Yer bilimi - Earth science

Orosí, Kosta Rika yakınlarındaki bir dağ deresinin kayalık tarafı. (muhtemelen metamorfik kayalar)

Yer bilimi veya yer bilimi , Dünya gezegeniyle ilgili tüm doğa bilimlerini içerir . Bu, Dünya'nın ve atmosferinin fiziksel ve kimyasal yapısı ile ilgilenen bir bilim dalıdır. Yer bilimi, gezegen biliminin bir dalı olarak kabul edilebilir , ancak çok daha eski bir tarihe sahiptir. Yer bilimi , her biri daha özel alanlara bölünmüş olan litosfer , hidrosfer , atmosfer ve biyosfer olmak üzere dört ana çalışma dalını kapsar .

Her iki vardır indirgemeci ve bütünsel Yer bilimleri için yaklaşımlar. Aynı zamanda Dünya'nın ve komşularının uzaydaki çalışmasıdır. Bazı Dünya bilim adamları, enerji ve mineral kaynaklarını bulmak ve geliştirmek için gezegen hakkındaki bilgilerini kullanırlar. Diğerleri, insan faaliyetlerinin Dünya'nın çevresi üzerindeki etkisini inceler ve gezegeni korumak için yöntemler tasarlar. Bazıları , insanları bu tehlikeli olaylara maruz bırakmayacak topluluklar planlamak için volkanlar , depremler ve kasırgalar gibi Dünya süreçleri hakkındaki bilgilerini kullanır .

Yer bilimleri, jeoloji , litosfer ve Dünya'nın iç yapısının büyük ölçekli yapısının yanı sıra atmosfer , hidrosfer ve biyosferin incelenmesini içerebilir . Tipik olarak, Dünya bilim adamları, Dünya'nın nasıl çalıştığına ve geliştiğine dair nicel bir anlayış oluşturmak için jeoloji, kronoloji , fizik , kimya , coğrafya , biyoloji ve matematikten araçlar kullanır . Yer bilimi günlük hayatımızı etkiler. Örneğin, meteorologlar hava durumunu inceler ve tehlikeli fırtınaları izler. Hidrologlar suyu inceler ve sel uyarısında bulunur. Sismologlar depremleri inceler ve nereye çarpacaklarını anlamaya çalışırlar. Jeologlar kayaları inceler ve faydalı minerallerin bulunmasına yardımcı olur. Yer bilimciler genellikle sahada çalışırlar - belki dağlara tırmanmak, deniz dibini keşfetmek, mağaralarda emeklemek veya bataklıklarda yürümek. Örnekleri (kayalar veya nehir suyu gibi) ölçer ve toplarlar, ardından bulgularını çizelgelere ve haritalara kaydederler.

Çalışma alanları

Aşağıdaki bilim alanları genellikle yer bilimleri içinde sınıflandırılır:

Dünya'nın iç kısmı

Bir volkanik patlama Dünya'nın yüzeyinin altında depolanan enerjinin sürümüdür.

Levha tektoniği , dağ aralıkları, volkanlar ve depremler şunlardır jeolojik fenomenler fiziksel ve kimyasal süreçler açısından açıklanabilir yerkabuğunun .

Dünya'nın altında kabuk yatıyor manto ile ısıtılmaktadır radyoaktif çürüme içinde ağır elementler . Manto tam olarak katı değildir ve yarı sürekli konveksiyon halindeki magmadan oluşur . Bu konveksiyon işlemi, litosferik plakaların yavaş da olsa hareket etmesine neden olur. Ortaya çıkan süreç, plaka tektoniği olarak bilinir .

Plaka tektoniği, Dünya'nın yeniden yüzeye çıktığı süreç olarak düşünülebilir. Deniz dibinin yayılmasının bir sonucu olarak , magmanın mantodan yakın yüzeye, soğuduğu ve katılaştığı çatlaklar yoluyla akışıyla yeni kabuk ve litosfer oluşturulur . Yitim yoluyla , okyanus kabuğu ve litosfer konvektif mantoya geri döner.

Kabuğun yeni kabuğun oluşturulduğu bölgelerine ıraksak sınırlar denir , Dünya'ya geri getirildiği yerlere yakınsak sınırlar ve plakaların birbirinin üzerinden kaydığı, ancak yeni litosferik malzemenin oluşturulmadığı veya yok edilmediği bölgelere dönüşüm denir. (veya muhafazakar) sınırlar Depremler , litosferik levhaların hareketinden kaynaklanır ve genellikle kabuğun parçalarının yitimin bir parçası olarak yeryüzüne zorlandığı yakınsak sınırların yakınında meydana gelir.

Volkanlar, esas olarak, dalan kabuk malzemesinin erimesinden kaynaklanır. Kabuk malzemesi halini alması astenosfer erir ve erimiş malzemenin bir kısmı volkanlar yüzey veren doğumdan yükselmesi ışık yeterli olur.

Dünya atmosferi

Manyetosfer ait yüklü parçacıkların Dünya'nın yüzeyini korur güneş rüzgarı .
( görüntü ölçeklenemez. )

Troposfer , stratosfer , mezosfer , termosfer ve exosphere Dünya atmosferine oluşturan beş katmanları vardır. Atmosferdeki gazların %75'i en alt katman olan troposferde bulunur. Toplamda, atmosfer yaklaşık %78.0 nitrojen , %20.9 oksijen ve %0.92 argondan oluşur . Nitrojen, oksijen ve argon içermekte ilaveten CO dahil olmak üzere diğer gazları az miktarlarda bulunmaktadır 2 ve su buharı. Su buharı ve CO 2 yakalama için Dünya atmosferine izin ve adında bir fenomen aracılığıyla güneş enerjisinden tutun sera etkisi . Bu, Dünya yüzeyinin sıvı suya sahip olacak ve yaşamı destekleyecek kadar sıcak olmasını sağlar. Atmosfer, ısıyı depolamanın yanı sıra, Dünya'nın yüzeyini kozmik ışınlardan koruyarak canlı organizmaları da korur - bu ışınların genellikle yanlış bir şekilde manyetik alan tarafından saptırıldığı düşünülür . Çekirdeğin iç hareketleri tarafından yaratılan manyetik alan, Dünya'nın atmosferini güneş rüzgarından koruyan manyetosferi üretir . Dünya 4,5 milyar yaşında olduğundan, koruyucu manyetosfer olmasaydı şimdiye kadar atmosferini kaybetmiş olurdu.

Dünyanın manyetik alanı

Bir elektromıknatıs bir elektrik akımı tarafından oluşturulan bir mıknatıs gibidir. Dünya, taşınan sıvı bir dış çekirdekle çevrili katı bir demir iç çekirdeğe sahiptir ; bu nedenle, Dünya bir elektromıknatıstır. Akışkan taşınımının hareketi , Dünya'nın manyetik alanını korur .

Bazı kuşlar ve böcekler bu alanı uzun mesafelerde gezinmek için kullandıklarından manyetik alan da çok önemlidir. Oryantasyon için derilerinde bulunan manyetize demir kristalleri ile bunu yapabilirler. Dünyanın manyetik alanının en önemli işlevi organizmalarını korumaktır. Yüksek enerjili protonlar, güneş rüzgarında elektronlarla birlikte saptırılır. Organizmalar bu parçacıklara doğrudan maruz kalırsa, ölümcül olur. Bir manyetik alanın tutarlılığının sabit kalması için çekici bir manyetik alan olmalıdır. Bir manyetik alanın hareketi değişirse, her yönü de değişir. Hareketli bir yükün hızıyla orantılı bir kuvveti gösterir.

Manyetik Alanlar Tesla (T) gibi birçok farklı birim ile ölçülebilir. yaygın olarak kullanılan diğer bir birim Gauss (G) veya me 1 G, 10-4 T'ye (veya 1 mG = 0.1µT) eşittir Daha küçük manyetik alan birimi Gauss'tur (1 Tesla = 10.000 Gauss)

Yukarıdaki ilk örnekteki resimde anti-paralel akımları ile itilmelerine neden olmaktadır. İkinci örnekte bunlar, çekime neden olan paralel akımlardır.

Lorentz Kuvvet Yasası

Manyetik alan içindeki her şey Lorentz Yasası ile tanımlanabilir.

Elektromanyetik kuvvet atomları ve molekülleri bir arada tutar. Aslında, elektrik yüklerinin çekim ve itme kuvvetleri, diğer üç temel kuvvet üzerinde o kadar baskındır ki, atomik ve moleküler yapının belirleyicileri olarak ihmal edilebilir olarak kabul edilebilirler.

Lorentz Kuvvet Yasası, Hollandalı fizikçi Hendrik Antoon Lorentz'den sonra bu denklemi formüle eden ilk kişiydi. Lorentz, atomların yüklü parçacıklardan oluşabileceğini kuramlaştırdı ve bu yüklü parçacıkların salınımlarının ışık kaynağı olduğunu öne sürdü.

Bu nedenle, bir tel bobinden geçen manyetik alanın değiştirilmesi, bobinde akımın akmasına neden olan bir EMF'yi indüklemelidir.

metodoloji

Metodolojiler , çalışılan konuların doğasına bağlı olarak değişir. Çalışmalar tipik olarak üç kategoriden birine girer: gözlemsel, deneysel veya teorik. Yer bilimciler genellikle karmaşık bilgisayar analizleri yürütür veya dünya olaylarını (örneğin Antarktika veya sıcak nokta ada zincirleri) incelemek için ilginç bir yeri ziyaret eder .

Yer biliminde temel bir fikir , "eski jeolojik özelliklerin kolayca gözlemlenen aktif süreçleri anlayarak yorumlandığını" belirten tek biçimlilik kavramıdır . Başka bir deyişle, şu anda işleyen herhangi bir jeolojik süreç jeolojik zaman boyunca aynı şekilde işledi. Bu, Dünya'nın tarihini inceleyenlerin, gezegenin uzun tarih boyunca nasıl evrimleştiği ve değiştiğine dair içgörü kazanmak için Dünya süreçlerinin şimdiki zamanda nasıl işlediğine dair bilgileri uygulamalarını sağlar.

Dünya'nın küreleri

Yer bilimi genellikle dört küreyi tanır: litosfer , hidrosfer , atmosfer ve biyosfer ; bunlar kayalara , suya , havaya ve hayata karşılık gelir . Bazıları tarafından hidrosferin ayrı bir parçası olarak kriyosfer ( buza karşılık gelir ) ve aktif ve birbirine karışmış bir küre olarak pedosfer ( toprağa karşılık gelir ) de dahildir.

Dünya bilimi dağılması

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynaklar

daha fazla okuma

  • Allaby M., 2008. Yer Bilimleri Sözlüğü, Oxford University Press, ISBN  978-0-19-921194-4
  • Korvin G., 1998. Yer Bilimlerinde Fraktal Modeller, Elsvier, ISBN  978-0-444-88907-2
  • "Dünya'nın Enerji Bütçesi" . Oklahoma Klimatolojik Araştırma. 1996–2004 . 2007-11-17 alındı .
  • Miller, George A.; Christiane Fellbaum; ve Randee Tengi; ve Pamela Wakefield; ve Rajesh Poddar; ve Helen Langone; Benjamin Haskell (2006). "WordNet Arama 3.0" . WordNet, İngilizce dili için sözcüksel bir veritabanıdır . Princeton, NJ: Princeton Üniversitesi/Bilişsel Bilim Laboratuvarı . 2007-11-10 alındı .
  • "NOAA Ulusal Okyanus Hizmeti Eğitimi: Jeodezi" . Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi. 2005-03-08 . 2007-11-17 alındı .
  • Reed, Christina (2008). Yer Bilimi: On Yıla On Yıl . New York, NY: Dosyadaki Gerçekler. ISBN'si 978-0-8160-5533-3.
  • Tarbuck EJ, Lutgens FK ve Tasa D., 2002. Earth Science, Prentice Hall, ISBN  978-0-13-035390-0

Dış bağlantılar