المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 حيات زير زمين (مسابقه‌ي شماره‌ي 10)
حيات زير زمين (مسابقه‌ي شماره‌ي 10)مسابقه فيزيك
زمستان تا تابستان در عمق زمين ... سؤال همراه با جواب

 سؤال
فرض كنيد كه در زير زمين حيات وجود داشته باشد و گرماي داخل زمين هم از طريق خورشيد تأمين مي‌شود. در اين صورت اگر روي سطح زمين تابستان باشد، چند كيلومتر بايد داخل زمين برويم تا فصل زمستان باشد؟ تمام كميت‌هاي مورد نياز خود را تخمين بزنيد.


 پاسخ

کره‌ي زمین را می‌توان یک کره‌ي توپر با ضریب رسانندگی k تقریب زد. اگر تنها تابش خورشید به سطح زمین را به‌عنوان منبع نور انرژی در نظر بگیریم کره زمین با آهنگ w از خورشید انرژی می‌گیرد. اگر این انرژی از طریق رسانندگی به لایه‌های درونی زمین منتقل شود می‌توان نوشت:

(Q=kA(t2-t1)/(r2-r1




در این رابطه r2 فاصله‌ي یک نقطه‌ي فرضی داخل زمین و r1 شعاع سطح زمین است. اگر این مجموعه را در حال تعادل در نظر بگیریم یعنی دمای همه‌جا ثابت بماند می‌توان ادعا کرد q برای همه‌ي لایه‌ها ثابت است لذا رابطه‌ي فوق به این شکل در می‌آید:

Q=k4πr2dt/dr



در نتیجه:

dt=(q/4πk)dr/r2




با انتگرال‌گیری از این رابطه داریم:

(t2-t1)=(q/4πk)(1/r2-1/r1)




حالا باید برای k و q مقادیری را تخمین بزنیم. برای q می‌دانیم شدت تابش خورشید برابر شدت یک لامپ 100 واتی در ابعاد متر مربع است. پس:
 

(q=100w/m2(4πr12




K هم حدودا  5-10 است با این حساب r2 بدست می‌آید.
همان‌طور که می‌بینید r2 بسیار به سطح زمین نزدیک است. با این حساب سر انگشتی می‌توان ادعا کرد علت دماهای بالا زیر زمین، تابش خورشید نیست.

1385/11/7 لينک مستقيم

فرستنده :
بهار HyperLink HyperLink 1386/2/25
مـتـن : حدود بيست و پنج سانتي متر زير سطح زمين

فرستنده :
مليحه HyperLink HyperLink 1386/2/25
مـتـن : حدود بيست و پنج سانتي متر زير سطح زمين

فرستنده :
عقيق HyperLink HyperLink 1386/2/25
مـتـن : با فاصله كمي از سطح زمين

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1386/2/25
مـتـن : در مورد نقش انرژی هسته ای در پیشرفت کشور سایت بدین

فرستنده :
shokoofeh HyperLink HyperLink 1386/2/25
مـتـن : yadam raft esmammo begam,zemestan tashkil nemishe chon tuye zamin hamvare garme ;) fek konam nokte enherafi dashta
shokoofeh

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/12/10
مـتـن : نمی دونم چرا سوالات شما ایقدر مضخرف است اه اه اه
پاسـخ : مزخرف را اينطوري مي نويسند دوست عزيز! خوب پيشنهاد بده، چه كنيم بهتر شود.

فرستنده :
ريحانه ايرانبان HyperLink HyperLink 1385/12/10
مـتـن : به نظر من 6400 كيلومتر

فرستنده :
نعیم آل احمدی HyperLink HyperLink 1385/12/10
مـتـن : به اندازه قطر زمین باید به داخل زمین برویم یعنی از اون ور کره زمین سر در بیاوریم .متشکرم

فرستنده :
Mostamea HyperLink HyperLink 1385/12/9
مـتـن : aghe in system ra dar nazar beghirim makosea system hat ke alan mojod ast pass aghar lim harkat ma be dakhel basjhad magharam mishavim na sard pass bayad be azdazea 2R aghe R ra shaaea zamin beghirim bayad be dakhel beravim

فرستنده :
علي گران HyperLink HyperLink 1385/12/8
مـتـن : به اندازه شعاع

فرستنده :
محمد HyperLink HyperLink 1385/12/6
مـتـن : ما اگر از 1000km پایین تر برویم از گرما می سوزیم
ما باید در حدود 500تا 700 کیلومتری زمین برویم.

فرستنده :
محمدمهدی HyperLink HyperLink 1385/12/5
مـتـن : مسابقه هاتون خوبه اما کم بیشترش کنید

فرستنده :
628 HyperLink HyperLink 1385/12/5
مـتـن : حدود 500 متر

فرستنده :
حنیف HyperLink HyperLink 1385/12/2
مـتـن : با فرض اینکه گرمای داخل زمین از طریق خورشید تامین شودو اگر بر روی سطح زمین تابستان باشد و با پائین رفتن از سطح زمین فصل زمین تغییر میکند پس با بالا رفتن از سطح زمین مانندرفتن به نوک قله کوه هم باید فصل تغییر کند. پس باید به اندازه یک سوم شعاع زمین پائین رفت تا به زمستان رسید و همین طور اگر یک سوم شعاع زمین از سطح زمین بالا رویم به زمستان میرسیم.

به اندازه یک سوم شعاع زمین

فرستنده :
meysam HyperLink HyperLink 1385/11/29
مـتـن : با سلام

اولاً زمستون و تابستون به دما نيست. خيلي ها جواب دادن كه دما كم يا زياد مي شود و زمستون و تابستون رو تعيين كردند. اگر اين جوري بود همه يا حداقل اغلب روز ها بايد تابستون بود و شب ها زمستون.
يكي گفته بود كه زمستون و تابستون وضعيت قرار گيري زمين نسبت به خورشيد است. درسته همونطوري كه الان ما زمستون رو سپري مي كنيم اون طرف زمين تابستون هست. چون زاويه تابش نور خورشيد به ما الان مايل هست و براي نيم كره جنوبي مستقيم. پس فكر مي كنم بايد از سطح زمين به اون طرف زمين برويم . شعاع زمين 6400 كيلومتر است. پس اگه از مركز زمين بريم اون ور تر براي ما كه الان زمستون هست تابستون مي شه.
در ضمن راحت تره كه برويم و از استوا رد بشويم.
byby.

فرستنده :
schroedinger HyperLink HyperLink 1385/11/28
مـتـن : tarif ma az tabestano zemestan vaziate zamin nesbat be khorshid ast hal manzoor shoma az zemestan dar amaghe zamin chist ma ke nafahmidim?

فرستنده :
kianoosh sabetyzadeh HyperLink HyperLink 1385/11/28
مـتـن : har che be dakhele zamin miravim dama va feshar afzayesh miyabad va geranesh kam mishavad.dar natije chon dama afzayesh miyabad zemestan ham dar dakhel zamin bi mani ast.

فرستنده :
شهرزاد.پ HyperLink HyperLink 1385/11/28
مـتـن : مثلا اگر دماي تابستون36درجه و دماي زمستون صفر باشد چون خود گرماي داخل زمين را حذف كرده ايم و گرماي داخل زمين هم از خورشيد تامين ميشود وچون به ازاي هريك كيلومتر 6درجه كاهش دما داريم پس بايد 6كيلومتر پايين برويم

فرستنده :
هژبر HyperLink HyperLink 1385/11/28
مـتـن : 100 متر

فرستنده :
پرديس HyperLink HyperLink 1385/11/26
مـتـن : داخل زمين علاوه بر گرماي خودش گرماي خورشيد را هم داره پس اگر روي زمين تابستان باشد در زير زمين هم خورشيد مي تابد پس در زير زمين اصلا"زمستان نداريم .

فرستنده :
ساجد HyperLink HyperLink 1385/11/25
مـتـن : به دلیل آن که گرمای داخل زمین نیز همانند سطح زمین از خورشید تامین می شود پس داخل زمین و روی زمین شرایطی یکسان دارند .
داخل زمین هماهنگ با روی زمین زمستان میشود.

فرستنده :
mary HyperLink HyperLink 1385/11/23
مـتـن : به اندازه اي كه فاصله ي بين روي زمين تا داخل زمين عايق شود

يا همو ن قطر زمين

فرستنده :
سلام HyperLink HyperLink 1385/11/23
مـتـن : در صورت گفته اید فرض كنيد كه در زير زمين حيات وجود داشته باشد و گرماي داخل زمين هم از طريق خورشيد تأمين مي‌شود. در اين صورت اگر روي سطح زمين تابستان باشد، چند كيلومتر بايد داخل زمين برويم تا فصل زمستان باشد به نظر من در همه جای زمین تابستان نیست بنا براین فاصله ما تا قطب ها را باید طی کرد .

فرستنده :
mahla HyperLink HyperLink 1385/11/22
مـتـن : دما در داخل کره ی زمین تغییر نمی کند

فرستنده :
مطهره ميرجليلي HyperLink HyperLink 1385/11/22
مـتـن : به اندازه ي قطر زمين چون اگر يك طرف زمين تابستان باشد طرف مقابل آن زمستان است وراحت تريم كه به جاي گودال چنين عميق حفر كردن وباعث سوراخ شدن زمين شد آن را دور بزنيم

فرستنده :
حسنی HyperLink HyperLink 1385/11/21
مـتـن : به نظر من هم امکان ندارد چون آنتروپی نقض میشود...مگر اینکه فرض شود که ورشید به طور یکنواخت به زمین گرما میدهد یعنی همه جا شدت نور یکسان باشد(که نیست!)

فرستنده :
پرستو HyperLink HyperLink 1385/11/21
مـتـن : به اندازه قطر زمین

فرستنده :
Eratosten HyperLink HyperLink 1385/11/21
مـتـن : به اندازه قطر زمين يعني 12760كيلومترزيرا در صورتي كه در قسمتي از زمين تابستان باشد در نقطه قرينه آن نقطه زمستان است .

فرستنده :
هژیر HyperLink HyperLink 1385/11/21
مـتـن : حدود 1 کیلومتر

فرستنده :
yasaman HyperLink HyperLink 1385/11/21
مـتـن : dakhele zamin hamishe kheyli daghe va sang ha dar oonja be halate mozab hastan .albate dar australia ye shahr vojood dare ke kheyli garme (dar sathe zamin)va mardomesh zire zamin zendegi mikonan va khoone hashoon sangie.fek mikonam faselash az sathe zamin hodoode500 metr boode bashe ama daghighesh ro yadam nist.

6400 km(be andazeye shoae zamin) albate age dar nazar begirim ke khode hasteye zamin aslan garma i nadare

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/11/19
مـتـن : امکان ندارد.... نمیشود چنین چیزی...

فرستنده :
شادی HyperLink HyperLink 1385/11/19
مـتـن : وقتی روی سطح زمین زمستان باشه پس داخل زمین هم زمستانه یعنی تابش خورشید به سطح وداخل زمین یکسان است ولی چون نور خورشید به داخل زمین نمی رسد پس زمستان وتابستانی در داخل زمین وجود ندارد

فرستنده :
عطيه HyperLink HyperLink 1385/11/19
مـتـن : اصلا نبايد رفت

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/11/19
مـتـن : 20000km

فرستنده :
مسلم عرب.. HyperLink HyperLink 1385/11/17
مـتـن : زمین داخلش نیز کرم می شود پس هیچ وقت نمیشه روی زمین گرم شود وداخلش سرد پس داخل زمین زمیتان نمیشه

فرستنده :
16 HyperLink HyperLink 1385/11/16
مـتـن : داخل زمین همیشه گرمای خود را حفظ می کنر ،چون پوسته زمین مانند عایق عمل می کند و زمستان نخواهد بود.

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/11/14
مـتـن : mage hamishe tu zamin garm nemimune?khob aslan zemestani tu zamin tashkil nemishe

فرستنده :
محمد HyperLink HyperLink 1385/11/14
مـتـن : 3200km

فرستنده :
محمد HyperLink HyperLink 1385/11/14
مـتـن : کمتر از 10 متر

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/11/14
مـتـن : اصلا نبايد داخل زمين رفت

فرستنده :
M.kh HyperLink HyperLink 1385/11/14
مـتـن : 15000

فرستنده :
amin HyperLink HyperLink 1385/11/11
مـتـن : بین 1 متر تا 10 متر !!!

فرستنده :
بابک غفارزاده HyperLink HyperLink 1385/11/11
مـتـن : 6400 کیلومتر

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1385/11/11
مـتـن : 10000km

فرستنده :
سينا عليدادي HyperLink HyperLink 1385/11/11
مـتـن : 13كيلومتر بايد زير زمين برويم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تایید انصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
خطایی روی داده است.
خطا: بازديدها فعلا" غیر قابل دسترسی می باشد.