ارض
Earth - Terre
الأرض
يُعد القرن الثامن عشر منعطفاً مهماً في خط سير مجمل العلوم التطبيقية ومنها الجيولوجية والجيوفيزياء[ر] التي تدرس الأرض بصفتها ظاهرة طبيعية وذلك عن طريق إِلقاء الضوء على تاريخها الطبيعي ومراحل تطورها ابتداءً من لحظة تشكلها حتى الوقت الحالي. ففي ذلك القرن بالتحديد بدأت المعتقدات والآراء الدينية حول الأرض والمجموعة الشمسية[ر] وما يكتنفهما من أسرار بالتراجع مفسحة في المجال لظهور الأفكار والآراء والفرضيات التي حاولت تفسير هذه الأمور على أساس مبنيٍ على الحجج والبراهين والحقائق العلمية الثابتة. وفي الحقبة نفسها أيضاً، عمل علماء الطبيعة المهتمون بدراسة تاريخ الأرض وأسرارها على محاولة تفسير هذه الأمور وتحليل مختلف ظواهرها والأسرار التي تحيط بها تفسيراً علمياً منطقياً، والابتعاد تدريجياً عن قبول أية فكرة لا تثبتها النظرة العلمية الموضوعية.
الأرض والمجموعة الشمسية
الأرض أحد كواكب المجموعة الشمسية التسعة إِضافة إِلى عدة آلاف من الكويكبات المنتشرة بصورة أساسية بين كوكبي المريخ والمشتري. لبعض هذه الكواكب توابع تدور في فلكها كالقمر الذي يدور حول الأرض، فالمريخ له قمران، والمشتري له 16 قمراً، وزحل له 21 قمراً، وأورانوس له 15 قمراً، ونبتون له قمران وبلوتو له قمر واحد. والجدول التالي يظهر بعض المعلومات الرقمية عن كواكب المجموعة الشمسية.
الكوكب | الكتلة (طن) | البعد عن الشمس بالكم | الكثافة (قياساً إلى كتلة الماء التي تعادل 1) | طول القطر بالكم | الثقالة على الاستواء | وسطي درجة الحرارة على السطح بالدرجة المئوية | مدة دوران الكوكب حول نفسه | مدة الدوران حول الشمس |
عطارد | 3.0×10 26 | 57.94×10 6 | 4.19 | 5000 | 0.41 | +178ْ | 87.969 يوم | 87.969 يوم |
الزهرة | 5.24×10 27 | 108.27×10 6 | 4.9 | 12400 | 0.88 | -65ْ | 224.701 يوم | 224.701 يوم |
الأرض | 6.976×10 27 | 149.68×10 6 | 5.25 | 12742 | 1 | +12ْ | 23 ساعة و56 دقيقة | 365.256 يوم |
المريخ | 6.389×10 26 | 228.06×10 6 | 3.85 | 6780 | 0.37 | -37ْ | 24 ساعة و37 دقيقة | 1.881 سنة |
المشتري | 2.032×10 30 | 778.73×10 6 | 1.33 | 139760 | 2.53 | -147ْ | 9 ساعات و56 دقيقة | 110862 سنة |
زحل | 6.08×10 29 | 1427.7×10 6 | 0.71 | 115100 | 1.06 | -180ْ | 10ساعات و14دقيقة | 164.794 سنة |
أورانوس | 9.31×10 28 | 2872.4×10 6 | 1.26 | 51000 | 0.92 | -207ْ | 10 ساعات و42دقيقة | 84.013 سنة |
نبتون | 1.102×10 29 | 4500.8×10 6 | 2.22 | 44600 | 0.95 | -221ْ | 10 ساعات و48دقيقة | 164.794 سنة |
بلوتو | 5.9×10 27 | 5914×10 6 | 5.5 | 12700 | 0.9 | -230ْ | 6أيام و9ساعات | 248.430 سنة |
(الشكل -1) كواكب المجموعة الشمسية ومداراتها |
والشمس مركز مجموعتنا. وتدور حولها مجموعة الكواكب آنفة الذكر والأرض هي الكوكب السيار الثالث من حيث البعد عن الشمس بعد كوكبي عطارد والزهرة، وتقدر المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس بنحو 149675000كم، وتعدّ الأرض أهم كواكب المجموعة الشمسية على الإِطلاق، وذلك لأنها الكوكب الوحيد المأهول كما هو معروف من دون أن يعني ذلك انعدام جميع أشكال الحياة على بعض الكواكب الأخرى على الأقل، الأمر الذي مازال مجهولاً وذلك من دون مقارنة هذه الحياة بالحياة الموجودة على كوكب الأرض.
إِن المسافة التي تفصل الأرض عن الشمس تعد مثالية تماماً، لأنها تسمح بوصول كميات من حرارة الشمس للحياة، إِذ إِن زيادة الحرارة عما يصل إِلينا من الشمس يؤدي إِلى تفكك كامل للمواد الكربوناتية التي تعد أساساً للمادة الحيّة على سطح الأرض. بالمقابل فإِن انخفاض كميات الحرارة هذه عن المعدل الذي يصل إِلى الأرض يؤدي إِلى تباطؤ التفاعلات الكيمياوية الذي ينعكس على إِمكان تشكل الجزئيات المعقدة التي تكوّن المادة الحية. والطاقة التي تتلقاها الأرض من الشمس تقاس بكمية الحريرات /دقيقة/ سم2. ومجمل هذه الطاقة يقدر بنحو 1.94 حريرة /دقيقة/ سم2 .أما درجة الحرارة المتوسطة على سطح الكرة الأرضية فهي ناجمة عن الإِشعاع الشمسي الذي يمتصه سطح الأرض من جهة، وعن الأشعة تحت الحمراء التي تطلقها الأرض باتجاه الغلاف الغازي من جهة ثانية، ويقدر هذا المعدّل، أو درجة الحرارة المتوسطة هذه، بنحو +12ْ درجة مئوية.
وللأرض درع مؤلف من غلاف غازي هوائي يشكل طبقات الجو المعروفة وهي من الأسفل إِلى الأعلى: التروبوسفير Troposphere والستراتوسفير Stratosphere والأيونوسفير Ionosphere.
تمتاز طبقة التروبوسفير بانخفاض درجات حرارتها كلما ازداد ارتفاعها لتصل إِلى –50ْ درجة مئوية فوق القطب، مقابل –85ْ درجة مئوية فوق خط الاستواء، وهي منطقة