییر می شود و تکثیر ماهیها در آبهای دارای قدرت اسیدی بالا کاهش می یابد. وقتی PH خیلی پایین تر از 5 باشد، گونه های اندکی زنده مانده و تولید مثل می کنند. آب دریاچه های اسیدی شده اغلب زلال و شفاف می باشد و این به علت از بین رفتن زندگی گیاهی و جانوری این دریاچه ها می باشد.
تاثیر روی گیاهان و جنگلها
تاثیر باران اسیدی بر روی جنگلهای و محصولات کشاورزی را به دشواری می توان تعیین کرد. ولی با این وجود بررسیهای آزمایشگاهی حاکی از این هستند که گیاهان زراعی رشد یافته در شرایط بارانهای اسیدی رفتار متفاوتی نشان می دهند. محصولات برخی افزایش یافته و محصولات گروهی کاهش می یابد. آلودگی هوا اثرات بدی روی درختان دارد. اسیدی شدن خاک ، مواد غذایی موجود در آن را شسته و از بین می برد. باران اسیدی که در جنگلها می ریزد، ازن و سایر اکسنده های هوا ، که درختان جنگلی در معرض آنها قرار دارند، تاثیر نامطلوبی روی درختان و پوشش گیاهی می گذارد و این تاثیرات نامطلوب وقتی با خشکسالی ، دمای بالا و بیماری و … همراه باشد، ممکن است باعث خشک شدن درختان شود. جنگلهای ارتفاعات بالا بیش از همه تحت تاثیر ریزش باران اسیدی هستند. قدرت اسیدی در مه و شبنم بیش از باران است، زیرا در مه و شبنم آبی که موجب رقیق شدن اسید شود، کمتر است. درختان برگ ریز که با باران اسیدی آسیب می بینند، به تدریج برگهای خود را از بالا به پائین از دست می دهند و اکثر برگهای خشک شده در بهار بعدی تجدید نمی شوند.
بعضی از اثرات مهم باران های اسیدی که " فومارو " در سال 1997 نیز به آنها اشاره کرده است، عبارتند از:
1. مضر برای انسان : ایجاد تنگی نفس ، برونشیت ، التهاب ریه ، آنفلوآنزا و سرماخوردگی
2. تخریب جنگلها : ریختن برگها ، تخریب ریشه توسط باکتریها، کاهش روند رشد ، تقلیل میزان محصول دهی ، کم شدن قدرت حیات.
3. خطرناک برای دریاچه ها : مرگ صدها گونه زیستی
4. تسریع در خوردگی مواد : خوردگی وسایل نقلیه و بناهای تاریخی
به نام خدایی که پاک است و پاکان را دوست دارد چشم انداز الودگی آب
ذخایر آبهای ما در آینده چگونه خواهد بود؟
آب آلوده شده برای %75 مردم جهان در کشورهای رو به توسعه مسئله بسیار جدیتری است.
%80 بیماریهای جهان ناشی از آبهای آلوده شده است. در مقابل درصد بالای بیماری چه کنترلهایی انجام شده است؟
آیا تلاشی که برای بهبود کیفیت آب انجام شده کافی می باشد؟
آینده ذخایر آبها با این روند پیشرفت و تکنولوژی روز چگونه خواهد بود؟
کلاهبرداری مسابقات پیش بینی فوتبال ، کلاهبرداری بی وین – تقلب

اولین ستارگان جهان ما مدت ها پیش خاموش شده اند، اما نور آنها هنوز می درخشد که از ورای آن می توان جهان را در اولین سال های تشکیل آن نظاره کرد. اخترشناسان بر این باورند که توانستند نور ضعیف ستارگانی را که در آغاز زمان متولد شده اند، ردیابی کنند. دکتر هاروی موزلی اخترفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین بلت مریلند می گوید؛ "تنها دلیل ضعیف بودن نور این ستارگان آن است که آنها بسیار دور از ما هستند، در حقیقت این ستارگان در دورترین مرزهای جهان قرار دارند." جهان تا 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ همچنان تاریک بود. هم اکنون تصویرهای جدید، اولین نورهای اجسامی را که در فاصله 13 میلیارد سال نوری از ما هستند، آشکار ساخته است. در آن زمان جهان ما دوران کودکی خود را سپری می کرد. دکتر موزلی در توصیف این تصویرها می گوید؛ "بنابراین ما هم اکنون چیزی را تماشا می کنیم که افراد گاهی اوقات آن را اولین نور جهان می نامند و پس از انفجار بزرگ تشکیل شده است." دانشمندان در این طرح از تصویرهایی که تلسکوپ فضایی اسپیتزر تهیه کرده است، استفاده کردند. برای این کار ابتدا نور ستارگان و کهکشان های نزدیک از تصویر حذف شد. دانشمندان بر این باورند نورهایی که در پس زمینه این تصویرها باقی مانده است، احتمالاً نشان دهنده اولین اجسام در فضا باشد. دکتر الکساندر کاش لینسکی اخترفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا می گوید؛ "از این لحاظ جهان در ابتدا مکانی بسیار داغ بود. به نظر می رسد جهان انباشته از اجسامی بود که بسیار شدیدتر از امروز از خود پرتوهای نور گسیل می کردند." پژوهشگران می گویند این اجسام یا ستاره هایی هستند هزاران برابر پرجرم تر از خورشید ما یا سیاهچاله هایی عظیم. در هر صورت این تصویرها ما را یک گام به درک چگونگی تولد جهان نزدیک تر می کند. تلسکوپ فضایی جیمز وب که توسط ناسا طراحی شده است، می تواند ماهیت این خوشه های نویافته را مشخص و تعیین کند آنها ستاره اند یا سیاهچاله.

پس زمینه

دانشمندان مرکز فضایی گودارد ناسا با استفاده از تلسکوپ به عنوان ماشین زمان به درک ماهیت اولین اجرام جهان نزدیک تر شده اند. نتیجه آخرین رصدها با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر بیانگر آن است که نور زیرقرمز مشاهده شده، از خوشه یی از اجرام درخشان گسیل شده است که در اولین میلیارد سال های پس از انفجار بزرگ می زیسته است.

دوران تاریکی

طبق یافته های کنونی علم، فضا، زمان و ماده در انفجار عظیمی به نام انفجار بزرگ که 7/13 میلیارد سال پیش روی داد، شکل گرفته است. حدود چند صد میلیون سال بعد، اولین ستارگان تشکیل شدند و بدین ترتیب "دوران تاریکی" جهان به پایان رسید. اخترشناسان بر این باورند اجرامی که تلسکوپ اسپیتزر آنها را مشاهده کرده است یا اولین ستارگان هستند که صدها برابر پرجرم تر از خورشید ما هستند یا سیاهچاله های عظیمی هستند که گاز و غبار اطراف را می بلعند و مقدار زیادی انرژی را به فضای اطراف گسیل می کنند. اگر مشخص شود این اجرام ستاره اند، آن وقت می توان گفت به احتمال بسیار آنها اولین ریزکهکشان های عالمند. کهکشان راه شیری ما نیز به احتمال بسیار زمانی خلق شد که ریزکهکشان هایی شبیه به اینها سر برآوردند.

در پرتو نور زیرقرمز

دانشمندان اسپیتزر به ویژه در جست وجوی تابش پس زمینه زیرقرمز کیهانی جهان بودند. این تابش نور پراکنده یی است که از دوران اولیه جهان یعنی زمانی که اولین ساختارها در کیهان شکل گرفته است، باقی مانده اند. پژوهشی دیگر که پیش از این در سال 2005 گزارش شده بود، نور زیرقرمز را آشکارسازی کرد که بیانگر آن بود که این نور از توده یی از اولین اجرام در جهان منشا گرفته است. اما تجزیه و تحلیل های بعدی نشان می دهد این نورهای موضعی در کل آسمان پراکنده شده است و از خوشه یی از اجرام عظیم و درخشان که در فضا و در فاصله 13 میلیارد سال نوری از ما قرار دارند، گسیل می شود. اگرچه این نور در آغاز سفرش به شکل فرابنفش یا نور مرئی بود، اما زمانی که به زمین رسید، طول موجش کشیده شد و به نور زیرقرمز تبدیل شد که دلیل آن گسترش فضا – زمان است که باعث انبساط جهان می شود. آنها بر مبنای قدرت سیگنال های نور زیرقرمز نتیجه گرفتند که مقدار کل نور تولیدشده به وسیله این اجرام بسیار زیاد بود و تنها ستارگان بسیار بزرگ یا سیاهچاله هایی که مقدار زیادی ماده مصرف می کردند، می توانستند چنین تابش هایی از خود گسیل کنند. بخش های دیگر تابش پس زمینه زیرقرمز کیهانی، از نور ستارگان دوردستی است که به وسیله غبارهای فضا جذب شده و دوباره به صورت نور زیرقرمز بازتاب می شود.

ببینید و باور کنید

هنگامی که با استفاده از تلسکوپ در اعماق فضا کاوش می کنیم، در حقیقت در گذشته ها سیر می کنیم. تلسکوپ ها نوری را که ستارگان گسیل می کنند، آشکار می سازند و برای مثال نوری که از نزدیک ترین کهکشان ما یعنی کهکشان آندرومدا می آید، دو میلیون سال در راه است تا به ما برسد. تلسکوپ اسپیتزر اولین اجرام درخشانی را که در جهان ما به وجود آمده، رصد کرده است. تلسکوپ اسپیتزر پنج منطقه از آسمان و هر منطقه را به مدت 25 ساعت اسکن و حتی نور ضعیف ترین اجرام را جمع آوری کرده است. اخترشناسان با دقت بسیار نور حاصل از اجسامی را که در بین راه بوده اند، همانند کهکشان های نزدیک و غبار منظومه شمسی ما یا ابرهای بین ستاره یی را حذف کردند. هنگامی که همه این نورها کنار گذاشته شد، آنچه باقی ماند قدیمی ترین نورهای جهان بود و دانشمندان با استفاده از آن افت و خیزها شدت درخشندگی زیرقرمز را بررسی کردند و خوشه هایی از اجرام را آشکار ساختند که طرح های نوری مشاهده شده را آشکار می سازد.

7ملیون سال قبل. جانورانی شبیه به انسان آغاز به را رفتن با 2 پا نمودند. در مابین 5 تا 8 ملیون سال پیش انسانها از شمپانزه ها گریل ها و بقیه موجودات اولیه منشعب گردیدند. مهمترین پدیده در این زمان دستیابی به قابلیت راه رفتنتوسط 2 پا می باشد. فسیلهای به دسا آمده در کشور آفریقایی چاد ثابت می کند که بعضی از پستانداران اولیه حداقل در بخشی از حیات خویش با استفاده از 2 پا راه می رفتند. حیوانات دیگر شامل شمپانزه ها می توانستند به مدت کوتاهی از زندگی روزمره خود با 2 پا راه بروند. اما توانایی راه رفتن و استفاده از پا به طور دائمی مستلزم تغییراتی در استخوان و اسکلت در انسان نما ها بود.
2 ملیون سال پیش. استفاده پستادارهای اولیه از ابزارهای سنگی. 2 اتفاق بسیار مهم باعث ظهور انسانها از جهان جانوران گردید: 1) ایجاد و استفاده از ابزراهای سنگی. 2) کشف آتش
پستانداران دیگر نیز از سنگ ها به عنوان ابزار استفاهد می کردند. اما استفاده از سنگ برای فرم دادن به سنگی دیگر انقلابی بزرگ و سر آغاز تمام تکنولوژی ها بود. انسانهای اولیه از سنگ ها برای فرم دادن به سنگهای دیگر و یا برای قطعه قطعه کردن استفاده می کردند. انسانهای اولیه استفاده از ابزارهای سنگی را به طور تقریبی 2 ملیون سال پیش انجام داده اند.
آتش: زمانی بعد از آغاز استفاده از ابزارهای سنگی آتش کشف گردید. اجداد ما یاد گرفتند که چگونه با استفاده از وسایل طبیعی آتش به وجود بیاورند. استفاده از آتش استفاده از گرما و نور آن بود. انسانهای اولیه از آتش برای پختن غذای خود استفاده می کردند. بدین ترتیب مواد بیشتری قابل خوردن گردیدند. در نتیجه کشف آتش و استفاده از ابزارهای سنگی و گسترش زنجیره غذایی برای انسانهای نخستین حجم مغز و وزن آنها افزایش یافت. و این به توسعه انسان اولیه به انسان امروزی بسیار یاری رسانده است.
پژوهشی درباره تاثیر کوهها بر آب و هوا و جانوران و گیاهان منطقه
از میان حیرت انگیزترین مسائل درباره کوهها موجودیت کوههاست. همیشه این سئوال مطرح می شود چرا کوهها وجود دارند؟ آیا در زمان جوانی زمین وجود داشته اند یا نه؟ آیا زمانی که زمین نیز پیر می شود باز کوهها وجود خواهند داشت؟ زمانی که مواد مذاب درون زمین سرد و اقیانوس های اطراف کره خاکی سرد و یخ بسته شوند، ممکن است کوهها از بین رفته باشند و اگر وجود داشته باشند چگونه خواهند بود؟ تپه هایی بزرگ و فرسوده یا . . .؟ این ها پرسش هایی است که گاه و بیگاه در ذهن زمین شناسان، جغرافی دانان و علاقمندان به مسائل زمین شناسی مطرح می شوند.
چیزی که تقریبا به عنوان نظریه قابل قبول به اثبات رسیده این است که کوهها تحت تاثیر نیروهای داخلی زمین به طور پیوسته از حدود 3 میلیارد سال پیش به وجود آمدند و بدون شک این به وجود آمدن کوهها تا مدتهای مدید ادامه داشته و خواهد داشت.
تولد کوهها
زندگی کوه و تولد آن مانند زندگی یک شخصیت بزرگ در میان بشر است. متولد میشود. دوران جوانی شکوهمندی دارد. سپس دوران رشد طولانی و در انتها دوران کهولت و فرسودگی و ناپدید شدن آن فرا می رسد.
این پروسه، زمان بسیار طولانی را به خود اختصاص میدهد. زمان چیزی نیست که جهان در قبال عمر کوهها از آن دریغ کند. یک میلیون سال در زندگی زمین چند روزی در زندگی بشر است. یک کوه در روی زمین مانند یک جوش کوچک در روی گونه یک انسان است.
حفاری ها و مقایسه های بسیاری که در مورد کوهها در روی زمین انجام شده این حقیقت را روشن می سازد که کوهها خود اطلاعات زیادی را درباره منشا خود به ما می دهند. زمانی بسیار مرتفع بوده اند و دارای چندین لایه سنگی که وجود انواع سنگواره ها مطالعه کوهها را ساده تر می کنند، گرچه در ظاهر امر وضع و شکل کوهها، دره ها و رودها و ساحل دریاها در همه جا ثابت به نظر می رسند، ولی اگر به آنچه که می بینیم بیشتر دقت نماییم و به تغییرات نامحسوسی که پیوسته در رویه زمین پدید می آید توجه کنیم این مسئله روشن می شود که پوسته زمین در حال تغییرات همیشگی است.
عوامل مهم تغییر دهنده پوسته زمین به ده ها مورد کلی تقسیم می شوند.
1ـ آب
یکی از عوامل مهم تغییر دهنده پوسته زمین آب است، زیرا از طرفی به صورت باران و سیل مقداری از سنگ های کوهها را کنده و به دره ها و جاهای پست می برد و در آنجا بر جای می گذارد، و از طرفی به صورت رودخانه های دائمی مرتبا به نسبت زیادی و کمی شیب ها مقداری از مواد بستر خود را کنده به همراه می برد، قسمتی از این مواد را در مسیر خود ته نشین می کند و بخشی را نیز به دریا می ریزد و بر جا می گذارد. مقداری آب به درون زمین فرو می رود و در گذر از لایه های زمین مواد بسیاری را در خود حل می کند، و در این پروسه نمادهای بزرگ و کوچک را پدید آورده و مواد حل شونده را دوباره بر روی زمین آورده و سرانجام به دریا می ریزد. موجهای سنگین دریا ساحل ها را رفته رفته متلاشی می کند و مواد شکسته شده را به تناسب درشتی و ریزی در نزدیکی ساحل یا در ژرفای دریا می نشاند.
2ـ یخچالها
یخچالها از دیگر مقوله های تغییر دهنده پوسته زمین هستند. آنها ضمن حرکت خود بخش مهمی از رویه بستر خود را کنده همراه می برند.
3ـ آتشفشانها
آتشفشانها مقدار زیادی مواد مذاب از درون زمین به بیرون آورده و به صورت سنگ های آتشفشانی بر روی زمین می گسترانند وگاهگاهی به صورت جزیره یا قله کوهی از دریا یا در خشکی قد می افرازند.
4ـ زلزله
زمین با حرکات درونی خود (زلزله) موجب پیدایش شکافها و تغییر وضع طبقات زمین و حرکت لایه های زمین می شود.
5ـ هوا
هوا با جریان خود سنگها را سائیده، تپه های شنی و ساحلی در کنار دریاها و کویرها را پدید می آورد.
6ـ اکسیژن
وجود اکسیژن در هوا باعث اکسیداسیون فلزات روی زمین و تغییر عمده ای در وضع خاک و سنگ می شود.
7ـ بخار آب
بخار آب موجود در هوا نیز در شکاف کوهها و سنگها نفوذ کرده، پس از یخ بستن، سبب ترکاندن آنها و متلاشی شدن سنگهای پوسته زمین می شود.
8ـ جانداران
جانداران نیز به نوبه خود تغییرات چشمگیری در پوسته زمین می دهند که بیشتر این تغییرات را انسان باعث می شود، البته تغییرات در جهت تخریب کره خاکی.
9ـ گیاهان
رویش گیاهان در قسمت های سنگی موجب متلاشی شدن آنها می شود و در جایی دیگر موجب ثابت شدن خاک و جلوگیری از فرسایش.
10 ـ انسان
در حال حاضر انسان یکی از مقوله های مهم و تغییر دهنده در پوسته زمین است، او با کندن تونل ها، معدن ها، ساختن پل و کانال، انفجارات اتمی، ساختن سدها، انحراف مسیر رودخانه ها، خشکاندن بعضی از آبها و به وجود آوردن دریاچه های دیگر ، تغییرات محسوسی را در پوسته زمین به وجود می آورد. با توجه به موارد ذکر شده وضع کنونی زمین با مشخصات کنونی آن نمی تواند نموداری از صورت همیشگی آن باشد، بلکه تغییرات به ظاهر نامحسوس گفته شده در بالا، پس از گذشت زمانی دراز دگرگونیهای بزرگی در پوسته زمین پدید می آورند. زمین شناسی ثابت کرده است که رویه زمین چند بار دارای سلسله کوههای بزرگ و کوچک شده است. اقیانوس ها و دریاهایی به وجود آمده اند و چندی بعد بر اثر خراب شدن و ریزش تدریجی کوهها و ته نشین شدن مواد آنها در اقیانوس ها، کم کم رویه زمین هموار شده است. پس تاریخ زمین تکرار دو مرحله عمده است:
1ـ متلاشی شدن و ریزش کوهها و حرکت آنها به سوی دریاها و اقیانوس ها، که نتیجه آن هموار شدن زمین بوده است.
2ـ پر شدن دریاها از مواد ته نشستی و پیدایش فشارهای جانبی و چین خوردن ته نشین ها که نتیجه آنها پیدایش کوهها و دریاها و اقیانوسها است.
گرچه مواد ته نشستی در ژرفای دریاها عموما به صورت افقی روی هم قرار می گیرند و به هنگام ته نشین شدن نرم هستند، ولی به علت قرار گرفتن زیر ته نشین های بالایی و بر اثر فشاری که از بالا و اطراف بر آنها وارد می شود چین خورده، از آب بیرون آمده، خشک می شوند و به سنگ های رسوبی تبدیل می شوند و در طول تاریخ زمین چند بار طبقات رسوبی ژرفای اقیانوس ها به سبب فشارهای جانبی چین خورده و به صورت کوههای بلند قد برافراشته اند. وجود انواع فسیل های (گیاهی، جانوری) در بلندای قله های کوهها بهترین دلیل منشا رسوبی و دریایی آنهاست.
در این بخش نگاهی اجمالی به مبحث فسیل شناسی خواهیم داشت :
فسیل شناسی بحث درباره گیاهان و جانورانی است که سابقا در سطح زمین زندگانی کرده اند. بقایا و اثراتی را که از گیاهان و جانورانی در رسوبات مختلف زمین دیده می شود، فسیل می نامند و فسیل شدن عبارت از مجموع پدیده هایی است که در نتیجه آن آثار و بقایای گیاهان و جانوران در رسوبات مختلف زمین حفظ می شوند. نخستین شرط لازم برای اینکه جانور یا گیاهی فسیل شود این است که گیاه یا جانور در هوای آزاد نماند و بواسطه خاک یا عوامل دیگر محفوظ گردد و در میان رسوبات جای گیرد. بنابراین هر چه جانور یا گیاه کوچکتر باشد، بهتر باقی خواهد ماند. در صورتی که جانوران بزرگ به ندرت باقی می مانند و بصورت فسیل دیده می شوند.
تاریخچه
فسیل شناسی از زمانهای قدیم مورد بحث و توجه انسان واقع شده ، حتی انسانهای دوره پارینه سنگی اکثرا در صدد تجسس و تحقیق فسیل بر آمده و آنها را کلکسیون می نموده اند. عده ای دیگر ، از این فسیلها به عنوان زینت استفاده می کردند (گردنبند و گلوبند و غیره ). این فسیلها که به توسط انسان جمع آوری شده در اکثر غارهای فرانسه و بلژیک و مصر دیده می شوند.
سیر تحولی و رشد

* آناکسیماندر ( 6 قرن قبل از میلاد ) عقیده داشته است که زمین در اثر تغییراتی به حالت کنونی در آمده ، البته عقاید او متکی به اطلاعات فسیل شناسی و زمین شناسی بوده است.
* فیثاغورث که پیشوای پیتاگوریسینها بوده چنین می نویسد: قبول کنید که هیچ چیز در این دنیا از بین نمی رود بلکه تغییر صورت می دهد و به اشکال دیگری در می آید. کوههای مرتفع امروزی قعر دریاهای قدیمی می باشند و یافتن صدفهای دریایی در این کوهها دال بر این امر است.
* ارسطو ( 400 سال قبل از میلاد ) تحقیقاتی در جانور شناسی و تشریح مقایسه ای و رویان شناسی کرده است نامبرده عقیده دارد که طغیان دریا در روی خشکیها باعث می شود که فسیلها به وجود آیند.
* فالوپ معتقد بود که فسیلها در نتیجه تخمیر زیرزمینی تشکیل گردیده اند.
* ابو علی سینا پزشک و طبیعیدان معروف ایرانی معتقد بود که فسیلها حیوانات زنده ای بوده اند که سابقا در سطح زمین می زیسته اند.
* اردان در سال 1552 اعلام کرد صدفهایی که در نواحی دور از دریا پیدا می شوند معلوم می دارند که آن نواحی سابقا به واسطه دریا احاطه شده اند.
* لامارک ( 1832 ـ 1744 ) کتابی به نام فلسفه جانور شناسی فراهم آورده و در این کتاب طریقه اشتقاق جانوران را از یکدیگر بیان کرده است.
* داروین ( 1882 ـ 1809 ) برای مطالعه شعب علوم طبیعی در سن بیست و دو سالگی عازم آمریکا می گردد و در همین آزمایشگاه طبیعت است که علوم طبیعی را فرا می گیرد و تئوری تکامل و تغییرات تدریجی برای او آشکار می گردد. به عقیده وی اشکال مختلف جانوران از یکدیگر منشعب می گردند.
انواع فسیل شناسی
* فسیل شناسی گیاهان
* فسیل شناسی جانوران
انواع فسیلها
فسیلهای شاخص
این فسیلها دارای گسترش جغرافیایی وسیع بوده ولی در زمان کوتاه زمین شناسان می زیسته اند. مانند فسیل آمونیت که منحصرا در کرتاسه میانی وجود داشته است.
فسیلهای غیر شاخص
این فسیلها تقریبا در تمام دوره ها و یا دورانهای زمین شناسی وجود داشته اند و شاخص زمان معین و کوتاه زمین شناسی نیستند. مانند برخی دوکفه ای ها ، شکم پایان ، مرجانها و غیره.
فسیلهای رخساره
فسیلهایی هستند که ارزش پالئوژئوگرافی آنها بیش از اهمیت بیوستراتیگرافی آنهاست. این فسیلها می توانند معرف وضعیت جغرافیایی زمان زیست خود از نظر آب و هوا و سایر شرایط محیط زیستی باشند. مثلا فسیل کلنیه ای مرجانی حاکی از محیط ساحلی دریا و آب و هوای استوایی تا نیمه استوایی است.
کاربرد فسیلها در زمین شناسی
* مهمترین کاربرد فسیلها در تعیین سن طبقات زمین می باشد.
* فسیلها معرف شرایط محیطی جغرافیای دیرینه بوده و در این مورد اطلاعات با ارزشی را در اختیار دانشمندان قرار می دهند.
منبع www.erfanrad.blogfa.com