در فصلهای سرد سال نهتنها مجبور به نگرانی درباره الگوهای آب و هوایی مختلف که زندگی روزمره را تحت تاثیر قرار میدهند هستیم، بلکه جغرافیای محلی هم ممکن است وضعیت اتمسفریک هر روز را دیکته کند. به این ترتیب در روزهایی از سال، بخشی از مناطق کشور از جمله تهران آسمانی تیره و هوایی گرفته دارند.
پدیده وارونگی هوا اتفاقی است که برای بسیاری از مناطق در ماههای سرد سال مشکلساز میشود؛ مشکلاتی قبیل طوفانهای یخی، آلودگی هوا که مشکلات سلامتی را به همراه دارد و حتی افزایش آلودگی صوتی در شهر. وارونگی دما زمانی رخ میدهد که لایهای از هوای گرم بر فراز هوای سردتر شکل میگیرد. این لایه گرم یا اینوِرژِن مانند درپوشی است که اتمسفر خنکتر را زیر خود گیر میاندازد.
گاهی از اوقات ممکن است در پیشبینی آب و هوا از گیر افتادن طوفانها شنیده باشید و این به آن خاطر است که جریان هوای رو به بالا قادر به عبور از میان وارونگی و تشکیل طوفان نیست. اگر یک جریان هوای رو به بالا که سرعت زیادی هم دارد نمیتواند از میان وارونگی دما عبور کند، تصور کنید چقدر برای اتمسفر دشوارتر خواهد بود که هنگام وقوع این اتفاق در ماههای سرد سال به سمت بالا حرکت کند.
در حال حاضر میدانیم که اینورژن چندین شکل مختلف دارد و هرکدام از آنها هم به نوعی خاص به وجود آمده و خطرات خاص خود را دارند. در این مقاله همراه دیجیاتو باشید.
وارونگی دما میانکوهی
هوای سرد متراکم است. این جریان هوا از ارتفاعات بالا به سمت ارتفاعات پایینتر آمده و تا جای ممکن به سطح زمین نزدیک میشود. این اتفاق به صورت خاص مناطق میانکوهی را طی فصل زمستان در برابر وارونگی دما آسیبپذیر میکند.
توپوگرافی کاسهای شکل مناطق میانکوهی باعث میشود که هر زمستان در معرض چندین وارونگی خطرناک باشند. این وارونگیها زمانی اتفاق میافتد که هوای سرد درون پستیهای منطقه گیر افتاده و لایهای از هوای گرم، مسیر را از بالا میبندد. فراز و نشیب زمین باعث میشود حباب هوای سرد راهی برای فرار نداشته باشد و کوهها هم جلوی وزش باد و رساندن جریانی از هوای تازه را میگیرند.
هنگام وارونگی دما، هوای راکد به تجمع آلایندههای ناشی از وسایل نقلیه و کارخانهها دامن میزند
نتیجه نهایی، هوایی بسیار آلوده است که خطری جدی برای سلامت افراد حاضر در منطقه ایجاد میکند. به هنگام وارونگی دما، هوای راکد به تجمع آلایندههای ناشی از وسایل نقلیه، کارخانهها و آتشسوزیها دامن میزند. این آلایندهها به صورت معمول به ایجاد مشکلاتی در زمینه سلامتی مانند آسم منجر میشوند و حتی در افرادی که از پیش مستعد نبودهاند، مشکلاتی برای سیستم تنفسی به وجود میآید.
وارونگی دمای میانکوهی ممکن است پیامدهایی ناخواسته هم به همراه داشته باشد. انفجار در معادل و آزمایشهای پایگاههای نظامی معمولاً به حالت تعلیق درمیآید زیرا این خطر وجود دارد که خساراتی به مردمی که کیلومترها دورتر زندگی میکنند وارد شود. گیر افتادن اتمسفر درون وارونگی میتواند موج انفجار را مجدداً به سمت زمین منعکس کند و به ترتیب انفجار تاثیرات بیشتری از آنچه باید میگذارد.
یکی از مثالهای معروف این ماجرا هنگام فیلمبرداری یک اپیزود از سریال Mythbusters در کالیفرنیا اتفاق افتاد که نیازمند انفجاری عظیم بود. اما موج انفجار که پیامدهایی عظیمتر از آنچه پیشبینی شده بود داشت، شیشه خانههای شهر را در کیلومترها آنطرفتر شکست.
سد هوای سرد
وقتی هوای بیرون سرد میشود، کوهستانها یکی از عناصر تاثیرگذار در شکلگیری وارونگی هستند. نهتنها مناطق میانکوهی قادر به دام انداختن هوای سرد و خفه کردن شهرها با آلودگیهای خودشان هستند، بلکه کوهها هم میتوانند هوای سردی که همراه باد از راه میرسد را به دام بیندازند. این موضوع به افزایش چشمگیر سرما و حتی وقوع طوفانهای یخی در مناطق کوهپایهای منجر میشود.
سد هوای سرد زمانی شکل میگیرد که باد هوای سرد به کنارههای رشتهکوه برخورد میکند. هوای سرد و متراکم قادر به بالا رفتن از کوهها نیست و در عوض آنقدر در جای خود باقی میماند تا باد تغییر جهت دهد. این اتفاق به صورت معمول در تهران و کرج هم میافتد.
یکی دیگر از شهرهای معروفی که با معضل کیفیت پایین هوای ناشی از تشکیل سد هوای سرد روبهرو میشود، شهر پکن است که ۲۰ میلیون جمعیت داشته و در بخش میانی دو رشتهکوه با شکل نعل اسب است. عدم عبور بادهای زمستان از سمت جنوب و شرف باعث میشود این شهر برخی مواقع برای چندین روز پیاپی با سد هوای سرد دست و پنجه نرم کند.
شکل پستی و بلندیهای زمین به گونهای است که تخلیه هوای آلوده را از منطقه دشوار میکند و این خود به عاملی برای تشدید مشکل آلودگی تبدیل شده است. درست مانند تهران، شاخص کیفیت هوای این شهر در زمستان وارد محدوده خطرناک شده و جان تمام ساکنین خود را به خطر میاندازد.
لایه دریایی
لایه دریایی معروفی که برخی شهرهای جهان مانند سان فرانسیسکو را استحمام میدهد هم یکی دیگر از مثالهای وارونگی دما است. در این شکل از وارونگی، آب موجود در کرانههای شهر بسیار سرد است؛ معمولاً حتی سردتر از دمای جریان هوایی که از منطقه عبور میکند. سرمای آب به سرعت دمای جریان هوای بالای دریا را کاهش داده و به وارونگی دما منجر میشود.
حرکت هوای گرم بر فراز آب سرد به همیشه به تشکیل مه منجر میشود و این یکی از اصلیترین تاثیراتی است که وارونگی ناشی از لایه دریایی میگذارد. مه شهر سانفرانسیسکو آنقدر معروف شده که حالا نام مخصوص خودش و یک اکانت توییتری هم دارد. اما تشکیل مه تنها تاثیر ناشی از این شکل وارونگی دما نیست.
کنسرتهایی که در سان فرانسیسکو برگزار میشوند به شکل غیر قابل تصوری پر سر و صدا هستند، زیرا امواج صدا با درپوش اینورژن بر فراز شهر برخورد کرده و مجدداً به سمت سطح زمین بازتاب مییابند. در سال ۲۰۱۴ بیانسه کنسرتی در این شهر برگزار کرد و به خاطر لایه وارونگی، صدا آنقدر بلند بود که ساکنین شهر در فاصله چندین کیلومتری استادیوم از سر و صدا شکایت کردند.
تطابق با وارونگی دما
متاسفانه برای جلوگیری از تشکیل وارونگی دما در ماههای سرد سال، هیچ کاری از دست ما برنمیآید و بهترین کار، تطابق با چالش به وجود آمده است. شهرهایی مانند تهران میتوانند خطر آلودگی هوا را با تلاشهایی در راستای کاهش آلایندگی مانند سرمایهگذاری روی حمل و نقل عمومی، تعیین استانداردهای سختگیرانهتر برای کارخانهها و روی آوردن به انرژیهای پاک کاهش دهند.
افرادی هم که از مشکلات تنفسی رنج میبرند باید از خروج از منزل اجتناب کرده و در غیر این صورت از ماسکها استفاده کنند تا خطر آلودگی کاهش یابد.
کتاب" کودک و جغرافی" مادران و پدران و مربیان را با راهکارهایی علمی، ساده و جذاب برای آموزش جغرافی به کودکان این گروه سنی آشنا می کند و روشن می سازد که این رشته از دانش، تنها "در حیطه ی آشنایی با نام کوه ها، دریاها یا پایتخت ها معنا نمی یابد، بلکه . دانش آشنایی با محیط زندگی و انطباق بهتر با محیط و شیوه های تغییر آن برای یک زند گی بهتر است".
با انجام فعالیت های این کتاب، می توان دانش جغرافی را در زندگی روزمره، هنگام بازی، غذا خوردن، گردش، تماشای تلویزیون و گفت و گو با تلفن و. به کودکان آموزش داد و آن ها را به یادگیری جغرافی تشویق کرد تا بتوانند موقعیت های مختلف را بشناسند و از آن ها تصویر ذهنی بسازند.
"فراموش نکنید که همه ی ما نیازمند ارتباطی تنگاتنگ با انسان ها و فرهنگ ها در سرزمین های مختلف هستیم. بنابر همه ی این ها. نیازمند آشنایی و فهم جغرافیا نیز هستیم".
خورشید منبع نامحدودی از انرژی خالص و تجدیدپذیر است. با این وجود، ساختن قطعات در محلولهای سلول خورشیدی امروزی مبتنی بر سیلی نیاز به انرژی زیادی دارد و بسیاری از عناصر سلولهای خورشیدی جدید نادر یا سمی هستند.
بنابراین محققان در دانشگاه "لوند" شروع به تولید محلولهای جایگزین سلولهای خورشیدی مبتنی بر آهن کردند. به عنوان بخشی از این تحقیق، یک تیم تحقیقاتی بینالمللی اخیراً یک آزمایش لیزر الکترون آزاد را در استنفورد ایالات متحده انجام دادهاند تا بررسی کنند که چگونه مولکولهای آهن جذب کننده نور الکترونها را به وضعیتی که از آن انرژی گرفته میشود، منتقل میکنند.
"جنس اولیگ"(Jens Uhlig) پژوهشگر شیمی "دانشگاه لوند" گفت: مطالعات ما نشان داده است که در یک سوم موارد، الکترون به اندازه کافی در بلندمدت در یک موقعیت قرار نمیگیرد که ما بتوانیم انرژی آن را استخراج کنیم و انرژی خیلی سریع در کانال قبلی ناشناخته ناپدید میشود. اگر ما بتوانیم راهی برای استخراج انرژی از تمام مولکولها پیدا کنیم، بازده این سلولهای خورشیدی مبتنی بر آهن یا کاتالیزورهای فعال شده با نور به میزان قابل توجهی افزایش مییابد.
طبق گفته پژوهشگران این مطالعه از اهمیت فوقالعادهای برخوردار است چرا که آنها توانستند مواد پایدار و مقیاس پذیری را پیدا کنند که میتواند جایگزین یا مکمل راه حلهای سلول خورشیدی امروزی مبتنی بر سیلی شوند.
جنس اولیگ طی این مطالعه دریافت آهن که یک منبع فراوان در پوسته زمین است، میتواند راه حل خوبی برای این مشکل باشد. کشف در ارتباط با این سلولهای خورشیدی جدید مبتنی بر آهن بسیار هیجان انگیز است و امیدواریم این کشف، دانش مهمی در مورد چگونگی دستیابی به چالش جهانی انرژی که با آن روبرو هستیم، در اختیار افراد قرار دهد.
در سوره روم سخن از پيروزى ايرانيان بر روميان به ميان آمده: غُلِبَتِ الرُّومُ. فىِ أَدْنىَ الْأَرْضِ وَ هُم مِّن بَعْدِ غَلَبِهِمْ سَيَغْلِبُون. في بِضْعِ سِنينَ لِلَّهِ الْأَمْرُ مِنْ قَبْلُ وَ مِنْ بَعْدُ .»روميان مغلوب شدند! (و اين شكست) در سرزمين نزديكى رخ داد امّا آنان پس از (اين) مغلوبيّت بزودى غلبه خواهند كرد. در چند سال(آينده اين پيروزي رخ خواهد داد) همه كارها از آن خداست چه قبل و چه بعد (از اين شكست و پيروزى).».[1]
همچنين در ذيل ايه 133 سوره نساء كه خداوند مي فرمايد: (إِنْ يَشَأْ يُذْهِبْكُمْ أَيُّهَا النَّاسُ وَ يَأْتِ بِآخَرِينَ وَ كانَ اللَّهُ عَلى ذلِكَ قَدِيراً»): اگر خداوند بخواهد شما را مي برد وديگرانى را مي اورد وخداوند بر اين كار توانا است»، در روايتى آمده است وقتى اين ايه نازل شد پيامبر (ص) دستانشان را بر شانه سلمان زدند و فرمودند: (آن قومى كه خداوند مياورد) قوم اين مرد اند.»[2]
در دو آيه قبل ازاين خداوند مي فرمايد: اگر شما كافر شويد بدانيد آنچه در اسمان زمين است از آن خداوند است وخداوند بى نياز و ستوده است.» با توجه به آيات قبل كه سخن از كافر شدن مخاطبان قران است اين آيه اين گونه معنى و تفسير شده كه اگر خداوند بخواهد عده ديگرى را جايگزين شما مي كند كه به پيامبر ايمان مي اورند البته آيه به گونه ديگر نيز قابل معنى وتفسير است.
در آيه 54 سوره مائده نيز كه خداوند مي فرمايد: (يا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا مَنْ يَرْتَدَّ مِنْكُمْ عَنْ دِينِهِ فَسَوْفَ يَأْتِي اللَّهُ بِقَوْمٍ يُحِبُّهُمْ وَ يُحِبُّونَهُ .») (اى مومنان هركس از شما كه از دينش برگردد بداند خداوند به زودى قومى به عرصه مى آورد كه دوستشان مى دارد و آنان نيز اورا دوست مى دارند). در تفسير مجمع البيان روايتى نقل كرده كه از پيامبر (ص) در مورد اين آيه سئوال مى شود حضرت دستشان را برشانه سلمان مي زند و مى فرمايند: اين و همانندان او مراد از اين آيه هستند سپس فرمودند اگر دين در ثريا باشد مردانى از فارس به آن دست خواهند يافت.»[3]
همچنين در ذيل آيه 198 شعراء كه خداوند مى فرمايد: و اگر آنرا (قرآن را) بر بعضى از عجميان نازل كرده بوديم سپس آنرا بر ايشان مي خواند به آن ايمان نمى آوردند». در روايتى از امام صادق (ع) آمده است: كه اگر قرآن بر عجم نازل مى شد عرب ايمان نمى آوردند، اما قرآن بر عرب نازل شد و عجم ايمان آوردند و اين فضيلتى براى عجم است. [4]
پي نوشت:
[1] سوره روم، آيات2-4.
[2] مجمع البيان 210/ 3.
[3] همان، 3/ 358- 357.
[4] نورالثقلين 4/ 66.
از دیرباز تعیین جهت قبله مورد توجه مسلمانان بوده است و شناسایی آن برای انجام برخی اعمال مذهبی یک نیاز اساسی محسوب میشود. تعیین قبله یکی از مسائل اصلی منجمین دوران طلایی اسلام بود که نیاز به جهت یابی و ریاضیات داشت .
دانشمندان اسلامی جهت یابی قبله را از هر نقطه برروی سطح کره زمین بررسی کردند که از جمله آن دانشمندان می توان به خوارزمی ، ابوالوفا بوزجانی ، ابوریحان بیرونی ، خواجه نصیرالدین طوسی ، ابوالنصرمنصور و ابوالعباس نیریزی اشاره کرد.
در روزهای هفتم خرداد ساعت 13:48 (9: دقیقه به وقت گرینویچ) و بیست و پنجم تیر ساعت 13:57 به وقت کشورمان ( 9:27 دقیقه به وقت گرینویچ) می توان با روش های علمی و بدون پیچیدگی های خاص جهت دقیق قبله را تعیین کرد.
در روزهای یادشده میل خورشید (زاویه بین مرکز خورشید و استوای آسمان) با عرض جغرافیایی خانه کعبه یکی می شود و هنگام اذان ظهر به وقت مکه مکرمه، خورشید دقیقاً بالای کعبه قرار خواهد گرفت و خانه خدا در این زمان سایه ای نخواهد داشت.
آبشار مع در انگلستان
این آبشار که در نزدیکی دهکده ی هیفیلدِ انگستان واقع شده، آب آن مستقیماً به سمت آسمان بالا می رود، مسأله ای که آن را بیشتر شبیه به یک فواره کرده تا آبشار. راز مع بودن جریان آب این آبشار در بادی است که در این منطقه می وزد. این باد به قدری شدید است که جریان آبی که باید به سمت پایین سقوط کند را به سمت بالا می کشاند. این آبشار معمولاً ۲۳/۷ متر ارتفاع دارد. اما اینکه منشأ این باد شدید کجا است، سؤالی است که هنوز جوابی برای آن پیدا نشده.
جاده ی دامنه ی کوه آراگاتس در ارمنستان
در مرز ترکیه و ارمنستان، کوهی وجود دارد که همه را به تعجب واداشته. هر ساله هزاران گردشگر به این کوه می آیند تا از نزدیک شاهد این پدیده ی حیرت انگیز پاد گرانش باشند. اگر ماشین خود را در پایین کوه خاموش کنید، ماشین خود به خود به سمت بالا شروع به حرکت خواهد کرد. یک رودخانه هم در نزدیکی این کوه وجود دارد که آب آن سربالا می رود. بسیاری از کسانی که در این منطقه بوده اند مدعی هستند بالا رفتن از سربالایی در آنجا راحت تر از پایین رفتن از سرپایینی است.
جاده ی مرموزی در کره جنوبی
قوطی ها و بطری های خالی ای که در این جاده ی جزیره ی ججو رها می شوند، معمولاً به سمت بالا شروع به حرکت می کنند. گردشگران بارها این کار را امتحان کرده اند. مسئولین خوش ذوق و خلاق کره جنوبی، این منطقه را به سرعت به جاذبه ای توریستی تبدیل کردند و حتی تابلویی در آن حوالی نصب کردند که نشان می دهد پدیده ی پادگرانش از کجای جاده شروع می شود.
در همین رابطه پژوهشگران دانشگاه جان هاپکینز از چنین اطلاعاتی به نوع دیگری استفاده کردند. در واقع آنها اطلاعات گرانشی را با هدف محدود کردن چگالی سطح زیر کلاهک یخی قطبی مورد استفاده قرار دادند که بررسیهایشان نشان میدهد بیش از 50 درصد از زیر این سطح را لایههای یخ و شن تشکیل دادهاند. محققان در پاسخ به این پرسش که این حجم از آب چگونه در زیر قطب شمال سیاره سرخ قرار گرفتهاند، عنوان میکنند تشکیل چنین مخازنی به دورههای سرمایشی و گرمایش مریخ برمیگردد و یخچالهای مریخ همانند کره زمین به دنبال تغییرات مداری و انحراف محوری تشکیل شدهاند.
دانشمندان بر این باورند که انحراف محور مریخ در دورههای 50 هزار ساله به سمت خورشید شدت گرفت و به مرور زمان عمودی میشود. در چنین حالتی دما در استوای مریخ با افزایش مواجه شده و دمای قطبها نیز کاهش پیدا میکند. از این رو کلاهکهای یخی قطبی سیاره سرخ با رشد همراه شدند. همچنین مناطق قطبی پس از قرارگیری محور مریخ به سمت خورشید گرم شده و کلاهکهای یخی به تدریج ذوب میشوند. در این زمان شنها با پوشاندن سطح کلاهکهای یخی مانع ذوب شدنشان میشوند.
بسیاری از دانشمندان پیش از چنین کشفی بر این باور بودند که کلاهکهای قدیمی یخی سیاره سرخ نابود شدهاند، اما هماکنون چنین اطلاعاتی نشان میدهد صفحههای یخی زیر سطح شمال مریخ توانستهاند با تبدیل به لایههای یخ و شن همچنان باقی بمانند. اکنون این پرسش مطرح میشود آیا در مریخ حیات وجود داشته است؟ به طور کلی کشف چنین آبی در قطبهای مریخ نشانه خوبی محسوب میشود، اما میبایست وجود چنین سطح آبی در تمامی سطح سیاره سرخ در بازههای مختلف مورد بررسی قرار بگیرد. البته امروزه با ارسال رباتهای مختلف به مریخ توانستهایم اطلاعات زیادی را از این سیاره کسب کنیم که بدون شک با در اختیار داشتن چنین اطلاعاتی میتوان شرایط سفر انسان به مریخ را نیز هموار کرد. برای مثال همین مخازن یخ آب در مریخ میتواند برای اقامت انسان در مریخ مورد استفاده قرار بگیرد.
اکسیژن در پهنه کیهان به فراوانی یافت میشود اما بخش زیادی از آن برای ما قابل استفاده نیست. حالا محققان دانشگاه کَلتِک (Caltech) ادعا میکنند که با ساخت یک راکتور توانستهاند دی اکسید کربن را به اکسیژن مولکولی تبدیل کنند. این موضوع میتواند برای مقابله با تغییرات آب و هوایی یا تولید اکسیژن در فضا بسیار کاربردی باشد.
همانطور که میدانیم مساله کمبود اکسیژن از چالشهای اصلی اکتشافات فضایی است و زمین تنها مکان شناخته شده برای ماست که اکسیژن موجود در آن قابل تنفس کردن است. فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی به لطف فرآیند الکترولیز و با کمک تانک پرفشار اکسیژن ذخیره، تنفس میکنند. الکترولیز فرآیندی است که در آن مولکولهای آب به عناصر سازنده یعنی اکسیژن و هیدروژن تجزیه میشود.
بنابراین دانشمندان در این تحقیق جدید بر آن شدند تا با روش دیگری اکسیژن تولید کنند. آنها راکتوری ساختند که کربن موجود در دی اکسید کربن راحذف کرده و مولکول اکسیژن تحویل میدهد. تیم تحقیق متوجه شدند که اگر کربن دی اکسید را به یک سطح هموار مثل فویل طلا شلیک کنند، ساختار اتمی آن در هم شکسته و به مولکول اکسیژن و اتم کربن تجزیه میشود.
تیم محققان در این رابطه گفتهاند که راکتور مذکور تقریبا مثل یک شتابدهنده ذره عمل میکند. مولکولهای دی اکسید کربن اول یونیزه میشوند و سپس با میدان الکتریکی شتاب گرفته و به سطح طلا برخورد میکنند.
با اینکه بازدهی این روش بسیار کم و در حد دو مولکول اکسیژن به ازای هر 100 مولکول دی اکسید کربن است اما به هرحال این روش میتواند نشاندهنده امکان عملی کردن چنین روشی باشد. در آینده این راکتور میتواند برای تولید اکسیژن مورد نیاز فضانوردان مورد استفاده قرار بگیرد.
علاوه بر کاربردهای فضایی، این روش روی زمین هم میتواند بسیار کارآمد باشد و برای از بین بردن دی اکسید کربن موجود در اتمسفر و تبدیل آن به اکسیژن مورد استفاده قرار بگیرد. البته مشخص است که این روش همچنان نیاز به کار زیادی دارد تا به مرحله استفاده و بهرهبرداری برسد.
درباره این سایت