Skip to main content
Global

8.E: الأرض ككوكب (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    197148

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    لمزيد من الاستكشاف

    مقالات

    كوكب الأرض

    كولينز، دبليو، وآخرون. «العلوم الفيزيائية وراء تغير المناخ». ساينتفيك أمريكان (أغسطس 2007): 64. لماذا يثق العلماء الآن بأن الأنشطة البشرية تغير مناخ كوكبنا.

    غلاتزماير، جي، وأولسون، ب. «استكشاف الجيودينامو». ساينتفيك أمريكان (أبريل 2005): 50. التجارب والنمذجة التي تخبرنا عن مصدر وانعكاسات المجال المغناطيسي للأرض.

    غورنيس، م. «نحت الأرض من الداخل إلى الخارج». ساينتفيك أمريكان (مارس 2001): 40. حول الحركات التي ترفع وتخفض القارات.

    هارتمان، دبليو. «تجميع التاريخ المبكر للأرض معًا». علم الفلك (يونيو 1989): 24.

    جيويت، د.، ويونغ، E. «محيطات من السماء». ساينتفيك أمريكان (مارس 2015): 36. كيف حصلت الأرض على مياهها بعد الفترة الحارة الأولية؟

    التأثيرات

    Boslaw، M. «بحثًا عن الكويكبات التي تغرق في الموت». علم الفلك (يوليو 2015): 28. حول البرامج الحالية والمقترحة للبحث عن الكويكبات العابرة للأرض.

    بروستات، «ما الذي قتل الديناصورات؟» ساينتفيك أمريكان (ديسمبر 2015): 54. اصطدم الكويكب بالأرض في وقت ضعيف بالفعل.

    تشيبا، سي. «الموت من السماء: تونغوسكا». علم الفلك (ديسمبر 1993): 38. مقالة مراجعة ممتازة.

    دوردا، د. «نيزك تشيليابينسك الخارق». السماء والتلسكوب (يونيو 2013): 24. ملخص لطيف مع الصور وتقارير شهود العيان.

    جاسبيريني، ل.، وآخرون. «لغز تونغوسكا». ساينتفيك أمريكان (يونيو 2008): 80. استكشاف أكثر تفصيلاً لموقع تأثير 1908 على سيبيريا.

    كرينغ، د. «انفجار من الماضي». علم الفلك (أغسطس 2006): 46. مقدمة من ست صفحات عن فوهة النيزك في أريزونا.

    مواقع الويب

    كوكب الأرض

    تصوير رائد الفضاء للأرض من الفضاء: earth.jsc.nasa.gov/. موقع يحتوي على العديد من الصور والمعلومات الجيدة.

    استكشاف الغلاف المغناطيسي للأرض: http://phy6.org/Education/Intro.html. موقع تعليمي للدكتور دانيال ستيرن.

    ناسا جودارد: الأرض من الفضاء: خمسة عشر شيئًا رائعًا في 15 عامًا: https://www.nasa.gov/content/goddard...gs-in-15-years. صور ومقاطع فيديو تكشف أشياء عن كوكبنا وغلافه الجوي.

    هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية: مركز معلومات الزلازل: http://earthquake.usgs.gov/learn/

    مناظر للنظام الشمسي: http://www.solarviews.com/eng/earth.htm. نظرة عامة على الأرض.

    التأثيرات

    مؤسسة B612: https://b612foundation.org/. أنشأها العديد من رواد الفضاء للبحث والتعليم حول تهديد الكويكبات للأرض وبناء تلسكوب في الفضاء للبحث عن الكويكبات الخطرة.

    معهد القمر والكواكب: مقدمة عن فوهات التأثير الأرضي: http://www.lpi.usra.edu/publications...esets/craters/. يتضمن الصور.

    الموقع السياحي لفوهة النيزك: http://meteorcrater.com/.

    برنامج الأجسام القريبة من الأرض التابع لناسا/مختبر الدفع النفاث: http://neo.jpl.nasa.gov/neo/.

    ما هي الأجسام القريبة من الأرض: http://spaceguardcentre.com/what-are-neos/. من مركز سبيسغارد البريطاني.

    مقاطع فيديو

    كوكب الأرض

    كل شيء وحيد في الليل: http://apod.nasa.gov/apod/ap120305.html. التحليق فوق الأرض ليلاً (2:30).

    أفلام الأرض (بما في ذلك الأرض في الليل): astro.uchicago.edu/cosmus/projects/earth/.

    الأرض: دليل المشغل: http://earththeoperatorsmanual.com/f...erators-manual. سلسلة قصيرة برعاية مؤسسة العلوم الوطنية حول تغير المناخ والطاقة، مع الجيولوجي ريتشارد آلي (53:43).

    مقاطع فيديو PBS NOVA حول الأرض: http://www.pbs.org/wgbh/nova/earth/. برامج ومعلومات حول كوكب الأرض. انقر فوق الحلقات الكاملة في القائمة على اليسار للانتقال إلى مجموعة رائعة من مقاطع الفيديو.

    خدمة الطقس الوطنية الأمريكية: http://earth.nullschool.net. تُظهر Globe of Earth في الوقت الفعلي أنماط الرياح التي يمكن تكبيرها ونقلها إلى العرض المفضل لديك.

    التأثيرات

    نيزك تشيليابينسك: هل يمكننا النجاة من تأثير أكبر؟ : https://www.youtube.com/watch?v=Y-e6xyUZLLs. حديث للدكتور ديفيد موريسون (1:34:48).

    محاكاة تأثير الكويكبات الكبيرة: https://www.youtube.com/watch?v=bU1QPtOZQZU. محاكاة ارتطام الكويكبات الكبيرة من قناة ديسكفري (4:45).

    نيزك يضرب روسيا 15 فبراير 2013: https://www.youtube.com/watch?v=dpmXyJrs7iU. أرشيف لقطات شهود العيان (10:11).

    مهمة الحارس: العثور على كويكب متجه إلى الأرض: https://www.youtube.com/watch?v=efz8c3ijD_A. محاضرة عامة لرائد الفضاء إد لو (1:08:57).

    أنشطة المجموعة التعاونية

    1. إذا كان بإمكاننا التنبؤ بحدوث الكثير من الحركات الأرضية على طول مناطق الاندساس والعيوب، فلماذا يعيش الكثير من الناس هناك؟ هل يجب أن نحاول فعل أي شيء لثني الناس عن العيش في هذه المناطق؟ ما هو الحافز الذي ستقدمه مجموعتك للناس للانتقال؟ من سيدفع تكاليف النقل؟ (لاحظ أن اثنين من المؤلفين الأصليين لهذا الكتاب يعيشان بالقرب من أخطاء سان أندرياس وهايوارد. إذا كتبوا هذا الفصل ولم ينتقلوا، فما هي فرص انتقال الآخرين الذين يعيشون في هذه الأنواع من المناطق؟)
    2. بعد أن تقرأ مجموعتك مربع الميزات الخاص بـ Alfred Wegener: Catching the Drift of Plate Tectonics في القسم 8.2، ناقش بعض الأسباب التي أدت إلى عدم نجاح فكرته على الفور بين العلماء. من دراستك في هذه الدورة وفي دورات العلوم الأخرى (في الكلية وما قبلها)، هل يمكنك الاستشهاد بأفكار علمية أخرى نقبلها الآن ولكن كانت لها بدايات مثيرة للجدل؟ هل يمكنك التفكير في أي نظريات علمية لا تزال مثيرة للجدل اليوم؟ إذا توصلت مجموعتك إلى بعضها، ناقش الطرق التي يمكن للعلماء من خلالها تحديد ما إذا كانت كل نظرية في قائمتك صحيحة.
    3. لنفترض أننا عرفنا أن قطعة كبيرة من الصخور أو الجليد (بنفس حجم تلك التي وصلت قبل 65 مليون سنة) ستؤثر على الأرض في حوالي 5 سنوات. ماذا يمكننا أو يجب أن نفعل حيال ذلك؟ (تناول فيلم Deep Impact هذا الموضوع.) هل تعتقد مجموعتك أن العالم ككل يجب أن ينفق المزيد من المال للعثور على مدارات الحطام الكوني بالقرب من الأرض والتنبؤ بها؟
    4. أشار كارل ساجان إلى أن أي سلاح دفاعي قد نتوصل إليه لتحويل الكويكب بعيدًا عن الأرض يمكن استخدامه كسلاح هجومي من قبل ديكتاتور غير مستقر في المستقبل للتسبب في عدم توجه كويكب في طريقنا نحو الأرض. وأشار إلى أن تاريخ السلوك البشري أظهر أن معظم الأسلحة التي يتم تصنيعها (حتى مع أفضل الدوافع) يبدو أنها تستخدم في نهاية المطاف. مع وضع ذلك في الاعتبار، هل تعتقد مجموعتك أنه يجب علينا بناء أسلحة لحماية الأرض من تأثير الكويكبات أو المذنبات؟ هل يمكننا تحمل عدم بنائها؟ كيف يمكننا الحماية من هذه التصادمات؟
    5. هل هناك دليل على تغير المناخ في منطقتك خلال القرن الماضي؟ كيف يمكنك التمييز بين تغير المناخ الحقيقي والتغيرات العشوائية في الطقس التي تحدث من عام إلى آخر؟

    مراجعة الأسئلة

    1. ما هي الطبقة الداخلية الأكثر سمكًا في الأرض؟ أنحف؟
    2. من ماذا يتكون قلب الأرض والغطاء؟ اشرح كيف نعرف.
    3. وصف الاختلافات بين الصخور البدائية والنارية والرسوبية والمتحولة، واربط هذه الاختلافات بأصولها.
    4. اشرح بإيجاز كيف تحدث الظواهر التالية على الأرض، واربط إجاباتك بنظرية الصفائح التكتونية
      1. الزلازل
      2. الانجراف القاري
      3. مبنى جبلي
      4. ثورات بركانية
      5. إنشاء سلسلة جزر هاواي
    5. ما مصدر المجال المغناطيسي للأرض؟
    6. لماذا شكل الغلاف المغناطيسي ليس كرويًا مثل شكل الأرض؟
    7. على الرغم من أنه لم يقدم آلية، ما هي النقاط الرئيسية لاقتراح ألفريد فيجنر لمفهوم الانجراف القاري؟
    8. ضع قائمة بالتفاعلات المحتملة بين الصفائح القشرية للأرض التي يمكن أن تحدث عند حدودها.
    9. ضع قائمة بالطبقات الرئيسية للغلاف الجوي للأرض، بترتيب تناقص الارتفاع.
    10. في أي طبقة من الغلاف الجوي تتشكل جميع السحب المائية تقريبًا؟
    11. ما هو، حتى الآن، المكون الأكثر وفرة في الغلاف الجوي للأرض؟
    12. في أي مجال من الكائنات الحية تجد البشرية؟
    13. وصف ثلاث طرق أثر بها وجود الحياة على تكوين الغلاف الجوي للأرض.
    14. وصف موجز لتأثير الاحتباس الحراري.
    15. كيف تؤثر تأثيرات المذنبات والكويكبات على جيولوجيا الأرض، والغلاف الجوي، وتطور الحياة؟
    16. لماذا هناك الكثير من الحفر الصدمية على العالم المجاور لنا، والقمر، وعدد قليل جدًا على الأرض؟
    17. قم بتفصيل بعض التغييرات البشرية في مناخ الأرض وتأثيرها المحتمل على الحياة.

    أسئلة الفكر

    1. إذا كنت ترغب في العيش حيث تكون فرص حدوث زلزال مدمر ضئيلة، فهل ستختار موقعًا بالقرب من منطقة الصدع، أو بالقرب من سلسلة تلال وسط المحيط، أو بالقرب من منطقة الانصهار، أو على جزيرة بركانية مثل هاواي؟ ما هي المخاطر النسبية للزلازل في كل من هذه المواقع؟
    2. ما نوع الجسم الذي من المحتمل أن يسبب مزيدًا من الضرر إذا ارتطم بالقرب من منطقة حضرية: جسم معدني صغير أم جسم حجري/جليدي كبير؟
    3. إذا تم تدمير جميع أشكال الحياة على الأرض بتأثير كبير، فهل ستتشكل حياة جديدة في النهاية لتحل محلها؟ اشرح كيف يجب أن تتغير الظروف حتى تبدأ الحياة مرة أخرى على كوكبنا.
    4. لماذا يعتبر انخفاض أوزون الأرض ضارًا بالحياة؟
    5. لماذا نشعر بالقلق إزاء الزيادات في ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى التي تسبب تأثير الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي للأرض؟ ما هي الخطوات التي يمكننا اتخاذها في المستقبل لتقليل مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي؟ ما العوامل التي تقف في طريق اتخاذ الخطوات التي تقترحها؟ (يمكنك تضمين العوامل التكنولوجية والاقتصادية والسياسية في إجابتك.)
    6. هل تعتقد أن العلماء يجب أن يضعوا خططًا للدفاع عن الأرض من تأثيرات الكويكبات المستقبلية؟ هل من الصواب التدخل في نفس العملية التطورية التي جعلت تطور الثدييات (بما في ذلك نحن) ممكنًا بعد التأثير الكبير قبل 65 مليون سنة؟

    اكتشاف نفسك

    1. تتباعد أوروبا وأمريكا الشمالية بحوالي 5 أمتار في القرن. عندما تنفصل القارات، يتم إنشاء قاع جديد للمحيط على طول الصدع الأطلسي الأوسط. إذا كان الصدع يبلغ طوله ٥٠٠٠ كم، فما المساحة الكلية لقاع المحيط الجديد الذي يُنشأ في المحيط الأطلسي كل قرن؟ (تذكر أن 1 كم = 1000 م.)
    2. على الأرض بأكملها، هناك 60،000 كم من مناطق الصدع النشطة، بمتوسط معدلات فصل تبلغ 5 أمتار في القرن. ما مقدار مساحة قشرة المحيط الجديدة التي يتم إنشاؤها كل عام على الكوكب بأكمله؟ (هذه المنطقة تساوي تقريبًا كمية قشرة المحيط التي يتم غمرها لأن المساحة الإجمالية للمحيطات تظل كما هي تقريبًا.)
    3. باستخدام المعلومات من التمرين السابق، يمكنك حساب متوسط عمر قاع المحيط. أولًا، أوجد المساحة الكلية لقاع المحيط (تساوي حوالي 60% من مساحة سطح الأرض). ثم قارن ذلك بالمنطقة التي تم إنشاؤها (أو تدميرها) كل عام. متوسط العمر هو نسبة هذه الأرقام: المساحة الإجمالية لقشرة المحيط مقارنة بالكمية التي يتم إنشاؤها (أو تدميرها) كل عام.
    4. ما حجم البازلت المحيطي الجديد المضاف إلى القشرة الأرضية كل عام؟ لنفترض أن سُمك القشرة الجديدة يبلغ ٥ كم، وأن هناك ٦٠٠٠٠ كم من الشقوق، وأن متوسط سرعة حركة الصفائح ٤ سم/سنة، ما الكسر الذي تمثله هذه الإضافة السنوية للمادة الجديدة من حجم الأرض بالكامل؟
    5. لنفترض أن التأثير الكبير الذي ينتج انقراض جماعي يحدث على الأرض مرة كل 5 ملايين سنة. لنفترض أيضًا أنه إذا حدث مثل هذا الحدث اليوم، فسوف تُقتل أنت ومعظم البشر الآخرين (سيكون هذا صحيحًا حتى لو نجا الجنس البشري ككل). أحداث التأثير هذه عشوائية، ويمكن أن تحدث في أي وقت. احسب احتمال حدوث مثل هذا التأثير خلال الخمسين عامًا القادمة (خلال حياتك).
    6. كيف يمكن مقارنة مخاطر الموت من تأثير الكويكب أو المذنب بالمخاطر الأخرى التي نشعر بالقلق بشأنها، مثل الموت في حادث سيارة أو بسبب أمراض القلب أو بعض الأسباب الطبيعية الأخرى؟ (تلميح: للعثور على المخاطر السنوية، انتقل إلى المكتبة أو الإنترنت وابحث عن العدد السنوي للوفيات بسبب سبب معين في بلد معين، ثم قسّم على عدد سكان ذلك البلد.)
    7. ما الكسر الذي يمتصه القلب من حجم الأرض؟
    8. ما النسبة المئوية لنصف قطر الأرض التي تُمثِّلها القشرة تقريبًا؟
    9. ما معدل انجراف صفيحة المحيط الهادئ فوق النقطة الساخنة في هاواي؟
    10. ما النسبة المئوية للزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في العشرين عامًا الماضية؟
    11. قدِّر كتلة الجسم الذي شكَّل فوهة النيزك في أريزونا.