زمین (2) The Planet Earth
زمین ما سیارهای است صخرهای، با هسته، گوشته و پوسته. چرخش آن سبب شده که در استوا برآمده شده، قطر آن 43 کیلومتر بیشتر از فاصلۀ بین دو قطب باشد. بههمین دلیل قلۀ کوه چیمبورازو (Chimborazo) در اکوادور بیشترین فاصله را از مرکز زمین دارد. کوه اورست با ۸/۸ کیلومتر ارتفاع و درۀ ماریانا با عمق ۹/۱۰ کیلومتر، دو کران سطح زمین هستند. با این وجود سطح زمین عملاً از توپ بیلیارد صافتر است!
هستۀ مرکزی دمایی حدود ۷۰۰۰ کلوین دارد که نتیجۀ واپاشی ایزوتوپهای رادیواکتیو پتاسیم، اورانیوم و توریوم است. همۀ این ایزوتوپها نیمه عمری بیش از یک ملیارد سال دارند. جریانهای همرفتی درون صخرۀ مذاب، این حرارت را به سمت پوسته بالا آورده، در آنجا گدازهها تشکیل نقاط داغ دادند و فعالیت آتشفشانی را ایجاد کردند؛ فعالیتی که جو ثانوی را برای زمین بهارمغان آورد.
هماکنون قسمت اعظم اتمسفر را نیتروژن (78%) و اکسیژن (21%) تشکیل میدهد. 1% باقیمانده شامل بخار آب، دیاکسید کربن، اوزون، متان و دیگر گازهای کمیاب میشود. جا دارد دوباره اشاره کنیم که بدون گرمای حاصل از گازهای گلخانهای دیاکسید کربن، بخار آب و متان، دمای زمین حدود ۱۸- درجه سانتیگراد بود و بهطور قطع حیاتی وجود نداشت.
مردمان قدیم زمین را در مرکز جهان قرار میدادند و نژاد بشر را ویژه میانگاشتند. پس از آنکه معلوم شد خورشید یکی از ملیاردها ستارۀ کهکشان است، یک اصل میانه پدید آمد. عقیده بر این شد که سیارات بسیاری چون زمین با حیات پیشرفتهای مانند بشر وجود دارد؛ پس ما ویژه نبودیم. اما به تدریج معلومات ما دربارۀ تاریخچۀ زمین افزایش یافت؛ دانستیم که چگونه حرکت صفحات آن باعث بازگشت دیاکسید کربن به درون جو شده است، چگونه مشتری از برخورد تعداد بیشماری دنبالهدار به زمین جلوگیری میکند و چگونه ماه بزرگ ما باعث پایداری محور چرخش زمین میشود. براساس این حقایق، امروزه بعضی دانشمندان اعتقاد دارند شرایطی که به پدید آمدن و ادامۀ حیات زندگی هوشمند در زمین انجامید، بسیار نادر و کمیاب است. گویا واقعاً ما ویژه هستیم، و بعید نیست که تنها گونۀ حیات پیشرفته در کهکشان راه شیری باشیم.
کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان شناسی صفحه ۱۲۰
Our Earth is a rocky body with a core, mantle and crust. Its rotation causes a bulge at the equator whose diameter is 43 km greater than the polar diameter. As a result, the peak of Mount Chimborazo in Equador lies furthest from the Earth’s centre. With an extreme variation from 8.8 km above (Mount Everest) to 10.9 km below (the Mariana Trench), the surface of the Earth is actually smoother than a billiard ball!
The central core has a temperature of ∼7000 K as a result of the decay of radioactive isotopes of potassium, uranium and thorium, all of which have half-lives of over 1 billion years. Convection currents within the molten rock brought this heat up towards the crust giving rise to thermal hotspots and produced the volcanic activity which gave the Earth its secondary atmosphere. The atmosphere is now largely composed of nitrogen (78%) and oxygen (21%) with the remaining 1% made up of water vapour, carbon dioxide, ozone, methane and other trace gases. It is worth pointing out again that without the warming due to the greenhouse gases, carbon dioxide, water vapour and methane, the average surface temperature would be about 18°C and life would almost certainly not exist.
Ancient peoples put the Earth at the centre of the universe and regarded the human race as special. As it was found that our Sun is one of billions of stars in our Galaxy, a principle of mediocrity arose. Planets like Earth were thought to have been very common and so advanced life like ours was thought to be widespread – we were not special. As we have learnt more about the history of our Earth, how plate tectonics have helped recycle carbon dioxide back into the atmosphere, how Jupiter prevents too many comets from impacting the Earth and how our large moon has stabilized the Earth’s rotation axis, some scientists now believe that the conditions that have allowed intelligent life to arise here may well be very uncommon. It really could be that we are special, and it is not impossible that we are the only advanced life form now within our Milky Way Galaxy.
"Introduction to astronomy and cosmology" Page 94