زمین





از نظر فاصله از خورشید، زمین سومین سیاره در منظومه شمسی ست. زمین در مداری دور خورشید می گردد. زمین تنها سیاره منظومه شمسی ست که در آن حیات وجود دارد.
سطح زمین با آب، سنگ و خاک پوشیده شده و هوا دور آن را فرا گرفته. حیوانات و گیاهان تقریباً در همه سطح زمین زندگی می کنند. آنها به این دلیل می توانند در روی زمین زندگی کنند که زمین فاصله مناسبی از خورشید دارد. موجودات زنده به گرما و نور خورشید نیاز دارند. اگر زمین به خورشید نزدیک تر بود آنقدر گرم می شد که موجودات زنده نمی توانستند در آن زندگی کنند. اگر هم دورتر از خورشید بود آنقدر سرد می شد که موجودات زنده باز هم نمی توانستند در آن زندگی کنند. همچنین زمین مقدار زیادی آب دارد. بیشتر موجودات زنده به آب نیاز دارند.

اندازه
قطر زمین حدود 8000 مایل یا 13000 کیلومتر است. زمین از نظر اندازه پنجمین سیاره منظومه شمسی ست (بعد از مشتری، زحل، اورانوس و نپتون). قطر مشتری که بزرگ ترین سیاره منظومه شمسی ست 11 برابر بزرگ تر از قطر زمین است. قطرپلوتون که کوچک ترین سیاره منظومه شمسی ست یک پنجم قطر زمین است.
ارسطو (276-194 قبل از میلاد) استادی یونانی بود که برای اولین بارمحیط زمین را تعیین کرد. او سایه ماه در مصر را در میانه تابستان در چاه های عمیق سین (که حالا آسوان روی نیل در است) و نیز اسکندریه با هم مقایسه کرد. ارسطو تقریباً فرض کرد که اشعه خورشید موازی هستند. با دانستن فاصله بین دو مکان، او موقعیت زمین را 250000 استادیا محاسبه کرد. این که استادیا دقیقاً چه میزان فاصله است نمی دانیم. بنابراین درستی این محاسبه معلوم نیست. اما ظاهراً خیلی به اندازه واقعی نزدیک بوده است. او همچنین به درستی کجی محور زمین و فاصله زمین تا ماه و خورشید را محاسبه کرد.

شکل
تصور بیشتر مردم اززمین یک توپ است که قطب شمال در نوک و قطب جنوب در کف آن قرار دارد. زمین و سایر سیارات، ماه های بزرگ و ستارگان و در حقیقت بیشتر اشیایی که در فضا هستند و قطر آنها بزرگ تر از حدود 200 مایل یا 320 کیلومتر است به خاطر نیروی جاذبه کنار هم هستند. جاذبه، مواد را به طرف مرکز اجسام می کشد.
ماه های کوچک مثل دو تا ماه های مریخ چنان جاذبه کمی دارند که گرد نشده اند و به جای آن قلمبه و ناصاف باقی مانده اند.
برای بدن های ما پایین، مسیری ست که جاذبه ما را به طرف خود می کشد. آدم ها در هر جایی روی زمین که باشند احساس می کنند که به طرف مرکز زمین کشیده می شوند (مردم اسپانیا و نیوزیلند برعکس این را می گویند). بالا از نظر مردم رو به آسمان است. جاذبه در مورد سیارات وماه های دیگر همین گونه عمل می کند.اما به هر صورت زمین کاملاً گرد نیست. چرخش زمین باعث می شود که میانه اش که همان استواست قلمبه و برآمده باشد. قطر زمین از قطب شمال تا قطب جنوب 789983 مایل یا 1271354 کیلومتر است. اما از میان استوا 792641 مایل یا 1275632 کیلومتر است. این تفاوت 58/26 مایل یا 78/42 کیلومتر است.
این مقدار فقط 1 به 298 قطر زمین است. تفاوت به قدری کم است که به سادگی نمی توان آن را از فضا تشخیص داد. بنابراین سیاره گرد به نظر می رسد. همچنین برآمدگی، محیط زمین در اطراف منطقه استوا را بزرگ تر از قطب ها کرده. محیط اطراف استوا 16/40075 کیلومتر است در حالی که در قطب ها فقط 00/40008 کیلومتر است. محیط در جنوب استوا بزرگ ترین محیط زمین است.چنانکه زمین شکل گلابی شکل ملایمی دارد. زمین همچنین کوه ها و دره هایی دارد. اما این شکل ها در مقایسه با اندازه زمین به قدری کوچکند که از فضا زمین صاف به نظر می آید.

ماه
زمین یک ماه دارد. قطر ماه حدود یک چهارم قطر زمین است. ماه ممکن است زمانی یک بخش زمین بوده که بر اثر برخورد یک جسم غول پیکر با زمین در میلیاردها سال پیش شکسته و از زمین جدا شده باشد.



جرم، تراکم و سرعت فرار از جاذبه
جرم زمین حدود 98/5 ضربدر 10 به توان 24 کیلوگرم است. متوسط تراکم زمین 5520 کیلوگرم بر متر مکعب است (تراکم آب 1027 کیلوگرم بر مترمکعب است). زمین متراکم ترین سیاره در منظومه شمسی ماست.
برای فرار از کشش جاذبه ای زمین سرعت یک شیء باید به 24840 مایل در ساعت یا 11180 متر در ثانیه برسد.

طول یک روز و یک سال بر روی زمین
هر روز روی زمین 93/23 ساعت طول می کشد. یعنی 93/23 ساعت طول می کشد تا زمین یک بار به دور محورش بچرخد (این روز نجومی ست). هر سال زمینی 26/365 روز طول می کشد یعنی 26/365 روز طول می کشد تا زمین یک بار دور خورشید بگردد). این زمان سال نجومی نامیده می شود. از آنجایی که زمین در هر سال و در هر بار چرخشش نمی تواند این دور را کامل کند در هر سال شش ساعت کنار گذاشته می شود و درهرچهار سال یک روز به سال اضافه می شود. این سال که 366 روز دارد سال کبیسه نامیده می شود. این روز در ایران در پایان سال و در ماه اسفند به سال شمسی اضافه می شود و بنابراین در سال کبیسه اسفند 30 روز دارد. چرخش زمین در طول زمان آهسته تر می شود (حدود یک ثانیه در هر ده سال آهسته تر می شود).


مدار زمین
زمین مثل هم سیارات منظومه شمسی ما در مسیری به نام مدار دور خورشید سفر می کند. زمین حدود 93 میلیون مایل یا 150 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این فاصله به عنوان یک واحد نجومی ( (AUتعریف شده. زمانی که زمین در نزدیک ترین فاصله اش از خورشید قرار می گیرد, این فاصله پریهلیون نامیده می شود که حدود دوم ژانری هر سال رخ می دهد. در این زمان زمین به فاصله 4/91 میلیون مایلی یا 1/147 میلیون کیلومتری از خورشید می رسد. یک سال طول می کشد تا زمین یک دور سفر در مدارش را به دور خورشید کامل کند. دورترین فاصله از خورشید آفلیون نامیده می شود که حدود دوم جولای هرسال رخ می دهد. در این زمان فاصله زمین از خورشید 8/94 میلیون مایل یا 6/152 میلیون کیلومتر می شود.


کجی محور زمین و فصل ها
محور زمین از خط عمود تا سطح بیضی 45/23 درجه کج شده. این کجی به ما چهار فصل سال را داده که همان بهار، تابستان، پاییز و زمستان هستند. به خاطر این که محور کج شده، بخش های مختلف زمین در زمان های مختلف سال به سمت خورشید جهت پیدا می کنند. این روی مقدار نوری که از خورشید در هر جهت می رسد تأثیر می گذارد.

سرعت
در استوا سطح زمین با سرعت 40000 کیلومتر در هر 24 ساعت حرکت می کند. این سرعت حدود 1040 مایل در ساعت یا 1670 کیلومتر در ساعت است. این محاسبه با تقسیم محیط زمین در استوا (حدود 24900 مایل یا 40070 کیلومتر) بر تعداد ساعات یک شبانه روز (24 ساعت) به دست آمده. هنگامی که شما به سمت هر یک از دو قطب حرکت می کنید این سرعت به تقریباً صفر کاهش پیدا می کند. (این وقتی ست که محیط زمین در عرض های جغرافیایی بسیار زیاد به صفر نزدیک می شود)
زمین با سرعت حدود 30 کیلومتر در ثانیه به دور خورشید حرکت می کند. این با سرعت چرخش زمین که نزدیک به 5/0 کیلومتر در ثانیه است فرق دارد. (در عرض جغرافیایی میانی-نزدیک به استوا)

دمای روی زمین
نوسان دما روی زمین بین127- درجه فارنهایت تا 136 درجه فارنهایت یا 88- درجه سانتی گراد تا 58 درجه سانتی گراد یا 185 کلوین تا 311 کلوین متغیر است. سردترین دمای ثبت شده روی قاره قطب جنوب (وستوک در جولای 1983) بوده است. گرم ترین دمای ثبت شده مربوط به قاره آفریقا (لیبی سپتامبر 1922) بوده است.
اثر گلخانه ای گرما را در جو زمین به دام می اندازد. جو به بعضی از شعاع های اشعه زیر مادون قرمز اجازه می دهد که مجدداً به طرف فضا فرار کنند. بعضی ازاین اشعه ها به درون سیاره منعکس می شوند.

جو
جو زمین عبارت از یک لایه باریک از گازهایی ست که زمین را احاطه کرده اند. جو از 78 درصد نیتروژن، 21 درصد اکسیژن، 9/0 درصد آرگون، 03/0 درصد دی اکسید کربن و مقادیر کمی از گازهای دیگر ترکیب شده. به وجود آمدن شکل های متفاوت حیات بر روی زمین, به ترکیب جو بستگی داشته است.