کوه زمینی نسبتاً بلند است که در یک منطقه گسترده است و عموماً بلندتر و شیب‌دارتر از تپه است.

کوه

کوه: هر یک از بر آمدگیها و مرتفعات سطح زمین که از خاک و سنگ فراوان کانیهای مختلف تشکیل شده و نسبت به زمینهای اطراف بسیار بلند باشد؛ جبل؛ «دریا و کوه در ره و من خسته و ضعیف ای خضر پی خجسته مدد کن بهمتم.»^[۱]

تقدس کوه در فرهنگها

در سراسر جهان باستان، کوههای مقدس بسیاری وجود داشت که جایگاه خدایان بود و پیوند میان آسمان و زمین به شمار می‌آمد. بنابر بعضی کیهان شناختی‌ها، کوه مقدس نیز مرکز و محور سراسر کیهان بود. ستیغ‌های دوگانه، گاهی جایگاه خورشید و ماه بود. در مصر، یک ماه خدا به نام تهوت، در معبدی که بر روی سلسله جبالی در غرب شهر تب واقع بود می‌زیست. در جهان فرودین اساطیر مصری، کوهی وجود داشت که بر فراز آن، تختی قرار داشت و فرعون پس از مرگ به وسیلهٔ نردبانی از آن بالا می‌رفت، در شهرهای بین‌النهرین زیگورات، به مفهوم کوه مقدس ساخته می‌شد و معبدی در قلهٔ آن برپا می‌کردند. مادر – الههٔ عمدهٔ بین‌النهرینی را بانوی کوه (یعنینین – هورساگ Ninhursag) می‌نامیدند، زیرا کوهها سرچشمهٔ نخستین آبها و در نتیجه، موجب حاصلخیزی به شمار می‌رفتند. هندوستان دارای کوههای مقدس بسیار است. کوه کایلاسا Kailasa در هیمالیا، جایگاه شیوا و مرکز زیارت است. در بودایی چنین تعلیم داده می‌شد که زمین مسطح و مدور و کوه مرو Mero در وسط آن است و تخت بودا را تشکیل می‌دهد. استوپا و پاگودا، شکل‌های نمادین کوه مرو بودند و محور کیهانی، از مرکز آن معبدها می گزشت. جایگاه بودهی ستوه، آوالوکی تشوارا، کوه استوره‌ای پوتالا Potala بود. تپه‌ای که بر آن قصر دالایی لاما در لهاسا قرار دارد، سده یی شانزدهم یعنی زمانی که او آنجا را در اختیار داشت نیز، به همان نام بود، زیرا او بعنوان تجسم دوبارهٔ بودهی ستوه به شمار می‌آمد. خدایان کوهستان‌ها در ژاپن فراوانند. این کوهها که در آغاز، متعلق به شینتو بودند، به تدریج، ازآن آیین بودایی شدند و غالبن مربوط به حاصلخیزی زمین هستند و عده‌ای به زیارت آنها می‌روند و هر ساله جشن برپا می‌دارند. فوجی یاما، مقدس ترین کوه به شمار می‌رفت و الههٔ حامی آن، Sengen نام داشت که برایش معبدی در ستیغ کوه، ئر ۸۰۶ میلادی، ساخته شد. سن گن الههٔ کوه را درنقاشی‌ های ژاپنی بطور گسترده‌ای نشان می‌دهند، در حالی که، یک شاخهٔ لوبیا در دست دارد، و کلاهی پهن بر سر نهاده است که در مورد پرستش او با سه خدای بودایی، جابجایی صورت گرفته است. این خدایان را بر روی سه قله نشان می‌دهند که گروهی از زایران بسوی آنها روانند. خدایان دیگر عبارتند از سانو Sano، خدای کوه هیه یی Hiei، خدای سهمگین شینگون Shingon به نام زایوگونگن Zao Gongen، خدای کوه کیمپو Kimpo و خدایان بیشمار منطقهٔ کومانو Kumano، با آبشار مقدسش، که تصور می‌رفت نزدیک کوه پوتالا بود، که برای آوالوکی تشوارا مقدس به شمار می‌رفت. کوخ، یکی از دوازده زینت، بر روی جامهٔ امپراتوران چین بود. در استورهٔ تایویی، کوه نشانهٔ جزایر خوشبختی، جایگاه جاودانها یا تپه‌های طول عمر، یعنی محلی است که قارچ مقدس در آنجا می‌روید. کوه، یکی از موضوعات مردم پسند در نقاشی‌های روی سفال و نقاشی‌های لاک اندود است و در آنجا، سه و گاهی پنج یا هفت ستیغ را بسیار نقش پردازی می‌کردند و این ستیغ‌ها از میان امواج دریای شرقی سربرمی آوردند {مینگ، اواخر سده ی پانزدهم}. کوه، مکان عزلت راهبان چینی بود، چنانکه بیابان تب، برای عیسویاننخستین، چنین وضعی را داشت. در اینجا، عزلت گزیدگان امیدوار بودند دروازهٔ بهشت جاودانها را بیابند و آن را از طریق شکافی در صخره‌ها پیدا کنند. کوه تایویی را نیز بصورتی حجاری می‌کردند که جاودانها را همراه با نماد تایویی نشان دهند و این کوه برای دانشمندان موجب تفکر و اندیشه می‌شد. در کتاب عهد عتیق، یهوه از فراز کوه سینا با موسی سخن گفت. در نقشه‌های جهان در قرون وسطا، که معمولن مدور نشان داده می‌شدند، اورشلیم را در وسط قرار می‌دادند، به طوری که صلیب، که گاه نماد حضرت عیسی بود، و بطور سنتی، از او بعنوان تپه یاد می‌شد، در مرکز جهان عیسویت قرار داشت.^[۲]

کوه‌ها در زمین

کوه‌ها ۵۲٪ آسیا، ۳۶٪ آمریکای شمالی، ۲۵٪ اروپا، ۲۲٪ آمریکای جنوبی، ۱۷٪ استرالیا و ۳٪ آفریقا را پوشانده‌اند و روی هم رفته ۲۴٪ خشکی‌های زمین را شامل می‌شوند. اما از هر ۱۰ نفر یک نفر در کوه‌ها زندگی می‌کند. همهٔرودخانه‌های مهم جهان از کوه‌ها سرچشمه می‌گیرند و بیش از نیمی از آبی که انسان‌ها نیاز دارند از کوه‌ها به دست می‌آید.

به سرزمینی که کوه فراوان داشته باشد کوهستان یا کوهساران گفته می‌شود. به زنجیره‌ای از کوه‌های به‌هم‌پیوسته، رشته‌کوه گفته می‌شود.

تعریف زلزله

برای شناخت هر پدیده ای درجهان واقع لازم است ابتداازآن تعریف مناسب ونسبتاً جامعی داشته باشیم ، چرا که بدون دانستن تعریفی مناسب ازآن نمی توان به کنه پدیده پی برد وآن رابه خوبی درک نمود. 

مردم عامی درکلامی ساده زلزله راحرکت ناگهانی زمین ناشی ازخشم نیروهای ماوراء الطبیعه وخدایان می دانند که بر بندگان عاصی وعصیــــــانگر خودکه نافرمانی خداخود را نموده ومرتکب گناهان زیادی شده اند می داننــد . 

اگر چه امروزه با گسترش دانش تجربی این تعریف در زمره اباطیل وخرافات قرارگرفته ،ولی هنوز در جوامع ومردم کم دانش وجاهل مورد قبول است. 

درفرهنگ تک جلدی عمید زلزله را با فتح حروف‌‌ ‍‍‍‍‎‏« زَ» و « لَ » یعنی زَلزلَه برخلاف آنچه در زبان عامه مردم رایج است ، آورده ومی نویسید : 

« زمین لرزه ، لرزش وجنبش شدید ویا خفیف قشر کره زمین که به نقصان درجه حرارت مواد مرکزی واحداث چین خوردگی وفشار یادر اثر انفجارهــای آتشفشانی بوقوع می رسد .» 

در فرهنگ جغرافیا تالیف پریدخت فشارکی وهمچنین در فـــــرهــــنـگ جغرافیائی تالیف مهدی مومنی تعریفی مشابه هم به گونه زیر ارائه شده است: 

«جنبش یا تکان پوسته زمین که به صورت طبیعی ناشی از زیر پوسته زمین است بعضی وقتها زلزله باعث تغییراتی در سطح زمین می شود ، اما اغلب زیان بوجود آمده ناشی ازتکان ها فقط محسوس است وممکن است زلزله بوسیلــــه یک انفجار آتشفشانی بوجود آید. زلزله در حقیقت در بیشتر نواحی آتشفشانی امری عادی است واغلب قبل ویا همزمان با انفجار اتفاق می افتد . اصل زلزلـــه تکتونیکی است واحتمالاً وجود یک شکست لازمه آن است . موجهای زلزلـــه دست کم در سه جهت اتفاق می افتد ودر یک مسافت قابل ملاحظه از مکــــان اصلی بطور جداگانه حس می شوند . وقتی امواج زلزله ازمکانی می گـــــــذرد زمین وساختمانها می لرزند وبه جلووعقب می روند .بالاترین زیان ناشی اززلزله همیشه در مرکز زلزله یعنی جائی که حرکت بالاوپائین است نیست امـــــــــا در مکانــــهائی که موجهای زلزله بصورت مایل به سطح می رسد ونزدیک مرکــز زلزلــــه باشند دارای بالاترین زیان می باشند .یک زلزله شدید معمولاً بوســـیله یکسری دیــــگر ازتکانها همراه می شود .زلزله ای که که در نزدیک یازیردریا اتفاق مـــــی افتد سبب حرکات شدیدآبها شده وبعضی وقتها امواج بــــــزرگی ازآن ناشی مـــی شود ودر مسافت زیاد این امواج ادامه پیــــدا می کنند وگاهگاهی باعث تلفات جــبران ناپذیر ومرگ ومیرمی شوند .طغیان نواحی ساحلی بیشتراز خود زلزلـــه بــــاعث خسارت می شوند ، در نواحی آتشفشانی زلزله عملاً هر روز اتفاق می افتـــد. به عنوان مثال در هاوائی هرساله صدهاتکانهای کوچک ثبت می شوند .» 

درفرهنگ گیتا شناسی تالیف عباس جعفری آمده است: 

«جنبش سریع ومحسوسی که درنتیجه جابجائی ویا جایگیری تخته سنگهای زیر پوسته زمین پدید می آید،در نتیجه این جنبش یـــــــک سری لرزش های موجی شکل پدید می آیدوگاه تغییرات ارتفاعی پوسته زمین راباعث می گرددواغلب ضایعات وزیان های جانی وفراوانی ازخود برجا میگذارد.زمین لرزه بیشتر مخصوص نواحی آتشفشانی بوده وگاه باخروش وفوران کوههای آتشفشانی همراه می گرددودرحالات شدیدشکستهاوبریدگیهای مهم ومشخص درروی پوسته زمین از خــودبجـــــای 

میگذارد.غالب زمین لرزه ها حداقل با سه نوع موج لرزاننده همراه است .در مرکز وقوع زمین لرزه سه موج مزبور بطور همزمان اثرگذارده و ساختمانهاوتأسیسات واقع دراین منطقه را با نوسان های شدید به عقب و جـــــلوومی برد و حد اکثر خسارت و زیان در محلی که امواج مزبور بطور مورب به سطح زمین می رسندوارد می سازد.....» 

محمود صداقت درکتاب“ زمین شناسی برای جغرافیا ” تعریفی بدینگونه ارائة می دهد: 

«زمین لرزه عبارت است ازحرکات ولرزش های ناگهانی و گذرا در زمین که از ناحیه محدودی منشأ می گیرد و ازآنجا درتمام جهات منتشر می شوند.» 

در کتاب فیزیکال جئوگرافی1 آمده است: 

«زلزله یکسری ازتکانها ولرزشهای ناگهانی که از آزاد شدن فشار در طول گسل های فعال ودر مناطق آتشفشانی فعال ناشی می شود.تکانها ولرزشهای سطح زمین که در ارتباط با حرکات پوسته زمین در زیر زمین می باشد.» 

در فرهنگ آکسفورد آمده است: 

«حرکات ناگهانی وشدید سطح زمین.» 

از تعاریف ذکر شده در فوق ومنابع دیگر می توان برداشت زیر را نمود: 

«زلزله عبارت از حرکات و ارتعاشات نا گهانی سطخ زمین ناشی از شکسته شدن سنگهای پوسته زمین و رها شدن انرژی ذخیره شده در آنها است که در صورت شدت زیاد در مراکز انسانی موجب خسارتهاوزیانهای فراوان می شود.» 

زلزله از یکطرف موجب شکسته شدن و جابجائی بین توده های سنگی پوسته زمین می شود و ازطرف دیگر همین جابجائی و شکسته شدن منجر به ایجاد امواج و انتشار در درون زمین می شود ، مانند انداختن قطعه سنگی در حوض یا دریاچه که منجر به ایجاد امواجی می شود. 

زلزله مانند شکسته شدن قطعه چوب خشک شده ای می ماند که از یکطرف موجب گسیخته شدن چوب و از طرف دیگر موجب انتشار امواج در اطراف خود می شود. 

اطلاعات اولیه

کره زمین از نظر آنکه دمای سطحی آن به قدری است که وجود آب را در هر سه حالت مایع ، جامد و گاز امکان‌پذیر می‌کند، در میان سیارات منظومه شمسی ، سیاره‌ای غیر عادی است. از این گذشته ، تا آنجا که می‌دانیم، کره زمین تنها جرم منظومه شمسی است که در آن اقیانوس‌هایی وجود دارد. در واقع ، بهتر این بود که گفته شود اقیانوس ، زیرا اقیانوس‌های آرام ، اطلس ، هند ، منجمد شمالی و منجمد جنوبی اقیانوس یکپارچه‌ای هستند پر از آب شور ، و می‌توان قاره‌های اروپا ، آسیا ، آفریقا و آمریکا و خشکیهای کوچکتری مانند قطب جنوب و استرالیا را جزیره‌های این اقیانوس یکپارچه پنداشت. 

مشخصات اقیانوس یکپارچه

واقعیت‌های مربوط به این اقیانوس یکپارچه بسیار جالب‌توجه است. مساحت کل این اقیانوس 363 میلیون کیلومتر مربع است و بیشتر از 70 در صد سطح کره زمین را پوشانیده است. حجم این اقیانوس با توجه به اینکه عمق متوسط اقیانوسها 7/3 کیلومتر است، در حدود 1340 میلیون کیلومتر مکعب است. یعنی برابر با 15/0 حجم کل سیاره زمین است. این اقیانوس در برگیرنده 2/97 درصد H₂O زمین است و چون در هر سال 3300000 کیلومترمکعب از آب اقیانوس تبخیرمی‌شود و سپس به صورت باران یا برف بر زمین می‌بارد، در نتیجه چنین بارشهایی در حدود 8250000 کیلومترمکعب آب شیرین در زیر قاره‌ها و در حدود 1250000 کیلومتر آب شیرین در دریاچه‌ها و رودخانه‌ها گرد آمده است. 

اهمیت اقیانوس

اقیانوس اهمیت ویژه‌ای در حیات دارد. تقریبا مسلم است که نخستین صورتهای حیات در اقیانوس‌ها ظاهر شده است و از لحاظ کمیت محض ، هنوز هم قسمت اعظم حیات در اقیانوس‌ها است. حیات در روی زمین محدود به چند مترمربع از سطح زمین است، (اگر چه پرندگان و سرنشینان هواپیماها گاهی از این حد و مرز بیرون می‌روند) و حال آنکه حیات در اقیانوس‌ها سراسر اقیانوس را تا اعماق 15 کیلومتری و در بعضی نقاط تا اعماق بیشتر ، اشغال می‌کند. 

آگاهی انسان در مورد اقیانوس‌ها

آگاهی‌های انسان درباره اقیانوس‌ها ، و به خصوص کف آنها ، تا سالهای اخیر به همان اندازه آگاهیهای او از سیاره‌های دیگر بوده است. حتی آنچه امروزه اخترشناسان درباره سطح ماه می‌دانند، بیشتر از دانسته‌های زمین شناسان درباره سطح زیر اقیانوس‌های زمین است. 

اقیانوس‌نگاران اولیه

اقیانوس شناسی (Oceanography) جدید را ماتیو فونتین موری (Mathew Fontaine Maury) ، افسر نیروی دریایی آمریکا ، کشف کرد. وی در آغاز سی سالگی ، در حادثه‌ای ناگوار پای خود را از دست داد. اما این حادثه ناگوار به نفع بشریت تمام شد. پس از این حادثه بود که موری متصدی انبار نقشه‌ها و وسایل نقشه‌برداری شد و کوشش خود را صرف نقشه‌برداری از جریانهای اقیانوس‌ها کرد.

موری پیشقدم همکاریهای بین المللی در مطالعات مربوط به اقیانوس شد و در کنفرانس تاریخی بین‌المللی که در سال 1853 در بروکسل تشکیل شد، چهره‌ای موثر بود. نخستین کتاب درسی خود را درباره اقیانوس‌نگاری ، به نام جغرافیای فیزیکی دریا ، در سال 1955 منتشر کرد. (فرهنگستان علوم دریایی در آناپولیس (Annapolis مرکز ایالت مریلند در آمریکا) به افتخار کارهای بزرگ وی به 'قصر موری' (Maury Hall) ملقب شد. 

(جریان کرومول

بعد از موری ، جریانهای اقیانوسی به طور کامل نقشه‌برداری شدند. این جریانها به وسیله اثر کوریولیس در اقیانوس‌های نیمکره شمالی دوایر عظیمی ‌در جهت حرکت عقربه‌های ساعت طی می‌کنند و در اقیانوس‌های نیمکره جنوبی دوایر عظیمی‌ در خلاف جهت حرکت عقربه‌های ساعت می‌پیمایند. جریانی که در امتداد خط استوا حرکت می‌کند، تحت تاثیر اثر کوریولیس قرار نمی‌گیرد و ممکن است مسیری مستقیم طی کند. چنین جریان مستقیمی‌ در اقیانوس آرام واقع است و چندین کیلومتر در امتداد استوا به طرف مشرق طی می‌کند. این جریان به افتخار کاشف آن ، تونزند کرومول (Townsend Cromwell) ، اقیانوس شناس آمریکایی ، جریان کرومول نامیده شده است. 

آیا اعماق اقیانوس‌ها ، آرام است؟

اقیانوس‌نگارها جریانهای کندی را در اعماق اقیانوس‌ها کشف کرده‌اند. دلایل غیر مستقیمی‌ نشان می‌دهد که اعماق اقیانوس‌ها نمی‌تواند آرام باشد. یکی از این دلایل این است که موجودات بالای دریا ، پیوسته کانیهای غذایی ، یعنی فسفاتها و نیتراتها ، را مصرف می‌کنند و پس از مرگ ، این مواد را با پیکر خود به اعماق دریا می‌برند. اگر جریانی وجود نداشت تا این مواد را دوباره به سطح دریا بیاورد، سطح دریا از وجود این کانیها تهی می‌شد. 

دلیل دیگر آن است که اگر جریانهایی برای انتقال اکسیژن وجود نداشت، اکسیژنی که از هوا جذب می‌شد، نمی‌توانست به اعماق دریا نفوذ کند و در نتیجه بر اثر کاهش مقدار اکسیژن ، ادامه حیات در اعماق دریا امکان‌پذیر نبود. در واقع ، معلوم شده است که اکسیژن در عمیق‌ترین نقاط دریا نیز دارای غلظت مناسبی است. وجود اکسیژن در این نقاط فقط با این تصور قابل توضیح است که در اقیانوس مناطقی وجود دارد که آبهای سطحی سرشار از اکسیژن را به طرف پایین می‌کشد. علت پیدایش این جریانهای قائم اختلاف دماست. 

آب سطحی اقیانوس در نواحی قطبی سرد می‌شود و بنابراین به طرف پایین کشیده می‌شود. این جریان دائمی ‌آبی که به پایین کشیده می‌شود، در سراسر بستر اقیانوس انتشار می‌یابد. بنابراین ، حتی در مناطق استوایی ، آب اعماق اقیانوس بسیار سرد و دمای آن نزدیک نقطه انجماد است. آب سرد اعماق اقیانوس عاقبت به طرف سطح آب بالا می‌آید، زیرا جای دیگر برای رفتن ندارد. آب ، پس از آنکه دوباره به سطح اقیانوس رسید، گرم و به طرف قطب شمال یا قطب جنوب کشیده می‌شود و در آنجا دوباره به طرف پایین کشانده می‌شود. 

حیات در اعماق دریا

شگفت‌انگیز است که در عمق دریا نیز حیات وجود دارد. تقریبا تا یک قرن پیش تصور می‌شد که حیات در اقیانوس‌ها محدود به مناطق سطحی آنها است. مدیترانه ، مرکز اصلی تمدن متمادی ، در واقع در قسمتهای بسیار عمیق نسبتا عاری از حیات است، اما اگر چه این دریا نیمه کویر ، یعنی گرم و کم اکسیژن است. ادوارد فوربر (Edward Forber) ، طبیعی‌دان انگلیسی ، در دهه 1840 از عمق 2100 متری آن توانستستاره دریایی زنده به دست آورد. 

سپس معلوم شد که کابل تلگرافی که در سال 1860 از کف دریای مدیترانه از عمق 1600 متری گذرانده بودند، از مرجانها و گونه‌های دیگر پوشانده شده است. دنیای زندگی زیر آبی به هیچ وجه منطقه وهم‌آور سکوت نیست. هیدروفون (Hidrophen یا گوشی زیر آبی) در سالهای اخیر نشان داده است که صداهای تیک تیک ، خرخر ، ناله و صداهای دیگر موجودات دریایی به قدری زیاد است که سرسام‌آورتر از شلوغترین مکانهای روی خشکی است. 

منابع جدید کانی

با دست یافتن آدمی‌ به پایین‌ترین عمق دریا ، منبع جدید و با ارزشی از مواد کانی ممکن است، به دست آید. ظاهرا در مناطق وسیعی از بستر اقیانوس آرام منابعی سرشار از منگنز و مقادیر قابل توجهی کبالت ، نیکل و مس پراکنده است. 

دید کلی

زمین کره‌ای است که روی آن زندگی می‌کنیم. بنا به باورهای دینی از خاک آن آفریده شده‌ایم و روزی دوباره به خاک آن باز می‌گردیم. این کره خاکی یکی از نهسیاره منظومه شمسی است که مانند سایر سیارات در مداری به دور خورشید می‌گردد. زمین سیاره‌ای منحصر بفرد در منظومه شمسی است که در آن آب واکسیژن و نیتروژن که برای حیات ضروری‌اند، وجود دارد. 

تاریخچه زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد داغ و نیمه مذاب بود. بتدریج عناصر سنگینتر ته‌نشین شده و هسته فلزی را بوجود آوردند و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت چند میلیارد سال ، زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت ، جو زمین شکل گرفت و اقیانوس بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز هم ادامه دارد: پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده ، دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

حرکت زمین به شکل یک پوسته سنگی متشکل از 12 صفحه مجزاست. هر یک از قاره‌ها روی یک یا چند صفحه قرار گرفته‌اند. این صفحات با سرعتی شبیه به سرعت رشد ناخنهای انسان در حال حرکت هستند. صفحه‌های جامد ، روی سنگهای نیمه مذاب به حالت شناور هستند که خود این سنگهای نیمه مذاب توسط جریانهای داغی که از هسته فلزی زمین فوران می‌کنند، تکان خورده و باعث حرکت صفحه‌ها در سطح زمین می‌شوند. 

چهره متغیر زمین

250 میلیون سال پیش ، سه تکه بزرگ خشکی بهم نزدیک شدند و یک خشکی بزرگ بنام پانجیا را بوجود آوردند. بعد از مدتی دریای تتیس این خشکی عظیم را به دو قسمت لوراسیا و گندوانلند تقسیم کرد. 120 میلیون سال پیش اوراسیا از هم شکافت و آمریکای شمالی از اروپا جدا شد. گنوانلند نیز شکافته شد و در نتیجه هندوستان به سمت جنوب آسیا حرکت کرد. قاره‌ها همچنان به حرکت خود ادامه داده و به این شکل کنونی که می‌بینیم در آمدند. ظرف چند میلیون سال آینده قاره آمریکا به حرکت خود در سمت غرب ادامه داده و قاره آفریقا به اروپا و آسیا ملحق خواهد شد. 

حیات در زمین

اولین موجودات زنده حدود 3.8 میلیارد سال پیش و اولین دایناسورها حدود 150 میلیون سال پیش در زمین ظاهر شدند. حدود 65 میلیون سال پیش نسل داینوسورها از بین رفت(انقراض دایناسورها). یکی از عوامل انقراض داینوسورها برخورد یک شهاب سنگ به زمین و پر شدن جو زمین از غبار بود. در چنین شرایطینور و گرما به زمین نرسیده و یک دوره کوتاه یخبندان باعث مرگ داینوسورها بر اثر سرما و گرسنگی شده است. اگر همه تاریخچه زمین را در 24 ساعت خلاصه کنیم، نخستین انسانها در 2 ثانیه مانده به نیمه شب ظهور خواهند کرد. 

زمین و عقاید

یونانیها که پیشروان علم بودند، در قرن ششم قبل از میلاد ، زمین را کروی و ثابت فرض می‌کردند و اکثر تمدنها معتقد بودند که جهان ، زمین مرکز است. ولی بطلیموس ستاره شناس یونانی بیشتر از سایرین بر این اندیشه معروف معتقد بوده است. در جهان زمین مرکز ، زمین در مرکز عالم قرار داشته و خورشید و سیارات و ستارگان حول آن می‌گردند. سالها بعد معدودی از متفکران یونانی مخصوصا آریستار خوس اندیشه زمین مرکزی بودن دنیا را زیر سوال بردند. ولی کتاب بطلمیوس المجسی بر علم آن زمان سیطره داشت و مانع از قبول نظر آریستارخوس شد. تا اینکه در سال 1543 نیکلا کپرنیک ستاره شناس لهستانی ، مرکزیت را از زمین گرفته و بهخورشید داد. 

مقدمه

لایه یونسفر در فرکانس حدود 30 مگا هرتز بصورت شفاف عمل می‌کند. علائم ارسالی بر روی این فرکانس مستقیما از میان آن می‌گذرد و در فضای بیرون گم می‌شوند. این فرکانسها همچنین در خط مستقیم دید حرکت می‌کنند. به این دلایل برای مقاصد ارتباطی آنها را باید به طریقه‌های گوناگون بکار گرفت. فرکانسهای 30 تا 300 مگاهرتز بسیار مفید و کارامد هستند، چون انتشار آنها با وجود محدود بودن پایدار است.

این امواج با چنین فرکانسی برای امواج تلویزیون کارآمدند، زیرا فرکانسهای بالای آنها اجازه حمل مقادیر فراوانی از اطلاعات مورد لزوم را می‌دهد و برای پخش صدای دارای کیفیت بالا نیز سودمند می‌باشد. علت این امر این است که در این محدوده از فرکانس برای کانالهای پهن جا وجود دارد. قسمتی از باند UHF را که بین 790 تا 960 مگاهرتز قرار دارد، می‌توان برای مرتبط ساختن ایستگاههایی با فاصله بیش از 320 کیلومتر به شیوه به اصطلاح پراکندگی در لایه تروپوسفر زمین بکار برد.

این شیوه به توانایی گیرنده دور دست در گرفتن بخش کوچکی از علائم فرکانس UHF که به دلیل ناپیوستگیهای بالای لایه تروپوسفر پراکنده شده بستگی دارد. یعنی علائم در جایی پراکنده می‌شوند که تغییرات شدید و تندی در ضریب شکست هوا وجود دارد. 

امواج مایکروویو چه نوع امواجی هستند؟

فرکانسهای بین 3000 تا 12000 مگاهرتز برای رابطه‌ای در خط مستقیم که در آن پیام رسانی از طریق آنتنهایی بر فراز برجهای بلند ارسال می شود بکار می‌رود. ایستگاههای تکرار کننده را که ساختاری برج مانند دارند نیز در فواصل 40 تا 48 کیلومتری (معمولا بالای تپه‌ها) کار می‌گذارند. این ایستگاهها امواج را می گیرند تقویت می‌کنند و دوباره به مسیر خود می‌فرستند. بخش مربوط به امواج مایکروویو برای ارتباط مراکز پرجمعیت بسیار مفید است، چون فرکانس بالا به معنای آن است که امکان حمل باند عریضی از طریق مدولاسیون وجود دارد و این نیز به این معنی است که هزاران کانال تلفن را می‌توان روی یک فرکانس مایکروویو فرستاد.

باند عریض این نوع فرکانس اجازه می‌دهد که علائم ارسالی تلویزیون سیاه و سفید و تلویزیون رنگی بر روی یک موج حامل منفرد ارسال شوند و چون این امواج دارای طول موج بسیار کوتاه هستند، برای متمرکز کردن علائم رسیده می‌توان از بازتابنده‌های بسیار کوچک و اجزای هدایت مستقیم بهره گرفت. 

ماهواره چیست؟

دستگاههای ارتباطی ماهواره‌ها در باند مایکروویو عمل می‌کنند، در واقع ماهواره‌ها صرفا ایستگاه مایکروویو غول پیکری است در مدار زمین که با کمک پایگاه زمینی بازپخش می‌شود. این مدار تقریبا دایره‌ای شکل در ارتفاع 36800 کیلومتری بالای خط استوا قرار دارد و در این فاصله سرعت ماهواره با سرعت زمین برابر است و نیروی خود را بوسیله سلولهای خورشیدی از خورشید می‌گیرد. نیروی جاذبه زمین شتاب زاویه شی قرار گرفته در مدار را دقیقا بی اثر می‌سازد. در این فاصله دور چرخش ماهواره‌ها با حرکت دورانی زمین کاملا همزمان و برابر است و باعث می‌شود ماهواره نسبت به نقطه مفروض روی زمین ثابت بماند.

ایستگاه زمینی در کشور اطلاعات را با فرکانس 6 گیگاهرتز ارسال می‌کند. این فرکانس فرکانس UPLINK نامیده می‌شود. سپس ماهواره امواج تابیده شده را گرفته و با ارسال آن به نقطه دیگر که بر روی فرکانس حامل متفاوت DownLink برابر 4 گیگا هرتز است عمل انتقال اطلاعات از فرستنده به گیرنده را انجام می‌دهد. در واقع ماهواره اطلاعات گرفته شده را به سمت مقصد تقویت و رله می‌کند. آنتن ماهواره ، ترانسپوندر نام دارد. از مدار همزمان با زمین هر نقطه از زمین بجز قطبین در Line of sight است و هر ماهواره می‌تواند تقریبا 40 % از سطح زمین را بپوشاند. 

آنتن ماهواره‌ها را طوری می‌شود طراحی کرد که علائم پیام رسانی ضعیفتر به تمام این ناحیه فرستاده شود و یا علائم قویتر را در نواحی کوچکتری متمرکز کند. بر حسب مورد این امکان وجود دارد که از ایستگاه زمینی در کشوری فرضی به چندین ایستگاه زمینی دیگر واقع در کشورهای گوناگون علائم ارسال کرد. بطور مثال: وقتی برنامه‌ای تلویزیونی در تمام شهرها و دهکده‌های یک یا چند کشور پخش شود، در این حالت ماهواره ، ماهواره پخش برنامه است. ولی وقتی علائم ارسال ماهواره در سطح گسترده‌ای از زمین انتشار یابد، ایستگاههای زمینی باید آنتنهای بسیار بزرگ و پیچیده‌ای داشته باشند. هنگامی که علائم ارسالی ماهواره در محدوده کوچکترین متمرکز می‌شوند و به حد کافی قوی هستند، می توان از ایستگاههای زمینی کوچکتر ساده‌تر و ارزانتر استفاده کرد. 

مکان ماهواره‌ها

از آنجایی که ماهواره‌ها برای جلوگیری از تداخل امواج رادیویی باید جدا از هم باشند، لذا شماره مکانهای مداری در مدار همزمان با زمین که امکان استفاده آن برای ارتباطات وجود دارد محدود است. از اینرو جای شگفتی نیست که وظیفه مدیریت در امور دستیابی به مدار و استفاده از فرکانسها برای انواع روز افزون و متنوع کاربردهای زمینی و ماهواره‌ای بوسیله شمار روز افزونی از کشورها بی‌نهایت دشوار شده است. از سویی استفاده از ماهواره‌ها در کشورهای متمدن و پیشرفته به عملکرد دقیق و عملیات روز به روز دقیقتر نه تنها از نظر بکار گیری شیوه خودشان ، بلکه از نظر همسایگانشان در مدار همزمان با زمین نیاز می‌باشد.

برخی از ماهواره‌ها نیز در مدار ناهمزمان با چرخش زمین (non - geosynchronous) قرار داده می‌شوند. در ماهواره‌های ناهمزمان با مدار زمین ، ماهواره دیگر در دید ایستگاه زمینی نیست، زیرا که سطح افق زمین را پشت سر می‌گذارد و از دیدرس خارج می‌شود. در نتیجه برای اینکه ارسال همواره ادامه یابد به چندین ماهواره از این نوع نیاز است و چون نگهداری و ادامه کار چنین شیوه ارتباطی بسیار پیچیده و گران است، لذا کاربران و متخصصان طراحی ماهواره‌ها بیشتر جذب ماهواره همزمان با زمین می‌شود. 

فرکانسهای بالای فرکانس مایکروویو چه نوع فرکانسهایی هستند؟

با کشف لیزر برای نخستین بار آن قسمت از محدوده فرکانسی که بالاتر از باند فرکانسهای مایکروویو بودند به منظور حمل پیامهای بی‌سیم در نظر گرفته شدند. پرتو های لیزری تحت تأثیر عواملی مانند مه - غبار — خرابی وضع هوا و روزهای بسیار داغ به شدت ضعیف می‌شوند. اگر چه لیزر برای حمل اطلاعات تا مسافتهای کوتاه خط ارتباطی بسیار عالی ایجاد می‌کند، ولی چون پرتو لیزر خاصیت هدایت شونده بالایی دارد باز داشتن یا سد کردن آن بسیار دشوار است. این امر سبب می‌شود برای ارتش و بعضی از مقاصد نظامی که شیوه‌های آنها باید دارای حفظ اسرار باشد بسیار سودمند است. در ضمن دستگاه لیزر برای کاربردهای ارتباط سیار از سبکی و قابلیت حمل خوبی برخوردار است.

برخلاف امواج رادیویی ، امواج نوری را نمی‌توان با ایجاد جریانهای متناوب در سیمها تولید کرد. آنها تنها با فرآیند‌هایی که داخل اتم روی می‌دهد بوجود می‌آیند. فناوری تار نوری مشابه موج رسان فلزی مایکروویو برای پرتو تابانی الکترومغناطیسی در ناحیه نور مرئی تعریف شده است. این شیوه بطور کلی شامل رشته‌ای شیشه‌ای با نازکی موی انسان است که از هدر رفتن انرژی نور در مسافت طولانی جلوگیری می‌کند. همچنین بر خلاف پرتوی نور معمولی پرتوی نور لیزری تکفام است، یعنی فقط دارای یک فرکانس تنها است. پرتوی لیزر دارای گستره پهن فرکانس است که خاصیت گسیختگی نور را ندارد، به همین دلیل آنها را می‌توان دقیقا به همان طریق که با فرکانسهای مایکروویو تعدیل می‌شوند و تغییر نوسان می‌دهند را با پیامهای تلفنی و اطلاعات و علائم تصویری تعدیل کرد.

به هر حال چون فرکانس آنها خیلی بالاتر است به تناسب آن می‌توان تعداد بیشتری از امواج و کانالها را انتقال دهند. بطور کلی مقایسه بین شیوه‌های مختلف ارسال امکان پذیر می‌باشد. روابط بین فرستنده و گیرنده خواه انتشار از روی سیم و خواه از هوا به نوع ساخت شیوه ارتباطی بستگی دارد و به همین ترتیب باند به فرکانس بکار رفته به شرایط حل مسأله ارتباطاتی وابسته است. بیشتر فرکانسهای در دسترس را مقررات ملی و توافقهای بین المللی تعیین می‌کنند. اگر چه تصمیمات مربوط به شیوه‌ها و نحوه ارسال امری فنی به شمار می‌آید، ولی در اکثر اوقات ملاحظات سیاسی آن را در بر می‌گیرد. 

مقدمه

موشکهای فضایی مانند موشکهای آتش بازی عمل می‌کنند. سوخت با ماده‌ای به نام اکسنده که حاوی گاز تسریع کننده احتراق یعنی اکسیژن است، ترکیب می‌شود. آنگاه این ترکیب که یک پیشران محسوب می‌شود، می‌سوزد و گازهای داغی را تولید می‌کند، این گازها منبسط شده ، از طریق یک دماغه خارج و باعث می‌شوند موشک به طرف بالا حرکت کند. این واکنش برای اولین بار در قرن هفدهم توسط دانشمند انگلیسی ، اسحاق نیوتن ، در قانون سوم حرکتش بیان شد. او اظهار داشت که برای هر عملی (خروج گازها در اینجا) عکس العملی است مساوی و مخالف جهت آن (در اینجا ، حرکت موشک). 

 

نیرویی که یک موشک را به طرف جلو حرکت می‌دهد، نیروی پیشران نامیده می‌شود. قدرت نیروی پیشران به سرعت خارج شدن گاز خروجی بستگی دارد. نیروی پیشران به موشک شتاب داده ، باعث افزایش سرعت آن می‌شود. مقدار شتاب نیز بستگی به جرم موشک دارد. هر چه موشک سنگینتر باشد، برای رسیدن به فضا ، به نیروی پیشران بیشتری نیاز است. تا وقتی که موتورهای موشک ، روشن و در حال تولید نیروی پیشران هستند، شتاب فضا پیما نیز هر لحظه زیادتر می‌شود.

موتور موشک یا از پیشران مایع استفاده می‌کند یا جامد ، اما بعضی اوقات ، یک موشک کامل ممکن است. در مراحل مختلف از هر دو نوع پیشران استفاده کند. کارشناسان موشکهایی را پیشنهاد کرده‌اند که از انرژی اتمی به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، چرا که آنها از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه‌اند. اما ترس از خطر استفاده از سوخت اتمی مانع استفاده از این موشکها شده است. 

 

موشکهایی با سوخت پیشران جامد

سوختهای پیشران از یک نوع سوخت و یک اکسنده تشکیل شده‌اند. برای روشن شدن موشک ، کافی است یک جرقه کوچک سوخت پیشران آنرا آتش بزند. سوخت آتش گرفته تا آخرین قطره می‌سوزد. گازهای حاصل از سوخت پیشران را از طریق دماغه انتهایی موشک خارج می‌شوند. اولین موشکها را احتمالا در قرن یازدهم میلادی در کشور چین ساخته‌اند. آنها موشکهایی بودند که از سوخت پیشران جامد استفاده می‌کردند. سوخت موشک یک نوع باروتبود که از مخلوطی از نیترات پتاسیم ، زغال چوب و سولفور تشکیل شده بود.

موشکهایی که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند، اغلب به عنوان موشکهای تقویت کننده‌ای استفاده می‌شوند که نیروی اولیه موشکهای بزرگتر را تأمین می‌کنند. موشکهای بزرگتر خود از سوخت پیشران مایع استفاده می‌کنند. بزرگترین موشکهای مصرف کننده سوخت جامد با 45 متر ارتفاع جزء موشکهای تقویت کننده شاتل فضاییایالات متحده محسوب می‌شوند. آنها حاوی 586500 کیلوگرم (2/1 میلیون پوند) سوخت پیشران هستند که بطور متوسط 13 میلیون تن (5/3 میلیون پوند نیرو) نیروی پیشران را تولید می‌کنند.

این موشکها را طوری طراحی کرده‌اند که بعد از اتمام سوخت و افتادن در دریا ، از دریا بیرون کشیده شده ، دوباره برای مأموریتهای بعدی سوختگیری می‌شوند. ساخت موشکهایی که از سوخت جامد استفاده می‌کنند چندان دشوار نیست. آنها مقدار زیادی نیروی پیشران را در یک مدت زمان کم تولید می‌کنند. تنها ایراد این نوع موشکها این است که بعد از روشن شدن به راحتی خاموش نمی شوند. به عبارت دیگر ، نمی‌توان آن را به آسانی تحت کنترل درآورد. 

نیروی پیش برنده

شاتل فضایی ایالات متحده از موشکهای تقویت کننده عظیم الجثه‌ای برخوردار است که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند. این پیشران از پر کلرات آمونیم به عنوان اکسنده و پودر آلومینیوم به عنوان سوخت تشکیل شده است. 

 

موشکهای با سوخت مایع

اکثر موشکهایی که از آنها در پروازهای فضایی استفاده می‌شود، از سوخت پیشران مایع بهره می برند. سوخت و اکسنده که در مخزنهای جداگانه‌ای نگهداری می‌شوند، هر دو مایع هستند. پمپهای قدرتمندی آنها را به محفظه احتراق می‌برند؛ در آنجا آنها باهم ترکیب شده ، شروع به تولید گازهای خروجی می‌کنند. گازهای مذکور نیز به نوبه خود از دماغه انتهایی موشک خارج می‌شوند. بعضی از موشکها از یک ماده قابل اشتعال سریع برای شروع احتراق استفاده می‌کنند. سوخت پیشران سایر موشکها هگام ترکیب سوخت و اکسنده شروع به احتراق می‌کند. 

فرآیند احتراق پیشران مایع

اکسنده و سوخت باهم ترکیب می‌شوند و در محفظه احتراق شروع به سوختن می‌کنند. سپس گازهای خروجی حاصل از فرآیند احتراق از دماغه خارج و به عنوان نیروی پیشران ، موشک را به طرف جلو حرکت می‌دهند. 

 

مراحل مختلف یک موشک

برای سفر به فضا ، یک موشک چند مرحله‌ای مورد نیاز است. هر کدام از این مراحل یک موشک جداگانه محسوب می‌شود که هم دارای منبع سوخت است و هم موتور. بسته به وزن محموله ماهواه ، از موشکهای تقویت کننده‌ای در کنار مراحل مختلف موشک برای افزایش نیروی موتورها استفاده می‌شود. مرحله اول ، کل موشک را از زمین بلند می‌کند و به محض اتمام سوخت از بقیه موشک جدا شده، به زمین سقوط می‌کند. آنگاه موتور مرحله دوم روشن می‌شود. بخاطر وزن سبکتر موشک در این مرحله ، شتاب موشک نیز بیشتر می‌شود؛ این سیر صعودی شتاب با جدا شدن هر مرحله از موشک ادامه می‌یابد. مرحله پایانی موشک قسمت حامل ماهواره را به فضا و به طرف مقصدش حمل می کند.