فسیل چیست و چگونه تشکیل می شود؟

فسیل یا سنگواره

منظور از فسیل هاى اندامى، بقایاى حقیقى موجودات زنده مى باشند که در حالات بسیار مساعد شکل آن ها با شکل موجود زنده اصلى اولیه کاملا تطبیق مى کند و تغییر زیادى در آن صورت نگرفته است.

فسیل چیست؟

معناى لغوى فسیل عبارت است از چیزى که از حفارى به دست آمده باشد. به عبارت دیگر فسیل ها، اجساد و بقایا و آثار موجوداتى مى باشند که پس از مرگ در بین رسوبات دفن شده و همراه با آن ها تحت تاثیر پدیده سنگ شدگى ( دیاژنز ) قرار گرفته اند.

بنابراین فسیل ها انواع باقیمانده جانورى و گیاهى نظیر جسم حیوانات و استخوان هاى مربوط به آن ها، تنه گیاهان قدیمى و ساختمان شان، کرم هاى نرم، ستاره هاى دریایى و غیره ( از نقطه نظر تشریحى ) و آثار و مواد به جامانده از آن ها نظیر فضولات، مدفوع، تخم ها ( آثار طبیعى ) و اثر لانه ها، آشیانه ها، رد پاها ( آثار مصنوعى ) را شامل مى شود و تمامى این ها به طور مستقیم توسط موجودات که در گذشته مى زیسته اند، به وجود آمده اند. بدین ترتیب براى آن که یک شى فسیل به حساب آید، بایستى بقایا و یا آثار فعالیت زیستى موجودات گذشته باشد.

انواع فسیل ها
 به طور کلى فسیل ها را به دو گروه تقسیم مى نمایند :
١. فسیل هاى اندامى
٢.  فسیل هاى اثری

منظور از فسیل هاى اندامى، بقایاى حقیقى موجودات زنده مى باشند که در حالات بسیار مساعد شکل آن ها با شکل موجود زنده اصلى اولیه کاملا تطبیق مى کند و تغییر زیادى در آن صورت نگرفته است. اما فسیل هاى اثرى علائم غیر مستقیم حیات هستند که توسط موجودات بر جاى گذاشته شده اند. جاى پاهاى دایناسور، اثرات ناشى از خزیدن تریلوبیت ها و سایر شواهد فرآیندهاى حیات همچون فضولات و مدفوعات که به صورت فسیل در آمده اند همگى جزء فسیل هاى اثرى محسوب مى گردند.

 فسیل ماهی

چگونگی تشکیل فسیل

فسیل های بخش های سخت (مانند استخوان ها و دندان ها) به صورت زیر تشکیل شده اند:
1- بعضی از جانوران به سرعت بعد از مرگشان دفن شده اند (با دفن شدن زیر گل و لای یا دفن شدن در توفان شن و غیره).
2- با گذشت زمان رسوبات بیشتر  و بیشتری بقایای جانور را پوشانده است.
3- بخش هایی از جانوران که پوسیده و فاسد نشده (معمولاً بخش های سخت تر مثل استخوان ها و دندان ها) در زیر رسوبات تازه شکل گرفته دفن می شود.
4- در شرایط مساعد (بدون وجود لاشخورها، دفن سریع، نبودن تغییرات آب و هوایی خیلی زیاد)، بخش های بدن جانور در طول زمان به فسیل تبدیل می شود.

5- بعد از مدت زمانی طولانی، مواد شیمیایی موجود در بدن جانور دفن شده تحت یک سری از تغییرات قرار می گیرد. به طوری که استخوان به آهستگی می پوسد و فاسد می شود، آب با مواد معدنیش به داخل استخوان رسوخ می کند و مواد شیمیایی داخل استخوان را با مواد معدنی سنگ مانند جایگزین می کند. فرایند فسیل شدن به نحوه جایگزینی  و حل شدن موادمعدنی اصلی در شیء با مواد معدنی دیگر بستگی دارد.

6- این فرایند نتیجه اش یک کپی سنگ مانند سنگین از شیء اصلی است- یعنی یک فسیل. فسیل همان شکل شیء اصلی را دارد، اما از نظر شیمیایی بیشتر شبیه به سنگ است. مقداری از هیدروکسی-اپتی اصلی (یک ماده اصلی سازنده استخوان) باقی می ماند، اگرچه فسیل از سیلیکا (سنگ) اشباع شده.

مکانهای مناسب برای تشکیل فسیل

از مناسب‌ترین مکان‌ها برای تشکیل فسیل یا سنگوارها می‌توان به حاشیه دلتاها و پیرامون کوه‌های آتشفشانی قدیمی که خاکستر از آنها متصاعد می‌شود و دریاهای کم عمق و یخچال‌ها و باتلاق‌ها نام برد. بیشتر دانشمندان معتقدند که فسیل‌ها در دریاهای قدیمی قرار داشته‌اند و در بین مواد رسوبی قرار گرفته‌اند و در اثر فشار و گرمای زیاد، به این شکل در آمده‌اند.

فسیل برگ سرخس

چرا فسیل ها به رنگ سنگند؟
به خاطر این که آنها سنگ هستند. یک شیء فسیل شده دقیقاً یک مدل سنگی از یک شیء باستانی است. یک فسیل نسبت به شیء اصلی از مواد متنوع تری ساخته شده است. در طول فرایند فسیل شدن، اتم های اصلی با مواد معدنی جدید جایگرین می شوند. به طوری که یک فسیل همان رنگ (یا ترکیب شیمیایی) شیء اصلی را ندارد. فسیل ها رنگ های زیادی دارند و از انواع بسیار مختلفی از مواد معدنی ساخته شده اند. رنگ فسیل به این بستگی دارد که سنگ احاطه کننده چه ترکیبی دارد.
همچنین بعضی از فسیل های پوست (و بخش های نرم  دیگر) پیدا شده اند. رنگ پوست هم درطول دوره فسیل شدن حفظ نمی شود. همه آنچه که امروزه باقی مانده یک مدل سنگی از شیء اصلی است.

چگونه فسیل ها را بیابیم؟
تکنیک ها و روش هاى مشخصى وجود دارند که دیرین شناسان از آن ها براى یافتن فسیل ها استفاده مى کنند. نباید اینطور تصور نمود در مکانى که فسیل یافت نمى شود، موجود زنده اى نیز در گذشته در آن جا نمى زیسته است. چه بسا موجودات زنده بسیارى در گذشته در آن مکان زندگى مى کرده اند اما محیط شرایط لازم براى فسیل شدن موجودات را نداشته است. از این رو است که بایستى خیلى خوش شانس باشیم تا بتوانیم فسیل ها را بیابیم.

براى یافتن فسیل قبل از هر جستجو، جمع آورى اطلاعات در مورد فسیلى که به دنبال آن هستیم لازم است. مثلا اگر در جستجوى فسیل هاى گیاهى باشیم اطلاعاتى نظیر این که این فسیل ها در زمان حیات خود چه شرایط زیستى داشته اند و براى فسیل شدن چه مراحلى را گذرانده اند، به ما کمک مى کند که تنها سنگ هاى بخصوصى را جستجو نماییم. به طور کلى آنچه معلوم است احتمال حضور فسیل در سنگ هاى رسوبى به مراتب بیش از سنگ هاى دگرگونى و سنگ هاى آذرین است. بطورى که در بین این سه گروه از سنگ ها قریب به ٩٩% فسیل ها در سنگ هاى رسوبى یافت مى شوند.

گردآوری : بخش علمی بیتوته

منابع :

tebyan.net

www.020.ir

fa.wikipedia.org

رنگهای طبیعی چگونه از طبیعت به دست می آیند؟

مواد رنگزای طبیعی

مواد رنگزای طبیعی دسته‌ای از رنگینه‌هایی با ثبات عالی و متوسط هستند که ریشه گیاهی و حیوانی دارند و بیشتر در رنگرزی سنتی نقش مؤثری دارند. روناس، اسپرک، نیل، گل بابونه، برگ انگور عسگری، چغندر، پوست پیاز، برگ درخت توت، وسمه، گل رنگ، گل جعفری، برگ انجیر، پوست انار، بلوط، پوست گردو، هلیله، سماق، زعفران، جا شیر و غیره از گیاهانی هستند که در ایران یافت شده و از مواد رنگزای آن‌ها در رنگرزی استفاده می‌شده‌است.

اسپرک (ورث): گیاهی‌است که در تمام نقاط ایران یافت می‌شود. با رنگینه آن انواع رنگ‌های زرد به دست می‌آید مثل طلایی، زرد، زرد طلایی، زرد کدر و شفاف.
نیل: ایندیگو یا نیل، برای تهیه شیدهای آبی تا سرمه‌ای استفاده می‌شود. گاهی نیل را در جاشیر، همراه با دندانه می جوشانند و رنگ سبز می‌گیرند و با افزودن روناس به آن رنگ بنفش می‌سازند. از وسمه نیز رنگ آبی به دست می‌آید.

سرخس وحشی: این گیاه بیشتر در مناطق مرطوب و شمال ایران می‌روید و ماده رنگ زایی آن در سر شاخه‌های گیاه یافت می‌شود و از آن رنگ سبز متمایل به زرد و خاکستری به دست می‌آید (رنگ سبز مایل به زرد با رعایت نسبت مواد دندانه بستگی خواهد داشت).

وسمه: کشت این گیاه توسط انسان دارای قدمت زیادی‌است. به دلیل داشتن زندگانه‌ای آبی و بنفش از عصاره گیاهی آن برای رنگرزی استفاده می‌کنند.

قرمز دانه: بهترین ماده رنگزایی که از حشره‌ای به همین نام تهیه می‌شود. این حشره اغلب برروی درختان بلوط، سرو، کاج و کاکتوس زندگی می‌کنند. در آسیا، اروپا، آفریقا و آمریکای جنوبی فراوان است. قرمز دانه را خشک کرده و به صورت پودر در آب و اسیدهای معدنی حل می‌کنند. حاصل، رنگ قرمز خوبی‌است که اگر به جای اسید از ماده‌ای قلیایی استفاده شود رنگ بنفش به دست می‌آید و از ترکیب با رنگ‌های گیاهی، انواع شیدهای رنگی تولید می‌کند. معروفترین قرمز دانه‌ها؛ قرمز دانه نپال و کاسیل (مکزیک) است. نام علمی این رنگ اسید کار منیک است. انواع قرمز دانه عباتند از: قرمز دانه هندی، لهستانی، مکزیکی، ارمنی، کرم ورمیلو. برای دندانه قرمز دانه از آب زرشک، قارا و آب انگور استفاده می‌کنند.

تمشک: این گیاه بیشتر در مناطق مرطوب و شمال ایران می‌روید و مصرف خوراکی دارد و جوانه‌های گیاه قسمت رنگ زای آن محسوب می‌شوند و در فصل بهار جمع آوری می‌گردد و از آن رنگ خاکستری تیره حاصل می‌گردد.

ماده رنگزای روناس ترکیبی‌است به نام آلیزارین که در ریشه آن قرار گرفته‌است

پوست انار: مانند اسپرک رنگ زرد تولید می‌کند ولی ثبات آنرا ندارد. از گل زعفران، برگ مو (در اراک و مناطق مرکزی ایران)، جاشیر (در فارس) و گندل (در لرستان و کردستان و دیگر مناطق غربی ایران) نیز رنگ زرد و نارنجی به دست می‌آید.

مازو: از مازو در صنعت چرم‌سازی، مرکب سازی، رنگرزی و نیز پزشکی برای درمان سوختگی‌ها بهره می‌برند. مازوها انواع و رنگ‌های گوناگونی دارند. بهترین مازوها از برخی گونه‌های بلوط (مانند Pedunculate Oak) به دست می‌آید.

پوست گردو: ماده رنگزای موجود در پوست گردو ترکیبی‌است به نام جاگلون که با آن انواع شیدهای قهوه‌ای روشن تا مشکی و خاکستری را می‌توان ایجاد نمود. تنوع این رنگ‌ها بستگی به استفاده از دندانه‌ها و مواد کمکی افزوده شده دارد. از گیاه سماق نیز برای تهیه رنگ‌های قهوه‌ای استفاده زیادی می‌شود.

جفت: جفت پوسته بین مغز و پوست میوه بلوط است که از آن رنگ بژ به دست می‌آ ید.

روناس: ماده رنگزای روناس ترکیبی‌است به نام آلیزارین که در ریشه آن قرار گرفته‌است. با کم و زیاد کردن درصد دندانه و نوع آن، از این ماده شیدهای قرمز به دست می‌آید.

توت: درخت توت در مناطق معتدل و گرم می‌روید که میوه آن مصرف خوراکی دارد و برگ‌های آن ماده رنگ زایی دارد و میزان رنگ دهی آن کم است و از آن رنگ سبز مغز پسته‌ای حاصل می‌گردد.

پیاز: گیاهی یک ساله که مصرف خوراکی دارد و قسمت رنگ زای آن در پوست نازک یافت می‌شود و از آن رنگ‌های مسی، نارنجی و پوست پیازی حاصل می‌گردد.

منبع : fa.wikipedia.org

رعد و برق چگونه ایجاد می شود؟

چگونگی تشکیل رعد و برق
بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر همنام، واکنش‎های الکتریکی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد و براساس مطالعات به عمل آمده توسط متخصصین تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین 1500 تا 2000 بار می‎باشد.

این پدیده یک تخلیه ی الکتریکی شدید و بسیار سریع در هواست و همین تخلیه الکتریکی است که نور و صدا تولید میکند؛ در هنگام رعد و برق، برق در جریانات هوایی ِبالا و پایین ِ قوی داخل ابرهایی موسوم به کومولونیمبوس تاریک شکل می گیرد ؛ در این شرایط قطرات آب، تگرگ و کریستال های یخ با یکدیگر برخورد می کنند، دانشمندان عقیده دارند که این برخوردها بارهای الکتریکی را در ابر به وجود می آورد ؛ بارهای الکتریکی منفی و مثبت در ابر از یکدیگر جدا می شوند، بارهای منفی به بخش پایین تر ابر سقوط می کنند و بارهای مثبت در بخش های میانی و بالاتر می مانند، موقعی که اختلاف بارها به قدر کافی بزرگ می شود، یک جریان الکتریسیته از ابر به پایین و به زمین جریان پیدا می کند یا از یک بخش ابر به بخش دیگر یا از یک ابر به ابر دیگر جریان می یابد، که این بار معمولا مثبت و روی سطح زمین بار منفی القا میکند.

به این ترتیب مجموعة ابر، هوا و زمین به یک خازن بسیار بزرگ تبدیل میشود که لحظه به لحظه بار آن بیشتر میشود و بنابراین اختلاف پتانسیل دو قطب آن افزایش پیدا میکند، بالاخره مقدار این بار الکتریکی آنقدر زیاد میشود که اختلاف پتانسیل بین ابر و زمین به 10 تا 100 میلیون ولت میرسد و میدان الکتریکی حاصل از چنین اختلاف پتانسیلی میتواند هوا را با اینکه در حالت عادی نا رسانا ست در یک سیر خاص یونیزه و آنرا به رسانا تبدیل میکند و به محض اینکه چنین سیری از مولکولهای یونیزه رسانا از ابر تا زمین ایجاد شود بارهای الکتریکی به طرف هم حرکت می کنند و در عرض 0.0001 ثانیه جریان وحشتناکی در حدود 30 هزار آمپر از هوای یونیزه میگذرد.

بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر همنام، واکنش الکتریکی شدیدی بنام صاعقه ایجاد میشود

اما هر جریانی ضمن عبور از ماده با مقاومت اتمهای آن روبرو میشود و این مقاومت بخشی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل میکند. با استفاده از اصول اولیه الکترومغناطیس میتوانید تخمین بزنید این جریان در ولتاژ 10 میلیون ولت، توان گرمایی در حدود 100 میلیارد وات دارد و میتواند گرمایی در حدود 10 میلیون ژول ایجاد کند ؛ این گرما باعث میشود دمای هوا در مسیر آذرخش به 30 هزار درجه سانتی گراد برسد.

این تغییر ناگهانی دما (از حدود 300 کلوین به 300 هزار کلوین) حجم هوا را 100 برابر میکند و این یعنی یک انفجارِ واقعیِ انبساطِ سریع و شدید هوا ، که یک موج ضربتی(shock wave) در هوای اطراف ایجاد میکند و امواجی را با فشار بین 10 تا 30 اتمسفر بوجود می‎آورد، که با سرعت صوت و به شکل تندر یا رعد به گوش ما میرسد، اما گرمای ایجاد شده غیر از انبساط بلاهای دیگری هم سر مولکولهای هوا میاورد ، جریان شدیدی که از هوا میگذرد ، آن را گرم میکند و به تابش وا میدارد و تابشی است که یک مسیر نورانی بین ابر و زمین ایجاد میکند.

منبع:  hupaa.com