به کمک چه چیزی میتوان درون زمین را مطالعه کرد

به کمک چه چیزی میتوان درون زمین را مطالعه کرد را از سایت هاب گرام دریافت کنید.

نمونه سوالات درس 4 علوم سفر به اعماق زمین

مطالعه ی امواج لرزه ای

2 . چند مورد از لرزش اجسام را نام ببرید .

لرزش تلفن همراه ، لرزش آب به دلیل انداختن سنگ درون آن ، لرزش شیشه های خانه بر اثر عبور کامیون از کوچه و خیابان ، لرزش شیشه ها بر اثر رعد و برق ، ایجاد لرزش بر اثر کندن خیابان توسط درل صنعتی و ...

3 . امواج لرزه ای را تعریف کنید .

به امواجی که در اثر شکستن ناگهانی سنگ های درون زمین در اثر زمین لرزه ایجاد می شوند ، امواج لرزه ای می گویند .

4 . آیا می دانید امواج لرزه ای چگونه از سنگ های مختلف عبور می کنند ؟

امواج لرزه ای حرکت ارتعاشی دارند که دارای انرژی هست و با توجه به نوع سنگ ها و جنس آن ها با سرعت های مختلف از سنگ های درون زمین عبور می کنند .

5 . سرعت عبور امواج لرزه ای از سنگ های مختلف زمین چگونه است ؟

امواج لرزه ای درون زمین ، از سنگ های سخت و متراکم ، تند تر و از سنگ های نرم و کم تراکم ، کند تر عبور می کنند .

6 . دانشمندان چگونه به ویژگی های لایه های درونی زمین پی می برند ؟

با استفاده از سرعت امواج لرزه ای در بخش های مختلف درون زمین

7 . مواد تشکیل دهنده ی زمین به چه حالاتی هستند ؟

در برخی از قسمت ها حالت شکننده و در بعضی جاها حالت خمیری دارند .

8 . سه لایه ی زمین را نام ببرید .پوسته ، گوشته و هسته

9 . تقسیم بندی سه لایه ای زمین بر چه اساسی بوده است ؟

بر اساس ترکیب شیمیایی و جنس مواد تشکیل دهنده ی لایه ها

10 . لایه های زمین بر اساس حالت مواد تشکیل دهنده ( جامد ، مایع و خمیری ) به چند بخش تقسیم می شوند ؟ نام ببرید .

به پنج بخش : 1 ـ سنگ کره 2 ـ خمیر کره 3 ـ گوشته ی زیرین 4 ـ هسته ی خارجی 5 ـ هسته ی داخلی

11 . سنگ کره چه ویژگی هایی دارد ؟

این بخش شامل پوسته و قسمت جامد بالایی گوشته است . ضخامت این بخش حدود 100 کیلو متر است و روی قسمت خمیر کره حرکت می کند .

12 . ویژگی های خمیر کره را بیان کنید .

این بخش حالت خمیری دارد و از زیر سنگ کره شروع می شود و تا عمق 350 کیلو متری ادامه دارد . منشأ بیش تر آتش فشان ها و زمین لرزه ها مر بوط به این قسمت است .

13 . خصوصیات گوشته ی زیرین چیست ؟

این بخش که حالت جامد دارد ، از زیر خمیر کره تا ابتدای هسته ی خارجی ادامه دارد .

14 . هسته ی خارجی چگونه است ؟

این بخش حالت مایع دارد و از گوشته ی زیرین تا هسته ی داخلی ادامه دارد .

15 . هسته ی داخلی به چه صورت است ؟

این بخش حالت جامد دارد و مرکز زمین را تشکیل می دهد .

16 . دانشمندان چگونه پی بردند که هسته ی خارجی حالت مایع و هسته ی داخلی حالت جامد دارد ؟

با استفاده از اختلاف سرعت امواج لرزه ای در حالت های مختلف مواد تشکیل دهنده ی هسته ی زمین

17 . سنگ کره در قسمت خشکی ضخیم تر است یا در قسمت دریاها ؟

در خشکی ها

18 . حرکت قطعات سنگ کره بر روی خمیر کره باعث پیدایش کدام پدیده ها می شود ؟

1 ـ زلزله 2 ـ آتش فشان 3 ـ پوسته ی جدید 4 ـ پیدایش کوه 5 ـ پیدایش دره و گودال 6 ـ پیدایش جزیره     

منبع مطلب : hashemi-51.blogfa.com

مدیر محترم سایت hashemi-51.blogfa.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

علوم تجربی : درس 4 سفر به اعماق زمین

درس 4                     سفر به اعماق زمین

1. مهمترین روش برای مطالعه ی درون زمین چیست ؟  امواج لرزه ای

2. چند مورد از لرزش اجسام را نام ببرید.

1) حرکت برگ درختان در اثر وزش باد   2) لرزش آب در اثر انداختن سنگ داخل آن  3) لرزیدن تارهای صوتی در حنجره انسان

3. امواج لرزه ای را تعریف کنید. امواجی که در اثر شکستن ناگهانی سنگ های درون زمین در اثر زمین لرزه ایجاد می شوند.

4. امواج لرزه ای چگونه از سنگ های مختلف زمین عبور می کنند ؟ امواج لرزه ای حرکت نوسانی یا ارتعاشی دارند. این حرکت ها دارای انرژی هستند و با توجه به جنس و نوع سنگ ها با سرعت های مختلف از سنگ های زمین عبور می کنند.

5. سرعت عبور امواج لرزه ای درون زمین ، از سنگ های سخت و متراکم و نرم و کم تراکم چگونه است ؟ در سنگ های سخت و متراکم سرعت عبور لرزش سریعتر و در سنگ های نرم و کم تراکم لرزش آهسته تر عبور می کند.

6. دانشمتندان چگونه ویژگی های لایه های درونی زمین را مشخص نموده اند ؟ با استفاده از بررسی تغییرات سرعت امواج لرزه ای در بخش های مختلف درون زمین

7.سه لایه تشکیل دهنده ی زمین را نام ببرید . پوسته ، گوشته ، هسته

8. بر چه اساسی دانشمندان ساختمان درونی زمین را به سه لایه تقسیم بندی کرده اند؟ ترکیب شیمیایی و جنس مواد تشکیل دهنده ی لایه های زمین

9. لایه های درونی زمین بر اساس حالت مواد تشکیل دهنده ( جامد یا مایع بودن ) به چند بخش تقسیم می شوند ، نام ببرد . پنج بخش : 1) سنگ گره 2) خمیر کره 3) گوشته زمین 4) هسته خارجی 5) هسته داخلی

10. ویژگی های بخش سنگ کره را بنویسید.

این بخش شامل پوسته و قسمت جامد بالایی گوشته می باشد و ضخامت این بخش حدود 100 کیلومتر است و بر روی قسمت خمیر کره حرکت می نماید.

11.گوشته زیرین چه خصوصیتی دارد ؟

جامد است و از زیر خمیر کره تا ابتدای هسته خارجی ادامه دارد.

12.حالت هسته خارجی و داخلی زمین چگونه است ؟ هسته خارجی مایع و هسته ی داخلی جامد است.

13. اگر درون تشتی آب بریزیم و دو تکّه یونولیت روی آب قرار دهیم و زیر آن شعله ی آتش قرار دهیم ، چه مشاهده می کنیم ؟

با گذشت زمان دو تکه شروع به حرکت می کنند و از هم دور می شوند. در واقع گرمای آتش سبب گرم شدن آب می شود مولکولهای آب جنبش بیشتری می یابند و یونولیت ها که روی آب قرار دارند نیز توسط جریان آب حرکت می کنند.

14. کدام قسمت زمین گرمای بیشتری دارد ( داغ تر است )؟ هرچه به هسته نزدیک شویم گرما بیشتری می شود . داغ ترین قسمت زمین هسته است.

15. آیا می توان به درون زمین سفر کرد ؟ خیر

16. دانشمندان چگونه درباره ی درون زمین اطلاعات به دست می آورند ؟

1) امواج لرزه ای  2) مواد مذابی که از دهانه ی آتشفشان خارج می شوند 3) ترکیب چشمه های آب گرم

17. ویژگی بخش خمیر کره را بنویسید.

این بخش حالت خمیری دارد و از زیر سنگ کره شروع می شود. حدود 350 کیلومتر عمق دارد . منشاء بیش تر آتشفشان ها و زمین لرزه ها مربوط به این قسمت است.

18. در شکل مقابل بخش های مختلف زمین را مشاهده می کنید.

الف ) ضخامت سنگ کره در آب ها بیش تر است یا در خشکی ؟ در خشکی

ب) مواد مذابی که به سطح زمین می ریزد بیش تر از کدام لایه است ؟ خمیر کره

پ ) سنگ کره روی کدام بخش قرار دارد ؟ خمیر کره ( نرم کره)

19. دانشمندان چگونه دریافته اند که هسته خارجی مایع و هسته ی داخلی جامد است ؟ با استفاده از اختلاف سرعت امواج لرزه ای در حالت های مختلف  مواد تشکیل دهنده هسته ی زمین ( جامد و مایع ) دریافتند که هسته ی خارجی زمین حالت مایع دارد ، اما هسته ی داخلی جامد است.

20. پوسته ی زمین با گوشته چه تفاوتی دارد ؟ پوسته نازک تر است و گوشته گرمای بسیار زیادتری از پوسته دارد. سنگ ها در گوشته به حالت مذاب و خمیری هستند.

نکته :

به حرکت رفت و برگشتی یک جسم حرکت « نوسانی » یا « ارتعاشی » می گویند ، مانند لرزش فنر یا برگ درختان. امواج زلزله با حرکت نوسانی در محیط منتشر می شوند . انرژی زلزله از یک ذره به ذره ی دیگر در ماده منتقل می شود. حال هر چه ذرات ماده به هم نزدیک تر یعنی ماده متراکم تر باشد. سرعت انتقال لرزش ها بیشتر است . یعنی سرعت لرزش در ماده ی جامدی مانند سنگ ، سریع تر از مواد مایع یا خمیری است.

گفت و گو کنید

از معلم خود بخواهید که تلفن همراه خود را در حالت لرزشی (ویبره) روی میز قرار دهد و از تلفن دیگری با آن تماس بگیرد. پس از شماره گیری چه اتفاقی می افتد ؟ در این باره گفت و گو کنید. تلفن همراه می لرزد و باعث لرزش میز می شود.

آیا شما موادر دیگری از لرزش اجسام را می شناسید ؟ نام ببرید. بله - حرکت برگ درختان ، لرزش فنر ، لرزش کش یا طناب ، لرزش آب هنگام انداختن سنگ در آن

آزمایش کنید

از یک سر میز آهنی به آن ضربه ای بزنید و همکلاسی شما در طرف دیگر میز با دست خود لرزش های ایجاد شده را حس کند. همین آزمایش را برای میزهای چوبی و پلاستیکی نیز تکرار کنید و نتیجه ی حاصل را باهم مقایسه کنید. هرچه ماده ای سخت تر و فشرده تر باشد لرزش سریعتر منتقل می شود پس در میز آهنی لرزش سریع تر احساس می شود.

آزمایش کنید

1. چند قطعه چوب خشک و مرطوب را به کلاس بیاورید.

2. هر کدام از اعضای گروه یک قطعه چوب خشک را با دو دست خود بشکند.

3.همین کار را با چوب مرطوب انجام دهید.

4. عکس العمل چوب خشک و مرطوب را با هم مقایسه کنید. چوب خشک به راحتی می شکند اما چوب مرطوب خم می شود و سخت تر می شکند.

پژوهش کنید

حرکت قطعات سنگ کره بر روی خمیر کره باعث پیدایش کدام پدیده ها می شود ؟ 1) زلزله 2) آتشفشان 3) کوه 4) گودال  5) جزیره 6) پوسته ی جدید

نکته

هسته ی زمین از آهن و نیکل ساخته شده است. خاصیت آهن ربایی زمین نیز به هسته ی زمین و عناصر آن مربوط است.

منبع مطلب : 6shom-iran.blogfa.com

مدیر محترم سایت 6shom-iran.blogfa.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

مطالعه‌ی غیر مستقیم زمین

مطالعه‌ی غیرمستقیم زمین

انسان همواره در مورد ساختار داخلی زمین کنجکاو بوده است. عمیق‌ترین چاهی که بشر حفاری کرده است کمتر از 15 کیلومتر بوده و گرادیان حرارتی زمین با افزایش عمق، امکان حفاری برای عمق بیشتر را میسر نساخت. مطالعه‌ی غیر مستقیم برای زمین در اولویت است که در این بخش آن را توضیح می‌دهیم.

بشر از دیر باز به فکر مطالعه درباره زمین و ساختمان درونی آن بوده است. بخش‌های سطحی بیشتر با نمونه برداری مستقیم و مطالعات آزمایشگاهی بر روی سنگ‌ها و ماگماها مورد مطالعه قرار می‌گیرد. اما جزء بخش‌های سطحی، دسترسی مستقیم به قسمت اعظم زمین امکان پذیر نیست. با توجه به اطلاعات حاصل از مطالعه شهاب سنگ‌ها و ستارگان می‌توان تا اندازه‌ای به ترکیب کلی زمین پی برد.

از آنجا که مطالعه مستقیم اعماق زمین غیر ممکن است بیش‌تر مطالعات درباره زمین به روش غیر مستقیم است. عمیق‌ترین چاهی که جهت مطالعه مستقیم حفر شده است در شوروی سابق حدود 13 کیلومتر است در صورتی که شعاع کره زمین در حدود 6400 کیلومتر است. آتشفشان‌ها، چشمه‌های آب گرم، امواج زلزله، سنگ‌هایی که از سایر نقاط منظومه شمسی به زمین رسیده‌اند از عمده مواردی هستند که در مطالعه‌ی غیر مستقیم زمین کاربرد دارند. اما مهم‌ترین راه مطالعه‌ی غیر مستقیم زمین امواج زلزله است، زیرا با توجه به قدرت زیادش تا عمق زیادی را می‌پوشاند؛ لذا بهترین مطالعه درباره ساختمان درونی زمین بیشتر به کمک امواج حاصل از زلزله یا انفجارهای مصنوعی میسر می‌شود.

 این امواج همچون امواج نوری، وقتی از محیطی وارد محیطی دیگر با جنس یا چگالی متفاوت می‌شوند، شکسته شده و تغییر سرعت می‌دهند. با مطالعه بر روی این امواج، کره زمین را به سه لایه پوسته، گوشته (جبه) و هسته تقسیم کرده‌اند. در ابتدا موج P و موج S را که از امواج اصلی زلزله‌اند توضیح می‌دهیم.

امواج طولی (P):

این امواج باعث کشش‌ها و انقباض‌های متوالی در امتداد حرکت موج می‌شود. سرعت انتشار این امواج زیادتر از امواج دیگر است و اولین امواجی هستند که به ایستگاه لرزه نگار می‌رسد.

امواج تراکمی از همه محیط‌هایی که توان تحمل فشار را دارند از جمله گازها، جامدات و مایعات عبور می‌کنند. ذراتی که تحت تأثیر موج P قرار می‌گیرند در جهت انتشار موج به جلو یا عقب نوسان می‌کنند. در صورتی که بخشی از یک فنر را جمع کرده و به طور ناگهانی رها کنیم، فشردگی تمام طول فنر را طی خواهد کرد تا به انتهای آن برسد. در این مثال فنر در راستای حرکت موج به ارتعاش درآمده است که بسیار شبیه به نحوه انتشار امواج P است. دلیل نامگذاری این امواج به نام امواج اولیه سرعت بالای این امواج می‌باشد، چرا که اولین موجی که از زلزله احساس می‌شود امواج P می‌باشد. این امواج با وجود سرعت بالای انتقال، چون بسیار سریع‌تر از سایر امواج دیگر میرا می‌شوند (یعنی انرژی خود را از دست می‌دهند) باعث ایجاد خرابی زیادی در زلزله نمی‌شوند.

امواج برشی(S) :

این امواج باعث می‌شود که سنگ خم شود و شکل خود را از دست بدهد. این امواج فقط از جامدات می‌گذرند. تقریباً اثر تخریبی تمام زلزله‌ها بر اثر امواج برشی است و به این معنی که وقتی لحظه شکستن سنگ فرا برسد سنگ شکاف بر می‌دارد و نقاط مجاور شکاف به طور جانبی نسبت بهم حرکت می‌نمایند. در این زمان است که دو نوع موج P و S ایجاد می‌شوند.

این امواج تنها در محیط‌هایی که می‌توانند در برابر تغییر شکل جانبی مقاومت کنند (مانند محیط‌های جامد) منتشر می‌گردند. این امواج در مایعات و گازها نمی‌توانند منتقل شوند. در صورتی که یک طناب را به دیواری متصل کرده و سر دیگران را در دست گرفته و به صورت قائم حرکت دهیم، در طناب موجی که ایجاد می‌شود شبیه امواج S می‌باشد. در این امواج ارتعاش ذرات محیط عمود بر جهت حرکت موج می‌باشد (همان‌طور که مثال طناب دیده می‌شود، موج در امتداد طول طناب حرکت می‌کند در حالی که ذرات طناب در جهت عمود بر طول طناب ارتعاش می‌کنند).

تشخیص گوشته

سرعت امواج p در پوسته بین 6 تا 7 کیلومتر بر ثانیه تغییر می‌کند ولی در زیر مرز موهو به بیش از 8 کیلومتر بر ثانیه می‌رسد. سرعت امواج p و s در نواحی مختلف گوشته بی نظمی‌هایی نشان می‌دهد. اولین تغییر هم در عمق حدود 70 تا 100 کیلومتری شروع می‌شود یعنی از قاعده پوسته تا عمق حدود 100 کیلومتر. سرعت به تدریج از حدود 8 به 3/8 کیلومتر بر ثانیه می‌رسد. مطالعات نشان می‌دهد که این قسمت سخت و سنگی است.

تشخیص هسته‌ی زمین

هسته از زیر گوشته تا مرکز زمین ادامه دارد. امواج p و s به شدت تحت تأثیر مرزی که در عمق 2900 کیلومتری زمین است قرار می‌گیرند. در این عمق از سرعت موج p شدیداً کاسته شده و موج s جذب می‌شود. مرز بین گوشته و هسته در این عمق قرار دارد. امواج p می‌توانند از درون جامدات و مایعات عبور کنند؛ بنابراین می‌توانند از سنگ‌ها و نیز ماگما و دیگر سیالات بگذرند، گر چه سرعت آن‌ها در محیط‌های مختلف تغییر می‌کند.

در عوض، امواج s نمی‌توانند از سیالات عبور کنند. وقتی زمین لرزه های بزرگی روی می‌دهد، در فاصله بیش از 103 درجه از مرکز سطحی زلزله، امواج s مستقیماً قابل دریافت نیستند. به عبارت دیگر یک «منطقه سایه» برای موج s از حدود 103 درجه به بعد در آن سوی زمین ایجاد می‌شود. باید گفت که یک توده‌ی سیال در درون زمین راه عبور امواج s را می‌بندد. این توده سیال، هسته خارجی مایع زمین است. اندازه‌ی هسته‌ی خارجی با توجه به وسعت منطقه سایه معلوم شده است. هسته‌ی خارجی یک منطقه سایه حلقه مانند برای موج p نیز ایجاد می‌کند.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: مرتضی عرفانیان

تنظیم: مریم فروزان کیا

منبع مطلب : article.tebyan.net

مدیر محترم سایت article.tebyan.net لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

جواب کاربران در نظرات پایین سایت

مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.