text: فَرگَشت بهمعنی تغییر در خصوصیتهای وراثتی جانداران در طول نسلهای متوالی است. فرگشت بدان معناست که تمام جانداران با همهٔ تنوعی که دارند، از نیایی مشترک که حدود ۳٫۵ تا ۳٫۸ میلیارد سال پیش میزیسته، پدیدار گشتهاند. مطالعهٔ علمی فرگشت از نیمهٔ سدهٔ نوزدهم میلادی آغاز شد، زمانی که پژوهشها بروی سنگوارهها و گوناگونی جانداران، بسیاری از دانشمندان را متقاعد کرده بود که همهٔ جانداران باید بهنحوی فرگشت یافته باشند. سازوکارهای پیشبرندهٔ فرگشت همچنان نامشخص باقیماندند تا اینکه در اواسط قرن ۱۹ میلادی، نظریه علمی «فرگشت براساس انتخاب طبیعی» توسط چارلز داروین و آلفرد راسل والاس مطرح گردید که به توضیح چگونگی و علل فرگشت میپرداخت. این نظریهٔ علمی بهطور خلاصه بیان میکرد که تنها نسلی از جانداران توانایی زندهماندن و تولیدمثل را دارند که بهدلیل جهشهای ژنتیکی، هماهنگی بیشتری با تغییرات محیط زندگی خود کسب کرده باشند. فرگشت علت پدیدهٔ گونهزایی است؛ که طی آن یک گونهٔ اجدادی منفرد به دو یا چند گونهٔ متفاوت تقسیم میشود. گونهزایی در شباهتهای ساختاری، جنینی و ژنتیکی جانداران؛ پراکندگی جغرافیایی گونههای مرتبط با هم، و ثبت سنگوارهای تغییرات، قابل مشاهدهاست. نیای مشترک جانداران امروزی تا بیش از ۳٫۵ میلیارد سال پیش؛ یعنی از زمان پیدایش حیات روی زمین، قدمت دارد. فرگشت چه بهصورت درونجمعیتی و چه بهصورت گونهزایی میان جمعیتها، از طرق گوناگونی روی میدهد؛ آهسته و پیوسته به نام انتخاب انباشتی، یا بهسرعت از یک موضع ایستا تا موضع بعدی؛ که تعادل نقطهای خوانده میشود. در اوایل قرن بیستم، «نظریهٔ فرگشت براساس انتخاب طبیعی»، با علم ژنتیک، دیرینشناسی و سامانهشناسی ادغام شدند که با پیوستن یافتههای بعدی چون زیستشناسی مولکولی؛ تحت عنوان سنتز مدرن به اوج رسید. این تلفیق به یک بنیان اصلی در زیستشناسی بدل شد؛ چنانکه تبیینی منسجم و یکپارچه، برای تنوع زیستی و تاریخ حیات روی زمین، فراهم ساخت. امروزه فرگشت در شاخههای مختلف علوم زیستی، همچون زیستشناسی بقا، جنینشناسی، بومشناسی، فیزیولوژی، دیرینشناسی، کشاورزی و پزشکی موردمطالعه قرار میگیرد. همچنین فرگشت بر دیگر حیطههای مطالعات بشری، همچون انسانشناسی، فلسفه و روانشناسی نیز اثرگذار بودهاست. فرگشت؛ سرمشق و الگوی مسلط و چهارچوب اصلی زیستشناسی نوین است و پایه و اساس آن را تشکیل میدهد و با شواهد بسیاری پشتیبانی میگردد. واژهشناسی فرگشت (Evolution) در ابتدا «تکامل» نامیده میشد. واژهٔ عربی «تکامل» به معنای «کاملشدن» است. لغتنامهٔ دهخدا معنی آن را «تمامشدن» ذکر میکند. اما به دلیل اینکه واژه تکامل، «بهکمال رسیدن» را در ذهن مخاطب تداعی میکند، بسیاری با بهکار بردن این کلمه برای Evolution مخالف هستند. این واژه نخستین بار توسط مترجمان دورهٔ قاجار بهعنوان برابر فارسی کلمهٔ Evolution در زبانهای اروپایی بهکار رفت. این درحالیست که واژهٔ «Evolution» بهمعنای «برآمدن» و «تحوّل» است و اشاره به بهوجودآمدن چیزی از چیز دیگر دارد. کلمهٔ Evolution حاکی از «کمالیافتن» جانداران نیست. این واژه هیچ بار اخلاقی ندارد بلکه تنها تغییر جانداران برای انطباق و سازگاری بیشتر با محیطزیست خود را نشان میدهد، زیرا در یک محیط، ویژگیهای خاصی مبنای تطابق و سازگاری محسوب میشوند و در محیط دیگر ویژگیهای دیگری. با وجودی که کلمهٔ تکامل ریشهٔ عربی دارد، اما خود عربزبانان از واژهٔ «تطور» (به معنای تغییر و تحول) استفاده میکنند. فرگشت یک اسم مشتق، از: «فر» (پیشوند رو به جلو) + گشت (گردیدن و دگرگون شدن) تشکیل شدهاست؛ بنابراین واژهٔ فرگشت همتراز مناسبتری برای Evolution است. «فرگشت» از ساختههای فرهنگستان دوم است. این واژه در آثار نویسندگانی همچون داریوش آشوری بهکاربرده شدهاست. بعدها برابرهای دیگری نیز از سوی پژوهشگران پارسیزبان برای Evolution پیشنهاد شد؛ از آن جمله واژه «برآیش» که توسط ابراهیم هرندی، روانزیستشناس، پیشنهاد شد. در منابع و رسانههای فارسیزبان بهجای واژهٔ فرگشت، از واژههایی همچون «ترقیکردن» و «ارتقایافتن» نیز استفاده شدهاست، در بعضی برنامههای علمی پخششده توسط صداوسیمای جمهوری اسلامی ایران از عبارت «سازگاری و تغییر» نیز استفاده شدهاست. در زبان اردو و زبان سندی که از زبانهای همریشه و همخانواده با زبان فارسی هستند، به این نظریه «ارتقا» گفته و نوشته میشود. تاریخ اندیشهٔ فرگشتی آرای قدما این پیشنهاد که یک گونه جانور ممکن است از جانوری از گونه دیگر منشأ گرفته باشد، در آرای برخی فلاسفهٔ پیشاسقراطی چون آناکسیماندروس و امپدوکلس به چشم میخورد. در تضاد با این دیدگاههای مادهگرایانه، ارسطو همهٔ اشیاء طبیعی و نهتنها جانداران را، فعلهایی ناقص از حالات طبیعی ممکن میدانست؛ که ثابت بودند. او این حالات ثابت را، صورت یا مثال؛ یا (در ترجمهٔ لاتین) گونه مینامید. این دیدگاه بخشی از فهم الهی ارسطو از طبیعت بود، که در آن همهٔ اشیاء نقشی غایتمند در نظام الوهیت جهان ایفا میکردند. البته وی ادعا نکرد که هر جانور، با یک صورت مابعدالطبیعی خاص تناظر یکبهیک دارد؛ بلکه نمونههایی ذکر کرد که چگونه گونههای جدیدی از جانداران میتوانستهاند بهوجود آیند. تعابیر گوناگون از نظریهٔ ارسطو، پس از ترکیب با تعالیم مسیحی، فهم متعارف در قرون وسطا شد. سدههای هفدهم و هجدهم در قرن هفدهم، روش جدید علم نوین، رویکرد ارسطویی به طبیعت را رد کرد، و در جستجوی تشریح پدیدههای طبیعی در قالب قوانین طبیعت برآمد؛ که برای همهٔ محسوسات یکسان، بینیاز از فرض هیچگونه ردهٔ ثابت طبیعی، یا نظام الهی جهان بودند. اما این رویکرد جدید به کندی در زیستشناسی ریشه دواند؛ که به آخرین سنگر برای درک ثابت از اشیای طبیعی مبدّل گشت. جان ری اصطلاح گونه را که آن زمان متروک شده بود، برای اطلاق به انواع ثابت جانوری و گیاهی بهکار برد؛ اما برخلاف ارسطو، او اکیداً هر نوع از جانداران را بهعنوان یک گونه، معرفی کرد. ری پیشنهاد کرد که هر گونه را میتوان به مدد ویژگیهایی شناخت که در هر نسل، هنوز باقی هستند و خود را حفظ میکنند. این گونهها توسط خدا طراحی شده بودند؛ اما تفاوتهایی نشان میدادند که بر اثر شرایط محلی پدیدار شده بود. در طبقهبندی زیستی جانداران توسط کارل لینه که در ۱۷۳۵ معرفی شد نیز؛ گونهها ثابت بر اساس طرح الهی در نظر گرفته شدند. برخی دیگر از طبیعتگرایان این زمان، به گمانهزنی دربارهٔ تغییرات فرگشتی گونهها بر اساس قوانین طبیعت پرداختند. در ۱۷۵۱، موپرتوئی از تغییراتی که حین تولیدمثل رخ میدهند نوشت؛ و انباشت این تغییرات را طی نسلها نیروی پیشران فرگشت دانست. بوفون پیشنهاد کرد که ممکن است گونهها بتوانند به جاندارانی متعدد تحلیل یابند؛ و اراسموس داروین این فرضیه را مطرح کرد که ممکن است تمام جانوران خونگرم از یک میکروب منفرد (یا به بیان او از یک فیلامنت) مشتق شده باشند. نظریهٔ لامارک: استحاله ماهوی نخستین طرح فرگشتی پخته، نظریهٔ «ترانسموتاسیون» یا «استحاله ماهوی» ژان لامارک بود که به سال ۱۸۰۹ در کتاب فلسفه جانورشناسی منتشر شد. لامارک تجسم کرده بود که همچنانکه نسل خودانگیخته به تولید اشکال سادهٔ حیات ادامه میدهد؛ پیچیدگی بیشتر در دودمانهای موازی با یک تمایل پیشروندهٔ موروثی توسعه مییابد. بهطوریکه تغییرات موروثی بر اثر استفاده یا عدم استفادهٔ والدین، دودمانها را به سازش بیشتر با محیط میکشاند. این فرایند پیشنهادی، بعدها لامارکیسم خوانده شد. اردوگاه طبیعتگرایان این آراء را به علت فقدان شواهد تجربی، محکوم میکردند. کوویه تأکید کرد که گونهها غیرمرتبط و ثابت هستند؛ و شباهتهای آنها نشانگر طرح الهی و بر اساس نیازهای عملکردی آنهاست. در همین زمان، ایدهٔ طراح نیکخواه جان ری؛ توسط ویلیام پِیلی در جهت الهیات طبیعی پرورانده شد. پیلی استدلال کرده بود که سازشهای پیچیدهٔ بدن جانداران، نشانههای طرح الهی هستند. چارلز داروین جوان، این آرای پیلی را تحسین کرد. نظریهٔ داروین: انتخاب طبیعی نظریهٔ فرگشتی چارلز داروین، نقطهٔ عطفی در مسئلهٔ ثبوت یا فرگشت گونهها بهشمار میرود. داروین متأثر از نظرات توماس مالتوس در رسالهٔ اصل جمعیت؛ به این نتیجه رسید که رشد جمعیت به آسانی میتواند به «تنازع بقا» منجر شود؛ و در این رقابت زادههای با مطلوبیت بیشتر، بر دیگران برتری خواهند داشت. محدودیت منابع باعث میشود تا در هر نسل بسیاری از زادهها پیشاز رسیدن به سن تولیدمثل تلف شوند. این ایده میتوانست گوناگونی جانوران و گیاهان را، در عین اشتقاق از اجداد مشترک توضیح دهد؛ و در عین حال این شرح تنها با استفاده از قوانین طبیعی که برای همهٔ اشیاء یکسان بودند، فراهم میشد. داروین در ۱۸۳۸ به نظریه انتخاب طبیعی دست یافت، اما آن را منتشر نکرد؛ تا اینکه در ۱۸۵۸ نامهای از یک زیستشناس جوان به نام آلفرد والاس به دستش رسید که در آن نظریه مشابهی شرح داده شده بود. والاس در این نامه به منظور انتشار فرضیهٔ خود از داروین تقاضای کمک کرده بود. آنها دو مقالهٔ جداگانه برای قرائت در یکی از گردهمآییهای علمی انجمن لینهایهای لندن ارسال کردند. داروین و والاس هیچکدام در این گردهمایی شرکت نکردند و در آن زمان تعداد اندکی از آن دو مقاله مطلع شدند. سرانجام در اواخر سال ۱۸۵۹، کتاب داروین به نام «دربارهٔ خاستگاه گونهها از طریق انتخاب طبیعی» منتشر شد و به تفضیل به شرح فرگشت داروینی پرداخت. توماس هاکسلی، آناتومی مقایسهای و دیرینشناسی را به کار گرفت تا نشان دهد که انسان و کپیها نیاکان مشترکی دارند. این نتیجهگیری تلویحی که انسان جایگاهی یگانه و خاص در جهان ندارد، بسیاری را برآشفت. تولد و رشد دانش ژنتیک سازوکارهای دقیق وراثت، و منشأ خصائص جدید همچنان معما باقیماندند. برای حل این معما، داروین تئوری پانژنز را مطرح کرد. در ۱۸۶۵، گرگور مندل گزارش کرد که ویژگیهای فنوتیپی با یک الگوی پیشبینیپذیر ناشی از تفکیک و جورشدن مستقل تعدادی از عناصر به ارث میرسند. (این عناصر بعدها ژن خوانده شدند) قوانین وراثت مندلی در نهایت تئوری پانژنز داروین را رد کرد. آگوست وایزمن تمایز مهمی میان سلولهای ژرمینال (اسپرم و تخمک) و سوماتیک (پیکری) بدن قائل شد؛ و مشخص ساخت که وراثت تنها از طریق خط ژرمینال عمل میکند. هوگو دووری تئوری پانژنز داروین را با تمایز سوماژرمینال وایزمن، مربوط کرد و این فرضیه را مطرح ساخت که اثر پانژنها که در هستهٔ سلول متمرکز هستند، با بیانشدن به سیتوپلاسم منتقل میشود و ساختار سلول را تغییر میدهد. دووری همچنین معتقد بود که انتقال صفات متنوع زادهها طی خط ژرمینال، از طریق وراثت مندلی انجام میپذیرد. در توضیح منشأ خصائص جدید، دووری فرضیهٔ جهش را توسعه داد، که منجر به ایجاد اختلافی موقتی میان دانشمندان قائل به فرگشت داروینی، و زیستسنجشان پیروی دووری شد. در آغاز قرن بیستم، پیشگامان ژنتیک جمعیت چون جان هالدین، سؤال رایت و رونالد فیشر مبنایی مستحکم و محاسباتی برای فرگشت فراهم ساختند؛ و تضاد ظاهری میان نظریهٔ داروین، جهشهای ژنتیکی و وراثت مندلی از میان رفت. سنتز مدرن در دهههای ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰، سنتز مدرن، مفاهیم انتخاب طبیعی، جهش و وراثت مندلی را به هم مرتبط ساخت و به یک نظریهٔ یکپارچه تبدیل شد که بهطور کلی در تمام شاخههای علوم زیستی به کار رود. تلفیق فرگشتی جدید قادر به توضیح الگوهای مشاهدهشده در گونهها و جمعیتها، تغییرات فسیلی در دیرینشناسی، و حتی سازوکارهای پیچیدهٔ سلولی در جنینشناسی بود. پیشرفتهای متاخر در ۱۹۵۳ جیمز واتسون و فرانسیس کریک با کشف ساختار مولکول DNA مبنایی دقیق برای تبیین فعالیتهای آن فراهم ساختند. زیستشناسی مولکولی فهم ما را از روابط بین ژنوتیپ و فنوتیپ بهبود بخشید. پیشرفتها در فیلوژنتیک و سامانهشناسی، از طریق انتشار و بهکارگیری درختهای فرگشتی، تحول صفات را در یک چارچوب مقایسهای و آزمودنی ترسیم کرد. در ۱۹۷۳،تئودوزیوس دابژانسکی زیستشناس فرگشتی نوشت: «هیچچیز در زیستشناسی معنا پیدا نمیکند، مگر در پرتو فرگشت»، زیرا فرگشت چیزهایی را که زمانی نامرتبط با هم بهنظر میرسیدند؛ در قالب یک شرح منسجم جای میدهد که قادر به توصیف و پیشبینی حقایق مشاهدهشده در خصوص حیات است. از آن زمان، تلفیق فرگشتی جدید گسترش یافته تا در مقیاس سازماندهی زیستی، از ژن تا گونه را توضیح دهد. این گسترش اِکو-اِوو-دِوو نامیده شدهاست. وراثت ژنتیک مندلی بر اساس پژوهشهای مِندل که در ۱۸۶۶ انتشار یافت، هر فرد جاندار برای هر صفت خود دو حالت (الل) دارد که یکی از آنها را از پدر و دیگری را از مادر دریافت کردهاست. اصطلاح ژنوتیپ اشاره به نوع اللهای هر فرد، و فنوتیپ اشاره به شکل بروز آن اللها دارد. مندل افراد خالص را که دو الل یکسان داشتند هُموزیگوس، و افرادی را که دو الل متفاوت داشتند هِتِروزیگوس مینامید. هموزیگوسها ناشی از خودلقاحی بودند و P نامیده میشدند. دودمانهای هتروزیگوس F1 و F2 نیز به ترتیب از دگرلقاحی و خودلقاحی نسل پیشین خود حاصل میشدند. مندل اللی را که در F1 اثر خود را بهطور کامل نشان میداد غالب، و اللی را که تنها در F2 ظاهر میشد مغلوب نام نهاد. بر اساس این تحقیقات قوانین سهگانه مشهور به قوانین مندل یا قوانین وراثت پایهریزی شدند: قانون اول یا قانون یکنواختی، قانون دوم یا تفکیک، و قانون سوم یا جورشدن مستقل. اساس سلولی وراثت ساختار کروموزوم بر اساس «مدل گردنبند مروارید» توصیف میشود، که نخ را DNA و نوکلئوزومها (دانهها) ی آن را DNA احاطه شده بهوسیله پروتئین تشکیل میدهد. اساس سیتوژنتیکی وراثت بر اساس فرضیه سال ۱۹۰۲ ساتون و بوواری مبنی بر اینکه کروموزومها، ماده ژنتیکی را طی لقاح حمل میکنند، شکل گرفت؛ با این وجود اساس مولکولی وراثت همچنان نامشخص باقیماند، چرا که ماهیت بیوشیمیایی ماده ژنتیکی مشخص نشده بود. اساس مولکولی وراثت برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، DNA و ژن را ببینید. آزمایشهای اِیوری به درک اساس مولکولی وراثت کمک شایانی کرد. او در ۱۹۴۴ دریافت که ماده ژنتیکی نوعی نوکلئیک اسید به نام DNA است. ساختار فضایی مولکول DNA در ۱۹۵۳ توسط واتسون و کریک تشریح شد. بر اساس «مدل مارپیچ دوگانه» واتسون و کریک، مولکول DNA همچون نردبانی مارپیچ است که هر پله آن را یک جفت باز، و دو نرده آن را توالیهای قند-فسفات تشکیل میدهد. باز مذکور یک پورین (آدنین A یا گوانین G)؛ یا پیریمیدین (سایتوزین C یا تیمین T) است. قند مذکور نیز پنتوزی به نام دئوکسیرایبوز است. به منظور همانندسازی DNA دو رشته این مولکول میبایست توسط آنزیم هلیکاز از هم باز شوند. بر این اساس ژن به صورت تکرشتهای که بهعنوان الگو برای همانندسازی قرار میگیرد، بررسی میشود. ژن متشکل از توالیهای اگزون و اینترون است که همچون واگنهای قطار دنبال هم سوار شدهاند. از آنجا که مولکولهای قند و فسفات در رمزگذاری صفات نقشی ندارند، یک ژن را میتوان تنها توسط بازهایش به صورتهایی چون...AUGCCTA نمایش داد. نقش وراثت در فرگشت صفات مطابق با نظریه ۱۹۴۰ بیدل و تِیتوم تحت عنوان «نظریه یک ژن-یک آنزیم»، هر ژن رمز ساخت یک آنزیم را داراست. این نظریه امروزه به صورت «نظریه یک ژن-یک پلیپپتید»، تصحیح شدهاست. نتیجه فرگشتی توارث آناست که ژنها رمز ساخت پروتئینها را حمل میکنند، و پروتئینها مسئول واکنشهای جنینی و پس از تولد مؤثر در صفات ساختاری، فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و رفتاری (در مورد سلولهای مغزی) جانداران هستند. این صفات شانس بقا و تولیدمثل را به درجات مختلفی تحت تأثیر قرار میدهند؛ و در نتیجه فراوانی اللها طی نسلهای متمادی تغییر میکند. نظریه فرگشتی لامارک برای مدتها به علت مردود شمردهشدن وراثت صفات اکتسابی مطرود بود؛ با وجود این یافتههای چند دهه اخیر نشان دادهاند که برخی صفات اکتسابی میتوانند بدون تغییر در توالی نوکلئوتیدهای DNA به ارث برسند. سازوکارهای این نوع توارث از قبیل متیلاسیون DNA، خاموش شدن ژن از طریق تداخل RNA، و ساختمان سوم پروتئینی در پریونها؛ همگی تحت عنوان توارث اپیژنتیک طبقهبندی میشوند و در فرگشت نقش دارند. همچنین بهجز توارث اپیژنتیک؛ اقسام توارثی دیگری نیز در فرگشت شرکت میکنند که مستقیماً تحت کنترل ژنها نیستند و از جمله آنها میتوان به DIT و سیمبیوژنز اشاره نمود. گوناگونی ژنی فنوتیپ در هر فرد از ژنوتیپ و اثرات محیط خارج او، منشأ میگیرد. بخش عمدهای از گوناگونیها در فنوتیپ به دلیل تفاوتها در ژنوتیپها است. فرگشت به معنای تغییرات در گوناگونیهای ژنتیکی میباشد. در طول زمان ممکن است فراوانی هر الل (ژن) نسبت به بقیه اللهای مربوط، کم یا زیاد شود. هنگامیکه یک الل به تثبیت یا ثبات وراثتی برسد، میزان گوناگونی الل، صفر خواهد شد. انتخاب طبیعی زمانی موجب فرگشت میشود که گوناگونیهای ژنتیکی کافی در جمعیت وجود داشته باشد. اصل هاردی- واینبرگ، چگونگی باقیماندن گوناگونیها در جمعیت با وراثت مندلی را نشان میدهد. فراوانی اللها در غیاب انتخاب، جهش (موتاسیون)، مهاجرت و رانش ژنتیکی ثابت باقی میماند. جهش جهش بهمعنای تغییر در توالیهای DNA در سلول است. جهش ممکن است هیچ اثری نداشته باشد، محصول ژنی را تغییر دهد یا عملکرد ژن را مختل سازد. مطالعات بر روی مگس سرکه نشان میدهد که اگر جهش موجب تغییر محصول ژن (پروتئین) شود، این مسئله خطرناک خواهد بود زیرا ۷۰٪ این جهشها اثرات تخریبی دارند. جهشها میتوانند موجب مضاعف شدند بخشی از کروموزوم (نوترکیبی ژنتیکی) شوند که در نتیجه، کپیهایی اضافی از ژن وارد ژنوم خواهد شد. همین کپیهای اضافی از ژن، منشأ مناسبی برای ایجاد ژنهای جدید از راه فرگشت هستند. بسیاری از خانوادههای ژنی به همین ترتیب از ژنهای قدیمیتر (اجدادی) به وجود آمدهاند. بهعنوان مثال، چشم انسان از محصول ۴ ژن برای دیدن استفاده میکند. محصول ۳ ژن در دیدن رنگ و محصول یک ژن در دیدن در نور کم (شب) نقش دارد. همگی این ژنها از یک ژن اجدادی به وجود آمدهاند. ژنهای جدید از راه مضاعف شدن ژن اجدادی و جهش در ژن تازه به وجود آمده (مضاعفشده) به وجود میآیند. جنسیت و نوترکیبی برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، فرگشت تولیدمثل جنسی و نوترکیبی ژنی را ببینید. در جاندارانی که تکثیر غیرجنسی دارند، ژنها با یکدیگر به ارث میرسند و نمیتوانند با ژنهای سایر جانداران در هنگام تولیدمثل، مخلوط شوند اما در جاندارانی که تکثیر جنسی دارند، کروموزومهای والدی (مادری و پدری) با یکدیگر مخلوط میشوند. در فرایندی به نام نوترکیبی هومولوگ این جانداران، DNA را بین کروموزومهای جفت شده مبادله میکنند. پس جنسیت موجب افزایش گوناگونی ژنتیکی و افزایش سرعت فرگشت میشود. شارش ژنی شارش ژنی به معنای تبادل ژن بین جمعیتها و گونهها میباشد. بنابراین بهعنوان منبعی برای گوناگونیها است. شارش ژنی میتواند بر اثر مهاجرت جمعیتها از جایی به جای دیگر اتفاق بیفتد. انتقال ژن بین گونهها شامل تشکیل جانداران دورگه (هیبرید) و انتقال افقی ژنها است. انتقال افقی ژنها به معنای انتقال ژن از یک جاندار به جاندار دیگر است بهطوریکه جاندار جدید زاده یا فرزند جاندار دیگر نباشد. انتقال افقی ژنها، بیشتر در باکتریها دیده شدهاست. انتقال ژنهای مقاومت به آنتیبیوتیکها از این راه اتفاق میافتد. از این رو، در پزشکی اهمیت فراوانی دارد. در برخی از یوکاریوتها مانند ساکارومایسس سرویزیه نیز انتقال افقی ژنها اتفاق میافتد. ویروسها هم در انتقال DNA از یک جاندار به جاندار دیگر نقش دارند. اکتساب کلروپلاست (سبزینه) و میتوکندری توسط سلولهای یوکاریوتی، نمونهای از جذب مقدار زیاد ژن است. میتوکندری و کلروپلاست منشأ باکتریایی دارند. ممکن است یوکاریوتها بر اساس انتقال افقی ژنها بین باستانیان (آرکئا) و باکتریها به وجود آمده باشند. سازوکارها از دیدگاه نوداروینی، فرگشت زمانی اتفاق میافتد که فراوانی اللها درون یک جمعیت از نژادهای مختلف-که بتوانند با یکدیگر آمیزش کنند- تغیر کند. بهعنوان مثال، الل رنگ سیاه در جمعیتی از پروانهها شایعتر میشود. برخی از مکانیزمهایی که میتوانند منجر به تغییر در فرکانس اللها شود عبارتند از: انتخاب طبیعی، رانش ژن، شارش ژن، سفر رایگان ژنتیکی و تورش ناشی از جهش. انتخاب طبیعی فرگشت بهوسیله انتخاب طبیعی فرایندی است که طی آن جهشهای ژنتیکی بهبود دهنده بقا و تولیدمثل، در جمعیت شایعتر میشوند؛ و در نسلهای موفق یک جمعیت باقی میمانند. این سازوکار اغلب «بدیهی» خوانده میشود؛ زیرا ضرورتاً از سه واقعیت ساده زیر پیروی میکند: گوناگونیهای ارثی درون هر جمعیت از جانداران وجود دارند. جانداران بیش از تعدادی که بتوانند زنده بمانند، فرزند تولید میکنند. این فرزندان در توانایی زندهماندن و تولیدمثل تفاوت دارند. چنین وضعی منجر به شکلگیری رقابت بین جانداران برای زندهماندن و تولیدمثل میشود؛ در نتیجه جاندارانی که خصائص ارثیشان به آنها مزیتی نسبت به رقبا ارائه میدهد، این خصائص مفید را به نسل بعد منتقل میکنند؛ درحالیکه خصائص غیرمفید به نسل بعد نمیرسند. مفهوم مرکزی در انتخاب طبیعی، مفهوم سازواری جاندار است. سازواری با قابلیت بقا و تولیدمثل جاندار اندازه گرفته میشود؛ که میزان مشارکت آن را در نسل بعد تعیین میکند. سازواری نه با تعداد کلی زادهها، بلکه با نسبتی از نسلهای بعدی که ژنهای جاندار را حمل میکنند؛ تعیین میشود. برای مثال جانداری که به خوبی زنده بماند و به سرعت تولیدمثل کند، اما زادههایی کوچک و ضعیف برجا گذارد؛ مشارکت ژنتیکی ناچیزی در نسلهای بعدی خواهد داشت، و در نتیجه سازواریاش پایین در نظر گرفته میشود. رانش ژن برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، رانش ژن و اندازه جمعیت مؤثر را ببینید. رانش ژن تغییر در فراوانی اللها از نسلی به نسل بعد است؛ که به علت خطای نمونهگیری رخ میدهد. در نتیجه زمانی که نیروهای انتخابکننده غایب یا ضعیف هستند، فراوانی اللها بهطور تصادفی در جهت افزایش یا کاهش «شیفت» پیدا میکند. شارش ژن برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، شارش ژن، دورگه و انتقال ژن افقی را ببینید. شارش ژن به معنای تبادل ژنها، خواه بین جمعیتها و خواه بین گونهها است. بود و نبود شارش مسیر فرگشت را از اساس تغییر میدهد. پیچیدگی جانداران موجب میشود هر دو جمعیت ایزولهای نهایتاً با سازوکاری خنثی ناسازگاریهای ژنتیکی بیابند. بر اساس مدل بتسون-دوبژانسکی-مولر این ناسازگاری حتی زمانی هم که هر دو جمعیت به گونهای یکسان با محیط سازش یابند؛ رخ میدهد. سفر رایگان ژنتیکی برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، سفر رایگان ژنتیکی، اثر هیل-رابرتسون و رفت و برگشت انتخابی را ببینید. نوترکیبی به اللهایی از یک رشته DNA امکان جداشدن میبخشد. البته نرخ نوترکیبی پایین است (تقریباً دو بار به ازای هر کروموزوم در هر نسل). در نتیجه لوکوسهای نزدیک به هم روی یک کروموزوم ممکن است همیشه از هم دور نیفتند؛ و لوکوسهای نزدیک به هم تمایل دارند با هم به ارث برسند پدیدهای که به آن پیوستگی اطلاق شدهاست. تورش ناشی از جهش جهش تنها منبعی بزرگ برای گوناگونی ژنی نیست؛ بلکه هرگاه احتمال بروز جهشهای مختلف در سطح مولکولی متفاوت باشد، در فرگشت شرکت میکند؛ پدیدهای که به تورش ناشی از جهش شهرت یافتهاست. اگر دو ژنوتیپ برای مثال یکی با نوکلئوتید G و دیگری با نوکلئوتید A، در یک موقعیت یکسان و با ارزش فرگشتی یکسان، وجود داشته باشند؛ اما جهشهای G به A بیش از جهشهای A به G رخ دهند؛ آنگاه ژنوتیپ توأم با نوکلئوتید A، تمایل بیشتری به فرگشت خواهد داشت. پیامدها فرگشت هر جنبهای از شکل و رفتار جانداران را تحت تأثیر قرار میدهد. برجستهتر از همه سازگاری رفتاری و جسمی خاصی است که در نتیجه انتخاب طبیعی بهدست میآید. این سازشها با کمک فعالیتهایی از قبیل پیدا کردن غذا، اجتناب از شکارچیان یا جذب جفت؛ تناسب را افزایش میدهند. جانداران همچنین میتوانند با کمک به بستگان خود یا شرکت در همزیستی که برای هر دو طرف سودمند است؛ به انتخاب پاسخ دهند. در دراز مدت، فرگشت موجب تقسیم جمعیتهای اجدادی به گونههایی جدید میشود که آمیزش نمیکنند. این پیامدهای فرگشت گاهی به فرگشت کلان و فرگشت خرد تقسیم میشوند. فرگشت کلان در سطح گونهها یا بالاتر از گونهها رخ میدهد، همچون انقراض و گونهزایی؛ درحالیکه فرگشت خرد تغییرات کوچکتری چون سازش درون یک گونه یا جمعیت را در بر میگیرد. بهطور کلی، فرگشت کلان بهعنوان نتیجه درازمدت فرگشت خرد لحاظ میشود.؛ بنابراین، تمایز فرگشت خرد و کلان بنیادین نیست، ناشی از اثر زمان است. اگرچه در فرگشت کلان صفات تمام گونهها ممکن است مهم باشد. بهعنوان مثال، حجم زیادی از تنوع در میان افراد اجازه میدهد تا یک گونه به سرعت خود را به زیستگاههای جدید وفق دهد، و احتمال انقراض کاهش یابد، درحالیکه یک محدوده جغرافیایی گسترده شانس گونهزایی را افزایش میدهد، چون بیشتر احتمال دارد که بخشی از جمعیت جدا و ایزوله شود. در این معنا، فرگشت خرد و کلان ممکن است شامل سطوح مختلف انتخاب باشند - فرگشت خرد بر ژنها و جانداران عمل کند، در مقابل فرایندهای فرگشتی کلان مانند انتخاب گونه بر روی کل گونه تأثیر بگذارد و نرخ گونهزایی و انقراض را تغییر بدهد. یک تصور غلط رایج این است که فرگشت اهداف و برنامههای بلندمدت دارد، واقعیت این است که فرگشت هیچ هدف بلندمدتی ندارد و لزوماً به پیچیدگی بیشتر منجر نمیشود. اگر چه گونههای پیچیده فرگشت یافتهاند، آنها بهعنوان یک اثر جانبی از افزایش تعداد تمام جانداران تلقی میشوند و اشکال ساده حیات همچنان در بیوسفر فراوانتر هستند. اکثریت قریب به اتفاق گونهها پروکاریوتهای میکروسکوپی هستند، که به رغم اندازه کوچکشان نیمی از زیستتوده و اکثریت مطلق تنوع زیستی زمین را تشکیل میدهند. موجودات ساده شکل غالب زندگی روی زمین در طول تاریخ حیات و تا به امروز هستند؛ زندگی پیچیده تنها به این دلیل متنوعتر بهنظر میرسد بیشتر قابل توجه است. در واقع، فرگشت ریزجانداران به ویژه در پژوهشهای فرگشتی مدرن مهم است، چرا که تولیدمثل سریع آنها مطالعه فرگشت تجربی، و مشاهده فرگشت و سازش را در دورههای زمانی کوتاه ممکن میکند. سازش سازگاری فرایند است که باعث میشود جانداران وفاق بیشتری با زیستگاه خود بیابند. همچنین، اصطلاح سازگاری ممکن است به یک صفت که برای بقای جاندار مهم است اشاره کند. بهعنوان مثال، سازش دندان اسب برای ساییدن علف. با استفاده از اصطلاح سازش برای اشاره به روند فرگشت، و صفت سازشی برای محصول فرگشت (بخشی از بدن یا عملکرد بدن) است، این دو معنای کلمه متمایز میشوند. سازشها توسط انتخاب طبیعی تولید میشوند. همفرگشتی تعامل جانداران میتواند هم ناسازگاری و هم همکاری بیافریند. هر زمان که تعامل میان یک جفت گونه باشد، مثلاً میان پاتوژن و میزبان یا میان شکارچی و شکار، مجموعههای متناظری از سازش توسعه مییابند. بهطوریکه فرگشت یک گونه، سازشهایی در گونه دوم موجب میشود. این تغییرات در گونه دوم، در عوض سازشهای جدیدی در گونه اول ایجاد میکند. این چرخه انتخاب و پاسخ همفرگشتی نامیده میشود. همکاری فرگشتی همه فعل و انفعالات فرگشتی بین گونهها شامل مناقشه و ستیز نیستند. موارد بسیاری بر اساس منافع متقابل فرگشت یافتهاند. برای مثال، میتوان به همکاری شدید بین گیاهان و قارچهای مایکوریزا اشاره کرد. گونهزایی گونهزایی فرایندی است که در آن یک گونه به دو یا بیشتر از دو گونه واگرایش مییابد. راههای متعددی برای تعریف مفهوم «گونه» وجود دارد. انتخاب تعریف وابسته به خصوصیات گونه مربوط است. بهعنوان مثال، برخی از مفاهیم گونه به آسانی با توجه به تولیدمثل جنسی جاندار اعمال میشود؛ درحالیکه دیگران با عنایت به تولیدمثل غیرجنسی. با وجود اختلاف نظر در مفهوم گونه، این مفاهیم مختلف را میتوان در یکی از سه رویکرد فلسفی زیر گنجاند: بومشناختی، تبارزایشی، یا بر محور جفتگیری. انقراض انقراض ناپدید شدن تمام و کمال گونهها است. انقراض یک رویداد غیرمعمول نیست، بهطوریکه گونهها بهطور منظم از طریق گونهزایی ظاهر میشوند و از طریق انقراض ناپدید میشوند. تقریباً تمام گونههای جانوری و گیاهی که زمانی بر روی زمین زندگی میکردهاند اکنون منقرض شدهاند؛ و انقراض، بهنظر میرسد سرنوشت نهایی همه گونهها باشد. تاریخ فرگشتی حیات منشأ حیات برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، آبیوژنز و نظریه جهان RNA را ببینید. بهنظر میرسد که شیمی انرژی بالا ۴ میلیارد سال پیش یک مولکول خود همانندساز تولید کردهاست و آخرین جد مشترک تمام حیات نیم میلیارد سال بعد از آن وجود داشتهاست. اجماع علمی در حال حاضر این است که بیوشیمی پیچیده حیات از برخی سادهترین واکنشهای شیمیایی پدیدار شدهاست. ابتدای حیات احتمالاً شامل مولکول خود همانندسازی چون RNA و مونتاژ سلولهای ساده بودهاست. نسب مشترک برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، نسب مشترک و شواهد نسب مشترک را ببینید. تمام جانداران روی زمین از یک جد مشترک یا یک استخر اجدادی ژن مشتق شدهاند. گونههای کنونی تنها یک مرحله در روند فرگشت هستند، و تنوع آنها محصول مجموعهای طولانی از گونهزایی و انقراض است. فرگشت حیات برای جزئیات بیشتر دربارهٔ این بخش از مقاله، تاریخ فرگشتی حیات و گاهشمار فرگشت را ببینید. پروکاریوتها از حدود ۳–۴ میلیارد سال پیش ساکنان زمین شدند. تغییر واضحی در مورفولوژی یا سازمان سلولی این موجودات طی چند میلیارد سال بعد رخ نداد. سلولهای یوکاریوتی بین ۱٫۶–۲٫۷ میلیارد سال قبل ظاهر شدهاند. زندگی تا حدود ۶۱۰ میلیون سال پیش شامل یوکاریوتهای تکسلولی، پروکاریوتها و آرکیاها بود تا اینکه در دوره ادیاکاران موجودات چندسلولی در اقیانوسها ظهور یافتند. مدت کمی پس از ظهور اولیه این موجودات چندسلولی، حجم قابل توجهی تنوع زیستی طی حدود ۱۰ میلیون سال، در رویدادی که به نام انفجار کامبرین خوانده میشود پدید آمد. حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش، گیاهان و قارچها در خشکی تکثیر یافتند و به زودی به دنبال آنها بندپایان و جانوران دیگر از راه رسیدند. حشرات بهخصوص موفق بودند و حتی امروز عمده گونههای جانوری را تشکیل میدهند. دوزیستان برای اولین بار در حدود ۳۶۴ میلیون سال پیش ظاهر گشتند، به دنبال آنها آمنیوتهای اولیه و پرندگان حدود ۱۵۵ میلیون سال پیش؛ هر دو از تبارهای خزنده مانند، مشتق شدند. حیات پستانداران از حدود ۱۲۹ میلیون سال پیش، نخستیها از ۸۵ میلیون سال پیش، کپیها از ۲۵ میلیون سال پیش، انسانساییان از ۱۳ میلیون سال پیش، سرده انسان از ۲٫۵ میلیون سال پیش و انسان مدرن از حدود ۲۵۰٬۰۰۰ سال پیش آغاز میشود. با این حال، علیرغم فرگشت این جانوران بزرگ، جانداران کوچک شبیه به انواعی که در اوایل این فرایند فرگشت یافتند همچنان با موفقیت بسیار به تسلط بر زمین ادامه میدهند؛ چراکه هم بخش اعظم زیستتوده و هم عمده گونهها پروکاریوت هستند. واکنشهای اجتماعی و فرهنگی تا نیمهٔ قرن ۱۹ میلادی، عموم مردم براین باور بودند که همهٔ جانداران (گیاهان و جانواران) در یک دورهای که آن را اصطلاحاً «شش روز» مینامند، خلق شدهاند. این تفکر، بیشتر ریشه در روایت آفرینش دارد که در ادیان ابراهیمی (یهودیت، مسیحیت و اسلام) به صورتهای گوناگون به آن پرداخته شدهاست. در سال ۱۸۵۹، زمانی که چارلز داروین کتاب خاستگاه گونهها را منتشر کرد، این ایده که حیات برروی زمین، از یک نیای مشترک فرگشت یافتهاست، باعث شروع شدن بحثهای دانشگاهی با محوریت پیامدهای فلسفی، اجتماعی و مذهبی شد. امروزه فرگشت توسط اکثریت قریب به اتفاق دانشمندان بهعنوان حقیقت (Fact) پذیرفته شدهاست؛ با این حال، فرگشت برای برخی از خداباوران یک مفهوم بحثبرانگیز است. اکثریت گستردهای از جامعه علمی و آکادمیک از فرگشت بهعنوان تنها توضیح کاملی که میتواند مشاهدات گوناگون در زمینههای زیستشناسی، ژنتیک، زیستشناسی مولکولی، دیرینشناسی، انسانشناسی و... را توضیح دهد، حمایت میکنند. تخمینی در سال ۱۹۸۷ بیان کرد که تنها ۷۰۰ نفر از مجموع ۴۸۰۰۰۰ نفر دانشمندان علوم زیستی و زمینشناسی به خلقت گرایی اعتقاد دارند. برایان الترز نویسنده و متخصص در زمینه مناقشه بین خلقتگرایی و فرگشت بیان میدارد که ۹۹٫۹ درصد از دانشمندان فرگشت را قبول دارند. نظرسنجی که توسط مؤسسه گالوپ در سال ۱۹۹۱ انجام شد نشان داد حدود ۵ درصد از دانشمندان آمریکایی شامل آنهایی که خارج از زمینه علوم زیستی آموزش دیدهاند به خلقتگرایی اعتقاد دارند. گرچه در کشوری مانند فرانسه پذیرش نظریه فرگشت تا سال ۱۹۵۰ به تأخیر افتاد ولی محققی مانند فرانک سالووی دلیل این تأخیر را وجود بالای نخستزادگان طی آن دوران در جامعه علمی فرانسه و تمایل آنها به مخالفت با انقلابهای علمی دگراندیشانه نسبت میدهد و نه به ضعف در شواهد تأییدکننده نظریهٔ فرگشت. به گفتهٔ جیمز واتسون در مقدمهٔ کتابش «ژنتیک مولکولی»، با وجود مخالفتها نظریهٔ فرگشت (تکامل) در دهه ۱۸۶۰ اثبات شد ولی بسیاری همچنان بهشدت به مخالفتهای خود ادامه میدادند که مخالفتهای آنان منشأ علمی نداشته و ناشی از تعصبات و باورهای مذهبی است. توجیه ژنتیکی فرگشت امروزه با پیشرفت علم ژنتیک و بیوتکنولوژی، قابلیت مقایسه میان DNA افراد و موجودات از طریق نشانگرهای مولکولی فراهم گشتهاست. از این قابلیت برای شناسایی قرابت و شباهت موجودات با یکدیگر، همچنین برای جرمشناسی و تشخیص والد و فرزند در مسائل قضایی و حقوقی استفاده میشود؛ آزمایش DNA نشان دادهاست که تفاوت میان DNA انسان و شامپانزه در حدود یک درصد است و این خود مهر تأییدی بر نظریهٔ فرگشت (تکامل) میباشد. کاربردها مفاهیم و مدلهای فرگشت همچون انتخاب طبیعی کاربردهای بسیاری دارند. انتخاب مصنوعی انتخاب عامدانه صفات در جمعیتی از جاندارانست. این همان روشی است که از هزاران سال پیش برای اهلی کردن جانوران و گیاهان مورد استفاده قرار گرفتهاست. انتخاب مصنوعی امروزه به جزئی حیاتی از مهندسی ژنتیک تبدیل شدهاست؛ برای مثال میتوان از نشانگرهای انتخابی همچون ژنهای مقاومت میکروبی برای تغییر DNA استفاده کرد. فهم تغییرات جانداران طی فرگشت ژنهای مسبب اعمال و ساختار بدن را مشخص میکند؛ ژنهایی که ممکن است در اختلالات ژنتیکی انسان دخیل باشند. در علوم رایانه شبیهسازی فرگشت با بهکارگیری الگوریتمهای فرگشتی و زندگی مصنوعی در دهه ۱۹۶۰ میلادی آغاز شد؛ و به شبیهسازی انتخاب مصنوعی توسعه یافت. در نتیجه کارهای اینگو رچنبرگ انتخاب مصنوعی بهطور گسترده بهعنوان یک روش بهینهسازی به رسمیت شناخته شدهاست. رچنبرگ استراتژیهای فرگشتی را در حل مسائل پیچیده مهندسی به کار گرفت. جستارهای وابسته تاریخ حیات تاریخ فرگشتی گیاهان تاریخ فلسفه فرگشت میزان حمایت از فرگشت لامارک لامارکیسم داروین داروینیسم فرگشت انسان مقدمهای بر نظریه فرگشت زیستشناسی فرگشتی فرگشتگرایی آفرینشگرایی طراحی هوشمند پانویس منابع جینز، ویلیام. «کتاب فرگشت و انتخاب طبیعی واقع گرایانه». تهران: نشر بینالملل، ۱۳۹۷. لوییس، برنارد. «کتاب فرگشت انسان». تهران: نشر طوبی، ۱۳۹۸. پیوند به بیرون آموزش تکامل ← باورهای غلط در مورد تکامل به انگلیسی باورهای غلط در مورد تکام ویدیوهای علمی فرگشت در وبسایت «تد دات کام» (همراه با زیرنویس فارسی) سلسله مقالات علمی ترجمه شده درباره فرگشت، در وبگاه رادیو زمانه Understanding Evolution - a guide prepared by the University of California at Berkeley Howstuffworks.com—How Evolution Works The Big Picture on Evolution by the Welcome Trust. Online collection of Darwin's papers at the University of Cambridge Talk Origins in depth website on information about evoluton and the evidence for it National Center for Science Education Information on how evolution works PBS, on evolution site زیستشناسی فرگشتی نگرشهای زیستشناسی نوشتارهای صوتی ویکیسازی رباتیک


source: wikipedia

text: مجسمهسازی، تندیسگری یا پیکرتراشی هنر همگذاری یا ریخت دادن به اشیا است و ممکن است در هر اندازه یا با هر سازمایهای (مصالحی) یا تکنیکی انجام گیرد. به فرآوردههای این هنر تندیس، پیکره یا مجسمه گفته میشود. هر پیکر سه بعدی که به منظور دارا بودن یک بیان هنری آفریده شده را میتوان تندیس نامید. هر شکلدادنی مجسمهسازی نیست بلکه باید در ورای آن، یک فکر، خلاقیت یا یک نوآوری وجود داشته باشد. انواع وجه تمایز اساسی بین مجسمههای موجود در مجسمههای گرد و ایستاده، مجسمههایی است که به هیچ سطح دیگری وصل نشدهاست (احتمالاً به جز قسمت پایه) و انواع مختلف نقشبرجسته که حداقل تا حدودی به یک سطح پس زمینه وصل میشوند. استاد هوشنگ اَمیاری و استاد اسفندیار ایمان زاده من جمله مجسمه سازان و کارآفرینان برتر خصوصاً تا حد زیادی در همین نوع(نقش برجسته) در ایران هستند. این دو ریش سپید عرصه تندیس گری سال های متمادی است که مشغول فعالیت حرفه ای هستند. از اَمیاری تاکنون ده ها اثر مجسمه مدرنیته ساخته شده است. اهداف و موضوعات یکی از اهداف مجسمهسازی ارتباط با دین میباشد. در بسیاری از فرهنگها، بتها رایج میباشد. مصالح به کار رفته در مجسمه متنوع است و در طول تاریخ تغییر میکند. مواد کلاسیک با دوام فوقالعاده، از جنس فلز به ویژه برنز، سنگ و سفال و چوب میباشد، مواد استخوانی و ضد لک از گزینههای با دوام اما ارزانتر محسوب میشوند. از مواد گرانبها مانند طلا، نقره، جید و عاج غالباً برای کارهای لوکس کوچک و بعضاً در موارد بزرگتر مانند مجسمههای ساخته شده از طلا و عاج استفاده میشوند. سنگ مجسمههای سنگی یک فعالیت باستانی است که در آن قطعاتی از سنگ طبیعی سخت با حذف کنترل شده تکههایی از آن شکل میگیرد. با توجه به ماندگاری مواد، میتواند شواهدی یافت که نشان میدهد اگرچه همه مناطق جهان از این سنگ فراوان برخوردار نیستند، اما حتی ابتداییترین جوامع در ساخت برخی کارهای حک شده سنگی افراط کردهاند مانند مصر، یونان، هند و بیشتر اروپا. فلز برنز و آلیاژهای مس مربوط به قدیمیترین و هنوز هم محبوبترین فلز برای مجسمههای فلزی هستند. یک مجسمه برنز ریختهگریی شده اغلب به سادگی «برنز» خوانده میشود. آلیاژهای برنز معمولی خاصیت غیرمعمول اما مطلوبی دارند که اندکی قبل از ساخت کمی گسترش مییابند، بنابراین بهترین جزئیات یک قالب را پر میکنند. استحکام و عدم شکنندگی آنها (شکلپذیری) از مزیتهایی است که میتوان حالات چهره را نیز ایجاد کرد، به ویژه هنگامی که با مواد مختلف سرامیکی یا سنگی مقایسه میشوند (برای چندین نمونه به مجسمههای مرمری مراجعه کنید). طلا نرمترین و با ارزشترین فلز است و در جواهرات بسیار مهم است. نقره نیز به اندازه کافی نرم است که با چکش و ابزارهای دیگر و همچنین ریختهگری قابل استفاده و کار کردن میباشد. هنر مسگری از جمله تکنیکهای مورد استفاده در طلا و نقره کاری است. شیشه شیشه ممکن است از طریق طیف گستردهای از تکنیکهای کاری در مجسمهسازی استفاده شود، گرچه استفاده از آن برای کارهای بزرگ پیشرفتی است که اخیراً به دست آمدهاست. شیشه با دشواری قابل توجهی، قابل حکاکی میباشد مانند جامهای رومان لیکورگوس که منحصر به فرد هستند. ریختهگری داغ را میتوان با جابجایی شیشه مذاب در قالبهایی با فشار دادن اشکال به ماسه، گرافیت حک شده یا قالبهای گچ کاری/سیلیکا، به شیشه طرح و شکل داد. سفالگری سفال یکی از قدیمیترین مصالح برای مجسمهسازی میباشد، همچنین خاک رس به عنوان وسیله ای است که از آن بسیاری از مجسمههای ساخته شده از فلز در اصل برای قالب ریختهگری استفاده میشوند. مجسمه سازان اغلب کارهای مقدماتی کوچکی را به نام ماکتها را از موادی مانند گچ پاریس، موم، خشت بدون پلاستیک یا پلاستیکین میسازند. منبت کاری چوب منبت کاری چوب در همه جا به شکل گسترده به چشم میخورد، اما بسیار کمتر از سایر مواد اصلی با دوام بوده. چوب در برابر پوسیدگی، آسیب حشرات و آتشسوزی آسیبپذیر است؛ بنابراین یک عنصر مهم پنهان در تاریخ هنر بسیاری از فرهنگها را تشکیل میدهد. نگارخانه جستارهای وابسته تکهچسبانی آبکاری الکتریکی گلآرایی باغ تندیس شیشهگری تمامنگاری صورتک تندیس جنبا اوریگامی هنرهای تجسمی منابع بهنام، عیسی. «مجسمهسازی درایران باستان». دوره۱، ش ۱۰ (مرداد۴۲): ۶–۹، تصویر پیشهها تندیسها بر پایه وسیله تندیسها شیوههای مجسمهسازی مجسمهسازی واژگان هنر هنرهای تجسمی


text: باغبانی دانش و فن بررسی و پژوهش در میوهشناسی، سبزیشناسی، گلشناسی، فضای سبز پارکها و بوستانها و محیط زیست و همچنین استفاده از محصولات باغبانی در صنایع غذایی است. باغبانی عبارت است از علم کاشت و پرورش گیاهان زینتی؛ گیاهان دارویی ودرختان میوه و طراحی فضای سبز فضای سبز یا همان Landscape engineering شاخهای از علوم باغبانی است که در کارشناسی ارشد باغبانی ارائه میگردد. با پیشرفت شهرنشینی توجه به کاشت گیاهان زینتی در شهرها هم به عنوان زیبایی آن ضروری به نظر میرسد. باغبانی فعالیت، هنر یا پیشه رویاندن گیاهان است. باغبانی پیرامون خانه و مسکن افراد و در محلی به نام باغ یا باغچه صورت میگیرد. باغها بیشتر چسبیده یا در نزدیکی مناطق مسکونی جای دارد، یا در پیرامون شهرها و روستاها. باغچهها نیز در حیاط خانهها یا کنار خیابانها ساخته میشوند، ولی ممکن است گاه در بالای پشت بامها، پیشسراها، ایوانکها، گلشنهها (فلاورباکسها) یا نورخانهها (پاسیوها) هم ساخته شوند. وسایل باغبانی بهطور کلی وسایل باغبانی به صورت حرفه ای و آماتور موجود است. برای انجام باغبانی از دستکش، بیل، بیلچه، شن کش، آب پاش، قیچی هرس و فرقون استفاده میشود. هرس درخت هرس درخت به معنای بریدن و برداشتن قسمتهایی از یک درخت میوه است. این کار به منظور باروری بهتر و حذف شاخههای مرده و بیمار انجام میشود. هرس درخت تکنیکهای خاصی در باغبانی را در بر میگیرد. تفاوت باغبانی و زراعت هر چند که باغبانی و زراعت بسیار شبیه هستند و از اصول یکسان پیروی میکنند؛ اما تفاوتهایی با یکدیگر دارند. معمولاً زراعت در سطح بزرگتری انجام میشود و هدف آن پرورش میوه و گیاهان برای فروش است. در واقع باغبانی یک سرگرمی و فعالیت شخصی محسوب میشود. اما زراعت یک شغل و حرفه برای کسب درآمد است. جستارهای وابسته کشاورزی گیاهان جنگل درخت منابع پیوند به بیرون National Gardening Association (USA) باغبانی پرورش گل و باغبانی سرگرمیها مهارتهای انسان


text: گُلشَنهها یا گلجاها جعبههای بزرگ دارای خاک مناسب هستند که برای پرورش گل و گیاه به کار رفته و در محیط خانه، خیابان یا ایوانکها و پشت پنجرهها به کار میروند. گلشنه از واژههای تصویب شده فرهنگستان زبان فارسی است. منابع انواع باغ باغبانی پدیدارهای باغ پنجره کشاورزی شهری مراقبتهای باغبانی


text: پاسیو یا نورخان به حیاط خلوت بی سقف یا دارای سقف نورگذر و شیشهای گفته میشود که معمولاً در میان خانهها و کاشانهها یا چسبیده به ساختمانهای مسکونی ساخته میشوند و در آنها گونههای گیاهی پرورش داده میشوند. به دیگر سخن، نورخان یک گلخانه درون-ساختمانی است. کارکرد نورخان در خانه بیشتر برای فراهم آوردن نور کافی و بسنده، سبزی محیط و زیبایی است. منابع پیوند به بیرون عناصر معماری سازههای فضای باز


text: جُغرافیا (به عربی: الجغرافیا) یا ژِئوگرافی (به فرانسوی: géographie، ریشه آن از یونانی باستان: ، تلفظ: یِئوگرافیا) یا زمیننگاری، یک شاخه از علم است که خشکیها، ویژگیها، ساکنان و پدیدههای زمین را مطالعه میکند. جغرافیا ارتباط گستردهای با دیگر رشتههای مرتبط در علوم اجتماعی و علوم طبیعی دارد. جغرافیدانان بر اثرات محیط اطراف بر فعالیتهای انسانی، فرهنگ و رفاه و این که مردم به نوبه خود چگونه بر محیط اطراف خود تأثیر میگذارند، تأکید میکنند. ژئوگرافی در ایران و در دوران مدرن یک علم وارداتی بودهاست و پایداری و ماندگاری آن نتیجه کوششهای دو استاد جغرافیا محمدحسین پاپلی یزدی و محمد مهدی دهقانپور در مجله تحقیقات جغرافیایی و حسین شکویی با دو اثر ارزشمند در فلسفه جغرافیا و دیدگاههای نو در جغرافیای شهریو سیروس سهامی میباشد. جغرافیا در تعریف در میان کلیه علمای این علم مورد بحث و جدل است و هنوز یک اجماع در جغرافیا صورت نگرفتهاست و همواره با مطالعه تاریخ علم جغرافیا به تعاریف مختلفی برمیخوریم که دال بر پویایی جغرافیا است؛ ولی نکته اصلی در همه این تعاریف تکیه بر مفاهیم اصلی گیتیشناسی از جمله فضا، مکان، زمان، فاصله، و مقیاس است؛ بنابراین جغرافیای انسانی هم تعریف دقیقی ندارد. تنها کسانی میتوانند در مورد تعاریف جغرافیایی اظهارنظر کنند که مقالهای در سطح جهانی یا مجلات علمی و پژوهشی داشته باشند که مبتنی بر تحقیق باشد. برخی از پیشروان گیتیشناسی در ایران مصطفی مؤمنی و یداله فرید بودند. نخستین شخصی که از واژهٔ «ژئوگرافی» استفاده کرد، اِراتوستن (۲۷۶–۱۹۴ پ. م) بود که شامل کلمات GEO (زمین) و GRAPHY(توصیف و ترسیم) است، او علم جغرافیا را «علم مطالعه زمین به عنوان جایگاه انسان تعریف میکند.» چهار سنت تاریخی در پژوهشهای جغرافیایی عبارت است از: واکاوی (تجزیه و تحلیل) فضایی، پدیدههای طبیعی و انسانی (جغرافیا به عنوان بررسیای دربارهٔ پراکندگی)، مطالعات منطقهای (اماکن و مناطق)، مطالعهٔ انسان و رابطهٔ او با زمین و پژوهش در علوم زمین است. با این وجود، جغرافیای نوین نظم و انضباطی فراگیر است که در درجهٔ نخست به دنبال درک زمین و همهٔ پیچیدگیهای انسان و طبیعت بوده و تنها منحصر به چیزها و جایشان نیست، بلکه در مورد آن که چگونه تغییر کرده و خواهند کرد نیز میباشد. جغرافیا یا زمیننگاری به عنوان «پلی میان انسان و علوم فیزیکی»، به دو شاخهٔ اصلی جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی تقسیم شدهاست. جغرافیا را میتوان همانطور که ویدال دولابلاش بیان کرده علم روابط متقابل انسان و طبیعت دانست. وی بیان میکند که طبیعت امکانهایی را در اختیار انسان قرار میدهد و انسان براساس فرهنگش از آنها بهرهبرداری میکند، البته باید توجه داشت که در دهههای اخیر انتقادهای بسیاری به این تعریف وارد شدهاست و امروزه اقتصاد سیاسی، مفهوم بازساخت، اقتصاد بازار آزاد در مرکز همه تعاریف جغرافیایی قرار گرفتهاست. ریشهشناسی واژه ژئوگرافیا از دو بخش تشکل شده: پیشوند ژئو به معنای زمین، و پسوند گرافی به معنای نگاری است. پیشگفتار جغرافیدانان به گونهای سنتی، عدهای نقشهنگار که به بررسی نام مکانها و تعدادشان میپردازند، به نظر میرسند. اگر چه بسیاری از جغرافیدانان در مکاننامی (ذکر نامهای نواحی) و نقشهنگاری آموزش دیدهاند، ولی این کار پیشهٔ اصلیشان نیست. جغرافیدانان به بررسی پراکندگی فضایی و زمانی پدیدهها، فرایندها، ویژگیها و همچنین برهمکنش انسان و محیط زیست او به عنوان اثر فضا و مکانِ تحت تأثیر موضوعات مختلف از جمله اقتصاد، بهداشت، آب و هوا، گیاهان و جانوران، میپردازند؛ از این رو جغرافیا دانشی میانرشتهای و فرا رشتهای است؛ بنابراین جغرافیا پیوندهای محکمی با موضوعات دیگر در علوم طبیعی و اجتماعی و نیز علوم انسانی دارد. این پیوندهای قوی به این معنی است که جغرافیا در حوزههای تحصیلی دانشگاهیِ مشترک یا ترکیبی (برای مثال، با انسانشناسی، باستانشناسی، زیستشناسی، علم داده، علوم زمین، اقتصاد، علوم محیطی، زمینشناسی، تاریخ، ریاضیات، جامعهشناسی، برنامهریزی، سیاست) یا در برنامههای آموزشی پودمانی به خوبی مورد مطالعه قرار میگیرد. جغرافیا در یک چینش میتواند بهطور گسترده به دو شعبهٔ اصلی تقسیم شود: جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی. اولی تا حد زیادی بر معماری و چگونگی ایجاد فضا متمرکز است -که با انسان مشاهده و مدیریت میشود و نیز نفوذ او فضا و مکان به خاطر بهکارگیری و چنگاندازیاش به آن میفرساید. دومی به بررسی محیط زیست طبیعی و چگونگی به وجود آمدن و تداخل آبوهوا، پوشش گیاهی و چرخهٔ زیستی، خاک، آب، و ژئومورفولوژی میپردازد. به عنوان برآیندی از این دو زیرحوزه و با استفاده از روشهای متفاوت، حوزهٔ سومی پدید آمدهاست که جغرافیای زیستمحیطی نام دارد. آموزش و تحصیل جغرافیا در بیشتر کشورهای جهان، به شکلهای گوناگون بخشی از کل دوران آموزشی از دبستان تا دانشگاه است. جغرافیا، بسته به ماهیت نظام آموزشی، گاه به عنوان یک رشته مستقل، گاه همراه با رشتههای دیگر (مانند تاریخ یا علوم طبیعی) و گاه به عنوان بخشی از گروه پیوسته (مانند علوم اجتماعی، یا مطالعات زیستمحیطی) آموخته میشود. اما وضع جغرافیا در کل دوران آموزشی هر چه باشد به عنوان جنبهای اصلی در آموزش کودکان و جوانان پذیرفته شدهاست. این را میتوان نتیجهٔ سنتی طولانی دانست که برای غربیها قرنها سابقه دارد و پاسخی به خواسته تقریباً ذاتی انسانی است که میخواهد سرزمین زیستگاهی خود را -چه محیط زیست محلی او باشد یا سرزمینهای دوردست- بشناسد. این است که در دبستانها آموزش جغرافیا پیش از آموزش بسیاری دیگر از موضوعهای اجتماعی آغاز میشود و با جایگاهی ممتاز در مرحلههای مختلف آموزش توسعه مییابد. اما برداشت مردم از جغرافیا نسبت به گذشته تغییر چندانی پیدا نکردهاست. از اینرو میتوان گفت که این رشته تا به امروز جایگاه کاربردی خود را در جامعه بازنیافته است. به عقیده برخی، کتابهای درسی جغرافیا که بر پایه یک برنامهریزی منسجم و مبتنی بر نیازهای آینده تهیه میشوند، وظیفه خطیر تقویت «احساس هویت در جوانان نسل آینده» را بر عهده دارند و اینجاست که وظیفه برنامهریزان درسی، نویسندگان کتب درسی، معلمان و دبیران به خوبی آشکار میگردد. شاخههای دانش جغرافیا توسعهٔ جغرافیا باعث شده که در آن، دو شاخه اساسی پدید آید. شاخه عمومی (سیستماتیک) که در آن عناصر مختلف جغرافیا مورد بررسی قرار میگیرند و بیشتر اطلاعات مورد نیاز خود را از علوم طبیعی و اجتماعی میگیرد. در حالیکه در شاخه دیگر آن، شاخه منطقهای یا ناحیهای با نواحی معین و متنوع سروکار دارد. اما این دو شاخه آنچنانکه بر آنان تأکید میشود دو شاخه مجزا از هم نیستند. این دو شاخه جغرافیا انتهای دو دوره تسلسلیِ ساده جغرافیا را نشان میدهند که در آنها جغرافیای ناحیهای و عمومی به صور مختلف در هم آمیختهاند. جغرافیای عمومی جغرافیای طبیعی جغرافیای طبیعی روی جغرافیا از نگاه علوم زمین تمرکز دارد و هدفش درک فیزیکی سنگکره، آبکره، هواکره، خاککره و الگوهای جهانی گیاگان و زیاگان (زیستکره) است. در تعریفی کاملتر، جغرافیای طبیعی مطالعهٔ سطح زمین و محیط نزدیک به سطح زمین است و بر توضیح فرایندها و الگوهای فضایی در آبسپهر (هیدروسفر)، زیستسپهر (بیوسفر)، هواسپهر (اتمسفر) و سنگسپهرِ (لیتوسفر) زمین متمرکز است. درک رابطه بین این فرایندها و پیامدهای آنها برای بشریت، موضوعات اصلی هستند. جغرافیای طبیعی میتواند به دستهبندی کلی زیر تقسیم گردد: {| style="border:1px solid #ddd; text-align:center; margin: auto;" cellspacing="15" |- | || || || || |- |ژئومورفولوژی (زمینریختشناسی) || جغرافیای کرانه (ساحل) || آب و هواشناسی (اقلیمشناسی) و دیرین آب و هواشناسی (دیریناقلیمشناسی) || جغرافیای زیستی |- | || || || |- | زمینسنجی || جغرافیای زیستمحیطی و مدیریت زیستمحیطی|| یخبندانشناسی || آبشناسی و آبنگاری |- | || || || |- | بومشناسی منظر || اقیانوسنگاری || خاکشناسی || دیرینجغرافیا یا دیرینگیتیشناسی |- | |- | دانش دوران چهارم (کواترنر) |} جغرافیای انسانی جغرافیای انسانی شاخهای از جغرافیا است که متوجه بررسی الگوها و فرایندهایی است که برهمکنش انسان با محیطهای جورواجور را شکل میدهد، که شامل جنبههای انسانی، سیاسی، فرهنگی، اجتماعی، و اقتصادی میباشد. در حالی که توجه عمدهٔ جغرافیای انسانی به چشمانداز فیزیکی زمین نیست (نگاه کنید به جغرافیای فیزیکی) به سختی امکانپذیر است که هنگام بحث دربارهٔ جغرافیای انسانی، به چشماندازهای فیزیکی -که در فعالیتهای انسان نقش بسیاری دارد- اشارهای نکرد، که جغرافیای زیستمحیطی دارد به عنوان پیوندی میان این دو پدیدار میگردد. جغرافیای انسانی میتواند به بسیاری از مقولههای گسترده تقسیم شود؛ مانند: {| style="border:1px solid #ddd; text-align:center; margin: auto;" cellspacing="15" |- | || || || |- | جغرافیای فرهنگی || جغرافیای توسعه || جغرافیای اقتصادی || جغرافیای بهداشت و درمان |- | || || || |- | جغرافیای تاریخ و زمان || جغراسیاست و جغرافیای سیاسی || جغرافیای مردمی و جمعیتشناسی || جغرافیای مذهبی |- | || || || |- | جغرافیای اجتماعی || جغرافیای ترابری || جغرافیای گردشگری || جغرافیای شهری یا جغرافیای مدنی |} گرایشهای مختلفی برای بررسی جغرافیای انسانی نیز در درازنای زمان به وجود آمده و عبارت است از: جغرافیای رفتاری جغرافیای زنگرایانه نظریهٔ فرهنگ ژئوسوفی (گیتیشناسی، دانش گیتی، مطالعهٔ جغرافیا) جغرافیای زیستمحیطی جغرافیای زیستمحیطی شاخهای از جغرافیا است که به توصیف جنبههای فضایی از تعامل میان انسان و جهان طبیعی میپردازد و نیازمند درک درستی از جنبههای سنتی جغرافیای فیزیکی و انسانی، و نیز روشهایی که در آن جوامع انسانی محیط زیست را درک کنند، میباشد. جغرافیای زیستمحیطی در جایگاه پلی میان جغرافیای انسانی و فیزیکی، و در نتیجه همافزایی تخصص از این دو زیرحوزه است. علاوه بر این، همبستگی انسان با محیط زیست به عنوان یک پیامد جهانی شدن و دگرگونیهای فناوری تغییر کرده، و رویکرد تازهای برای درک رابطهٔ پویا و تغییرات، مورد نیاز بودهاست. نمونههایی از زمینههای پژوهشی در جغرافیای زیستمحیطی عبارت است: از مدیریت بحران، مدیریت محیط زیست، توسعهٔ پایدار، و بومشناسی سیاسی. دانش نقشهبرداری علوم نقشهبرداری شاخهای از جغرافیا است که پس از انقلاب کمّی در جغرافیا در اواسط دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی پدید آمدهاست. علوم نقشهبرداری شامل بهرهگیری از روشهای سنتی فضایی مورد استفاده در نقشهنگاری و عارضهنگاری (توپوگرافی) و کاربردشان در رایانه میباشد. دانش نقشهبرداری با استفاده از روشهایی مانند سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی (ساج) و دورکاوی (سنجش از دور) دارای حوزهٔ مشتکی گسترده با بسیاری از رشتههای دیگر است. علوم نقشهبرداری همچنین به باززیستی (تجدید حیات) برخی گروههای جغرافیایی انجامید، به ویژه در حین دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی و در شمال آمریکا که در آن زمینه داشت افول میکرد. دانش نقشهبرداری محدودهٔ گستردهای از زمینههای درگیر با واکاوی فضایی، از قبیل نقشهنگاری، سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی (ساج یا جیآیاس)، دورکاوی و سامانهٔ موقعیتیابی جهانی (جیپیاس) را در بر میگیرد. جغرافیای منطقهای جغرافیای منطقهای شاخهای از جغرافیا است که مناطقی با هر اندازه را در سراسر کرهٔ زمین بررسی میکند و خصوصیت توصیفی رایجی دارد. هدف اصلی فهمیدن یا معنی کردن یکتایی یا ویژگی یک منطقهٔ خاص است که از طبیعت و عناصر انسانی شکل گرفتهاست. همچنین به تقسیم اراضی که شیوههای مناسب محدودسازی فضا به مناطق را پوشش میدهد نیز توجه میشود. جغرافیای منطقهای همچنین به عنوان رویکردی خاص برای دانشآموختن در رشتهٔ علوم جغرافیایی در نظر گرفته میشود (مانند جغرافیای انتقادی یا کمّی) زمینههای مرتبط برنامهریزی شهری، برنامهریزی منطقهای و آمایش سرزمین: استفاده از دانش جغرافیا به تعیین سرنوشت چگونگی گسترش یافتن یا نیافتن خشکی با معیارهای بهخصوص، از قبیل ایمنی، زیبایی، فرصتهای اقتصادی، حفاظت از میراث طبیعی یا مصنوعی و... کمک میکند. برنامهریزی شهرها، شهرستانها و مناطق روستایی ممکن است به عنوان جغرافیای کاربردی دیده شود. دانشهای محلی: در علوم دههٔ ۱۳۳۰ خورشیدی جنبشِ دانشهای منطقهای به رهبری «والتر ایسارد» به منظور ارایهٔ مبنای بیشتر کمّی و تحلیلی برای پرسشهای جغرافیایی، در تقابل با گرایشهای توصیفی از برنامههای جغرافیایی سنتی، به پا خاست. علوم منطقهای شامل پیکرهای از دانش است که در ابعاد فضایی، نقشی اساسی ایفا میکند؛ مانند اقتصاد منطقهای، مدیریت منابع، نظریهٔ تعیین مکان، برنامهریزی منطقهای و شهری، ترابری (حمل و نقل) و ارتباطات، جغرافیای انسانی، توزیع جمعیت، بومشناسی دورنما (منظر) و کیفیت محیط زیست. دانشهای میانسیارهای: با این که نظام جغرافیایی بهطور طبیعی به زمین وابستهاست، دورههای آموزشی میتوانند به گونهای غیررسمی به شرح و بررسی دیگر جاهای کیهان، مانند سیاراتِ منظومهٔ خورشیدی و حتی فراتر از آن بپردازند. بررسی سامانههای بزرگتر از زمین به خودی خود بخشهایی از اخترشناسی یا کیهانشناسی را شکل میدهد. مطالعهٔ دیگر سیارات است که معمولاً سیارهشناسی یا دانشهای سیارهای نامیده میشود. شرایط جایگزین از قبیل بهرامشناسی (زمینشناسی مریخ) هم پیشنهاد شدهاست، اما بهطور گسترده استفاده نمیگردد. فنون و روشها همانطور که روابط متقابل فضایی کلیدهای این علوم مختصر هستند، نقشهها نیز ابزاری کلیدی اند. نقشهنگاری سنتی با رویکردی تازهتر به واکاوی جغرافیایی، سامانههای اطلاعات جغرافیایی (ساج) مبتنی بر رایانه پیوستهاست. در مطالعهٔ ایشان، جغرافیدانان از چهار روش وابسته استفاده مینمایند: سامانمند: دانستههای جغرافیایی را در مقولههایی که میتواند به کاوش سراسری بپردازد، دستهبندی میکند. منطقهای: به بررسی رابطهٔ سامانمند میان رَستههای منطقهای خاص یا موقعیت مکان سیاره میپردازد. توصیفی: موقعیتی از سیما و جمعیت را به سادگی مشخص میکند. تحلیلی: میپرسد که چرا ما به دنبال سیما و ساکنان در یک منطقهٔ خاص جغرافیایی میگردیم. در تمامی سطوح، جغرافیا پلی میان علوم طبیعی و اجتماعی است که دانش و مهارتهای تخصصی خود و رویکردهای ارزشمند میان رشتهای مورد نیاز را برای پرداختن به مسائل جهانی از تغییر اقلیم و مهاجرت گرفته تا تغییر محیطزیست و انسجام اجتماعی فراهم میآورد. جغرافیا از روشهای کلّی کمّی و کیفی و نیز روشها و ابزارهای خاص جغرافیایی مانند نقشهکشی، سیستمهای اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از راه دور استفاده میکند. همچنین، این رشته دارای سنت قوی کار میدانی است و دورههای میدانی در بسیاری از واحدهای درسی ارائهشده گنجانده شدهاند. این مهارتها به همراه هم، پایهای قوی برای «اشتغالپذیری»، «یادگیری برای تمام عمر» و ایجاد «تفاوت مثبت» در جهان فراهم میکنند. نقشهنگاری نقشهنگاری نمایش سطح زمین با استفاده از نمادهای انتزاعی است (نقشهسازی). اگرچه زیررشتههای دیگر جغرافیا برای ارایهٔ تجزیه و تحلیلهایشان به نقشهها تکیه میکنند، ولی ساخت واقعی نقشهها به اندازهٔ کافی مجرد هست که بتوانیم جداگانه در نظر بگیریمش. نقشهنگاری از گردهمایی پیشنویس فنون به صورت دانش واقعی سر برآوردهاست. نقشهکشان باید روانشناسیِ شناختی و کارپژوهی (ارگونومی) را بیاموزند تا بفهمند چه نمادهایی بیشترین اثر را در جابهجایی اطلاعات زمین دارا است، و روانشناسی رفتاری را بیاموزند تا کسانی را که از نقشههایشان استفاده میکنند را به اثرپذیری از اطلاعات وادارند. ایشان باید زمینسنجی و ریاضیات نسبتاً پیشرفته را یاد بگیرند تا بدانند چگونه شکل زمین بر واپیچش (اعوجاج) نمادهای پیشدیدهٔ نقشهٔ هموار برای مشاهده تأثیر میگذارد. بیجنجال میتوان ادعا کرد که نقشهنگاری دانهای است که از کشتزار بزرگتر جغرافیا رُستهاست. بیشتر جغرافیدانان بیان خواهند کرد که شیفتگی دوران کودکی به نقشهها در حقیقت پیشگویی گرایش ایشان به این زمینه بودهاست. سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی سامانه اطلاعات جغرافیایی (جیآیاس) به جمعآوری اطلاعات پیرامون زمین، برای بازیابیِ خودکار توسط یک رایانه، با دقتی مناسب به منظور توختن (کسب) اطلاعات، رسیدگی میکند. افزون بر زیررشتههای دیگر جغرافیا، کارآزمودگان سام باید با علوم رایانه و سامانههای دادگانی (پایگاهدادهای) آشنا باشند. سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی انقلابی در زمینهٔ نقشهنگاری ایجاد کرد؛ هماکنون تقریباً تمام نقشهسازی را با کمک گونهای از نرمافزار سام انجام میدهند. همچنین سامانه اطلاعات جغرافیایی دانش بهرهگیری از نرمافزار و فنون آن را برای نمایش، واکاوی و پیشبینی روابط فضایی هدایت میکند. در این زمینه، «جیآیاس» به معنی «دانش اطلاعات جغرافیایی» میباشد. دورکاوی (سنجش از دور) دورکاوی یا سنجش از دور، دانش بهدستآوردن اطلاعات در مورد ویژگیهای زمین از طریق اندازهگیریهای از دور میباشد. دادههای دورکاویده در اشکال مختلف مانند تصاویر ماهوارهای، عکسهای هوایی و دادههای بهدستآمده از حسگرهای دستی، تولید میشود. جغرافیدانان به منظور: الف) عرضهٔ اطلاعات متنوع در نوعی از پیمانههای فاصلهای (محلی به جهانی)، ب) گردآوردن نگرشی اجمالی از ناحیهٔ مورد علاقه، پ) دسترسی به پایگاههای دوردست یا بیرون از دسترس، ت) فراهم ساختن اطلاعات طیفی نامریی طیف الکترومغناطیس، و ث) آسان کردن بررسی چگونگی تغییر سیما و ناحیهها در درازای زمان، بهطور فزاینده از دادههای دورکاویده برای بهدستآوردن اطلاعات در مورد سطح زمین، اقیانوسها و هواکره استفاده میکنند. دادههای دروکاویده ممکن است آزادانه، یا پیوسته با دیگر لایههای دادههای رقمی واکاوَند (مثلاً در یک سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی) تحلیل شود. روشهای کمّی جغرافیا زمینآمار با واکاوی دادههای کمی به ویژه استفاده از روش آماری جهت یابش پدیدههای جغرافیایی، سر و کار دارد. زمینآمار همهجا و در زمینههای گوناگون استفاده شدهاست، از جمله: آبشناسی، زمینشناسی، ژئومورفولوژی (زمینریختشناسی)، اکتشاف نفت، واکاوی آبوهوا، برنامهریزی شهری، آمایش و همهگیرشناسی. پایهٔ ریاضی زمینآمار از تحلیل خوشهای، واکاوی تفکیک کنندهٔ خطی و آزمون آماری نافراسنجی (غیرپارامتری)، و موضوعات دیگر برگرفته شدهاست. کاربردهای زمینآمار به شدت در سامانههای اطلاعات جغرافیایی استفاده میشود، به خصوص برای درونیابی نقاط نسنجیده. جغرافیدانان سهم بهسزایی در روشهای فنون کمّی نشان دادند. روشهای کیفی جغرافیا روشهای کیفی جغرافیایی یا قومنگاشتی؛ روشهای پژوهش، را بشرجغرافیدانان استفاده میکنند. در جغرافیای فرهنگی، بهکارگیری فنون پژوهش کیفی، سنتی است که نیز در مردمشناسی و جامعهشناسی از آن استفاده میکنند. مشاهدهٔ همراه با مشارکت و مصاحبههای عمقی و موشکافانه، دادههای کیفی را برای بشرجغرافیدانان فراهم میکند. تاریخچهٔ جغرافیا جغرافیا در طول تاریخ خویش تحول یافته و اشکال گوناگون به خود گرفتهاست. برخی نتایج توسعه و گسترش این علم، قابل تشخیص است. کشف سرزمینهای نو و نقشهکشی بعد از توصیفات تجربی و تحلیل و ترکیب مطالب و اطلاعات بهدنبال توضیحات، و بالأخره تعریف و پیشگویی یکی پس از دیگری آمدهاند. این اندیشه از آناکسیماندر (۱۲۳۱/۳۲ – ۱۱۶۶/۶۷ سال پیش از هجرت)، که واپسین نویسندگان یونانی به بنیانگذار واقعی جغرافیا مطرحش نمودند-، از طریق پارهای از بازگوییهای جانشینان او به ما رسیدهاست. آناکسیماندر را به نوآوری شاخصها (ابزار ساده و کارآمد یونانی که اندازهگیری اولیه از عرض جغرافیایی را انجام داد) میشناسند. تالس و آناکسیماندر همچنین به پیشگویی گرفتها معروف اند. شالودهٔ جغرافیا را میتوان در فرهنگهای دیرینه، از قبیل چین باستان، سدههای میانه و دوران باستان ردیابی کرد. یونانیان نخستین بار جغرافیا را با هر دو سرفصل هنر و دانش یافتهبودند و این را با نقشهنگاری، فلسفه، ادبیات و ریاضیات به دست آوردهاند. بحثهای گرمی در بارهٔ این که نخستین بار کی داوی کرد که زمین گرد میباشد، هست؛ که به اعتبار یا مراجعه به پارمنیدس، فیثاغورث یا اناکساغورث میشود گفت هر کدامشان با بهرهگیری از توضیح گرفتها توانست ثابت کند که زمین گرد است. با این وجود، او همانند بسیاری از معاصرانش بازهم باور داشت که زمین یک لوح هموار است. یکی از نخستین برآوردهایی که شعاع زمین را تخمین میزند را اراتوستن به جا هشتهاست. نخستین سامانهٔ خیلی دقیق خطوط دستگاه مختصات جغرافیایی به هیپارخوس (ابرخس) منسوب است. او دستگاه مبنای شصتتایی را به کار بست که از ریاضیات بابلی برگرفته شدهبود. وی مدارها و نصف النهارها را به °۳۶۰، و هر درجه به '۶۰ تقسیمبندی کرد. او برای اندازهگیری طول جغرافیایی در محلهای مختلف روی زمین، پیشنهاد کرد از گرفتها برای تعیین اختلاف زمانی نسبی استفاده کنند. نقشهکشی گستردهٔ رومیان به خاطر کاوشهایشان در زمینهای جدید، بعدها سطح بالای اطلاعاتیای را برای بتلمیوس به منظور ساخت اطلسهای مو شکافانه گرد هم آورد. وی با استفاده از دستگاه شبکهای روی نقشههایش و اتخاذ طول ۹۰/۹۲ کیلومتر به ازای هر درجه، کار هیپارکوس را پیشبرد. جغرافیا در ایران باستان از بررسی و تحقیق ایرانیان قدیم در جغرافیا اطلاع زیادی در دست نداریم. دیرینترین سندی که در این باره موجود است قسمتهای بازمانده اوستا است که در پارهای از بخشهای آن اشارههایی به وضع یا نام برخی سرزمینها و دریاها و کوهها و رودها رفته و در فرگرد یکم کتاب وندیداد از شانزده کشور آفریدهٔ اهورامزدا سخن به میان آمدهاست، ولی چون قسمتهای علمی اوستا از میان رفتهاست در این باره بیش از این اطلاعی به دست نمیآید. پس از آن در سنگ نبشتهٔ بغستان (بیستون) به نام کشورهایی که داریوش میگوید بر آنها فرمانروایی داشتهام برمیخوریم و از همین قبیل اطلاعات مختصر و جزئی در برخی از نوشتههای یونانیان نیز مشاهده میشود. از روزگار ساسانیان نیز علاوه بر آنچه جستهگریخته در ضمن بعضی از کتب آن دوران آمده و به دست ما رسیده ‚ کتاب مستقل شهرستانهای ایرانشهر که در آن نام و شرح مختصر شهرهای ایران و برخی از روایات افسانهای دربارهٔ آنها آمده، در دست است و به فارسی نیز ترجمه شدهاست. جغرافیا در تمدن اسلامی در خلال سدههای میانه، سرنگونی فرمانروایی روم به تغییر درروند تکامل جغرافیای از اروپا به جهان اسلام انجامید. جغرافیدانان مسلمان مانند شریف ادریسی نقشههای مبسوط جهان (از قبیل کتابالرجاری) را درست کردند، در حالی که جغرافیدانان دیگر مانند یاقوت حموی، ابوریحان بیرونی، ابن بطوطه و ابن خلدون حساب دقیقی از سفرهایشان و جغرافیای مناطقی که دیده بودند، دست و پا کردند. محمود کاشغری جغرافیدان ترک، نقشهٔ جهان را بر پایهٔ یک زبان کشید، و بعد از او پیری رئیس این کار را انجام داد (نقشهٔ پیری رئیس). افزون بر این، دانشمندان مسلمان کارهای پیش از رومیان و یونانیها را ترجمه و تفسیر نمودند، و بیت الحکمه را به این منظور در بغداد راه انداختند. ابو زید بلخی دانشمند ایرانی، در آغاز از نقشهبرداری زمینی در بغداد، مدرسهٔ بلخ را درون بلخ بنیان نهاد. «سهراب» جغرافیدان مسلمان در میانههای سدهٔ چهارم خورشیدی، سرگرم کتابی بود دربارهٔ مختصات جغرافیایی، حاوی دستورالعمل برای ساخت نقشهٔ مستطیلی جهان، با طرح نمایش تصویر استوانههای همفاصله. در اواخر سدهٔ چهارم و اوایل سدهٔ پنجم خورشیدی، ابن سینا علل زمینشناختی کوهها را در کتاب شفا (۴۰۵/۶ خورشیدی) برانگاشت. ابوریحان بیرونی ابوریحان بیرونی (۳۵۲–۴۲۷ خورشیدی) نخستین بار طرح نمایش تصویرِ همسمتِ (سمت در برابر ارتفاع در دستگاه نجومی) دارای مسافت مساوی قطبی را از کره آسمان شرح داد. هنگامی که پای نقشهبرداری شهرها و اندازهگیری فواصل میانشان وسط میآمد، او به عنوان ماهرترین فرد شناختهشدهبود که در شهرهای بسیاری در خاور میانه و شبهقارهٔ هند این کار را انجام دادهبود. وی همچنین به هنگام اندازهگیری ارتفاع کوهها، ژرفای درهها و پهنای افق فنون مشابه را گسترش بخشید، و موضوع جغرافیای انسانی و سکنهپذیری سیارهٔ زمین را مطرح نمود. وی مسکونی بودن تقریباً یک چهارم از سطح زمین برای بشر را برانگاشت؛ همچنین عرض جغرافیایی کاث (کاج، کاظ یا کات، از شهرهای دیرینهٔ در خوارزم) را با استفاده از بیشینهٔ بلندای خورشید محاسبه کرد، و معادلههای پیچیدهٔ زمینسنجشی را به منظور محاسبهٔ دقیق محیط زمین واگشود، که به اندازههای امروزین محیط زمین خیلی نزدیک بود. او شعاع زمین را ۶۳۳۹٬۹ کیلومتر برآورد که تنها ۸/۱۶ کیلومتر کمتر از مقدار کنونی ۶۳۵۶٬۷ کیلومتر میباشد. در مقایسه با پیشینیانی که محیط زمین را با نشانهروی همزمان خورشید از دو محل مختلف اندازه گرفتند، بیرونی روش تازهای را بر پا کرد که با استفادهٔ محاسبات مثلثاتی بر پایهٔ زاویهٔ میان یک دشت و بر فراز کوه بود -که اندازهگیریهای دقیقتری از محیط زمین را نتیجه داد- و انجام این کار را با یک شخص برای اندازهگیری از یک موقعیت انجامپذیر ساخت. او همچنین بررسیای از طرح نمایش تصویر نقشه، نقشهنگاری، منتشر کرد که شامل روشی برای نمایش نیمکره در صفحه بود. جرجی زیدان در تاریخ تمدن اسلام ذیل جغرافیا میآورد: «لفظ جغرافی میرساند که این علم را عرب وضع نکرده اما چون جغرافی به تاریخ مربوط است و چون عربها به واسطهٔ مقتضیات شریعت اسلام پیش از ترجمهٔ جغرافی به زبان عربی کتابهایی در توصیف راهها و شهرها نگاشتهاند، لذا در اینجا از جغرافی اسلامی هم اسمی میبریم.» جغرافیا پس از اسلام عصر کاوش اروپا در سدههای نهم و دهم و یازدهم، جایی که یابندگان اروپایی همانند کریستف کلمب، مارکوپولو و جیمز کوک بسیاری از زمینهای جدید را یافتند و محاسبه کردند، اشتیاقی تازه برای ریزهکاریهای دقیق جغرافیایی، و شالودهٔ نظریههای خام در اروپا باز زنده شد. مشکلی که با جغرافیدانان و کاوشگران روبهرو شد، پیدا کردن طول و عرض یک مکان جغرافیایی بود. اگرچه مشکل عرض جغرافیایی مدتها پیش حل شدهبود، ولی طول جغرافیایی همچنان بازمانده بود؛ توافق بر سر نصفالنهار صفر درجه تنها بخشی از مشکل بود. جان هریسون با نوآوری زمانسنج اچ۴ در سال ۱۱۳۸/۹ خورشیدی مشکل حل کرد، و بعداً در سال ۱۲۶۳در فراهمایی جهانی مریدین، نصفالنهار گرینویچ به عنوان نصف النهار صفر اتخاذ شد. جغرافیا در سدههای دهم و یازدهم و دوازدهم خورشیدی به عنوان یک زمینهٔ دانشی جدا به رسمیت شناخته و بخشی از برنامهٔ درسی دانشگاههای اروپا بهویژه پاریس و برلین شد. گسترش بسیاری از جوامع اطلاعاتی جغرافیایی در سدههای دوازدهم و سیزدهم خورشیدی بر پایهٔ جامعهٔ اطلاعاتی جغرافیایی، انجمن جغرافیایی پادشاهی (بریتانیا) در سال ۱۲۰۸/۹ خورشیدی، جامعه جغرافیایی روسیه در سال ۱۲۲۳/۴ خورشیدی جامعه جغرافیایی آمریکا در ۱۲۲۹/۳۰ خورشیدی و انجمن جغرافیای ملی (آمریکا) در سال ۱۲۶۶/۶۷ خورشیدی، در سال ۱۱۹۹/۲۰۰ خورشیدی نمایان شد. اثرگذاری امانوئل کانت، الکساندر فون همبولت، کارل ریتر و پول ویدال دلا بلاش را میتوان نقطه عطف اصلی جغرافیا در انتقال از فلسفه به علم دانست. طی دو سدهٔ گذشته، پیشرفت در فناوری مانند رایانه، به گسترش علوم نقشهبرداری و راه و رسمی تازه انجامید، همانند مشاهدهٔ همراه مشارکت و زمینآمار که این شیوههای تازه در جغرافیای امروزی به کار رفتهاست. در غرب در طول سدههای سیزدهم و چهاردهم، نظم و انضباط جغرافیا دستخوش چهار مرحلهٔ اساسی شد: جبر محیط زیست، جغرافیای منطقهای، انقلاب کمّی و جغرافیای انتقادی. پیوند میانرشتهای نیرومند میان جغرافیا و علوم زمینشناسی و گیاهشناسی و همچنین دانش اقتصاد، جامعهشناسی و مردمنگاری نیز تا حد زیادی افزایش یافته، بهویژه به عنوان پیامد سامانهٔ دانش زمین که در پی درک جهان در یک دید کلینگر میباشد. فلسفه علم جغرافیا دامنه جغرافیا علم جغرافیا از آغاز تاکنون بیشتر از لحاظ هدف توضیح داده شده تا در مورد گنجایش و حدود و ثغور مشخص آن. جغرافیا با گستردگی موضوعی مشخص میشود که روابط بین جنبههای فیزیکی (طبیعی) و انسانی فضا، محیط و چشماندازها (مناظر) را بررسی میکند. از سویی دیگر، ترکیب علوم طبیعی و اجتماعی، مهارتهای داده و کاربردهای دنیای واقعی، جغرافیا را به یک موضوع بسیار مرتبط برای مطالعه و همراهی کامل با هر رشته علوم انسانی، هنری یا علمی دیگر تبدیل کردهاست. ضرورت دانش جغرافیا با افزایش جمعیت و افزایش فشار بر سیستمهای زمین، هیچ وقت زمان بهتر یا مهمتری برای مطالعهٔ جغرافیا نبودهاست. با پیچیدهتر شدن جهان در نتیجه جهانی شدن، بهبود فنآوریهای حمل و نقل و ارتباطات، تغییر در سیستمهای طبیعی، و افزایش همکاری و تعارض نیاز به دانش جغرافیایی، مهارتها و چشماندازهای فکری در میان مردم جهان افزایش مییابد. اساساً جامعهٔ انسانی سیستمهای طبیعی را در مقیاس جهانی و محلی با پیامدهای غیرقابلپیشبینی برای مردم و محیطزیست تغییر میدهد. کار جغرافیدانانِ برنامهریز درک این سیستمها را برای ترویج سیاست مبتنی بر علم بهبود میبخشد. پس با توجه به اهمیت روزافزون مسائل و مباحثی مانند تغییر آب و هوا، مهاجرت، تخریب محیطزیست، اپیدمیولوژی فضایی و نابرابریها، جغرافیا یکی از مرتبطترین دورههایی است که افراد و دانشجویان میتوانند برای مطالعه و تحصیل انتخاب کنند. آینده شغلی صدها شغل وجود دارد که نیاز به دانش و مهارت در زمینه جغرافیا دارند و تنوع فرصتهای شغلی در دسترس فارغالتحصیلان جغرافیا هر سال همچنان در حال افزایش است. در ایران، با وجود سابقه جذب تعداد قابل توجهی از دانشآموختگان جغرافیا در چندین سمت شغلی اما در کل بهلحاظ شغلی از وضعیت خوبی برخوردار نیست. جغرافیا و برنامهریزی برنامهریزی با خصلت و ماهیت دانش جغرافیا همبستگی کامل دارد و یکی از دستاوردهای بدون شک ۷۰ سال اخیر، رابطهٔ رو به رشد و عمیق بین جغرافیا و برنامهریزی بودهاست. بیشتر جغرافیای معاصر مربوط به شناسایی شواهدی از تغییر و تحولات مداوم در ساختار و سازمان است که جغرافیاهای جدید قرن بیست و یکم را ایجاد میکند: جغرافیای یک جهان پست مدرن. چنین جغرافیاهایی برای حرفهای مانند برنامهریزی با منطق آن در جهت منافع عمومی و برای آن جغرافیدانانی که در حال حاضر حوزهٔ وسیعی از زمینههای مشترک با برنامهریزان را در اختیار دارند اهمیت خاصی دارند. این عرصه لزوماً شامل هم کسانی است که درک جغرافیایی آنها میتواند به عمل برنامهریزی بهتر کمک کند و هم کسانی که به دنبال درک چگونگی تأثیر برنامهریزی بر توزیع فضایی فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی هستند: جغرافیا برای برنامهریزان و برنامهریزی برای جغرافیدانان (geography for planners and planning for geographers). در کل، اگر چه شاید اغراق باشد، اما وظیفهٔ جغرافیا برنامهریزی است. جغرافیا با ویژگی کلگرا و منطقهگرای خویش، میتواند مدّعی دانش برنامهریزی برای جهان پیچیده کنونی و آینده ما باشد و شاید بیش از هر دانش دیگر شایستگی آن را دارد. پیشینه ایده الحاق و انجام مطالعات قِسم ویژه و اعظمی از مباحث برنامهریزی (ِتوسعه) به دانش جغرافیا، به سال ۱۹۳۸ در انگلستان و کنفرانس سالانه انجمن جغرافیایی برمیگردد. کنفرانسهای سالانه انجمن جغرافیایی معمولاً موضوعی مربوط به علایق رئیس خود در حال حاضر را دارد، ولی از آنجا که در انتخاب روسا، انجمن خود را محدود به جغرافیدانان دانشگاهی نمیکند، خدمت شایانی برای موضوع اغلب با وارد کردن یک دیدگاه جدید انجام میشود. آن سال، نکتهٔ کلیدیِ کنفرانسِ برگزار شده در مدرسهٔ اقتصاد لندن در ۶–۴ ژانویه، نقشی بود که جغرافیا میتواند در برنامهریزی ایفا کند. نطق ریاست، که توسط پاتریک ابرکرومبی، استاد برنامهریزی شهری کالج دانشگاهی لندن ایراد شد، تحت عنوان «جغرافیا، پایه برنامهریزی» (Geography, the Basis of Planning) بود و یک سمپوزیوم در مورد شهر و برنامهریزی روستایی، مهمترین موضوع مجزا در این برنامه شد. ابرکرومبی به عنوان نقطهٔ شروع کار، سهگانه معروف «مکان، کار، مردم» (place, work, folk) را انتخاب کرد؛ که در این میان جغرافیا (مکان) نشاندهنده اساس برنامهریزی، تجارت (یا کار) هسته برنامهریزی، و مردان و زنان (یا مردم) هدف برنامهریزی بودند. اما پس از آن توماس والتر فریمن استاد جغرافیای دانشگاه ویکتوریای منچستر بهطور متقاعدکنندهای زمینه جغرافیایی برنامهریزی را نشان میدهد و به صورت رسمی نخست آنها را در کتاب «جغرافیا و برنامهریزی» (Geography and Planning) آوردهاست که ابتدا در سال ۱۹۵۸ دانشگاه هاچینسون آنرا منتشر کرد. وی از نمونههای عینی وام گرفته شده از جغرافیای روستایی، شهری و صنعتی بریتانیا برای توسعهٔ جنبههای جغرافیایی مشکلات برنامهریزی شهر استفاده میکند. همچنین همان جغرافیای منطقهای، و بسیاری از مطالعات موردی محلی که وی دانشجویان خود را بدان تشویق میکرد، نیز منابع داده ضروری را بر این اساس فراهم کردند. در نتیجهٔ گسترش ده چندان حرفهٔ برنامهریزی، دانشمندان علوم اجتماعی که اکثر آنها به عنوان جغرافیدان آموزش دیده بودند، از معماران، نقشهبرداران و مهندسانی که این حرفه را ایجاد کردند پیشی گرفتند. بهطور کلی تصدیق میشود که جغرافیا راه را برای نفوذ علوم اجتماعی به برنامهریزی باز کرد و تقریباً انحصار حرفههای طراحی را شکست. چرا که در اوایل قرن بیستم حرفهٔ نوپای برنامهریزی تحت تسلط معماران و مهندسان بود. از زمان تصویب قانون برنامهریزی شهری و کشوری سال ۱۹۴۷، سنت تحقیق برای برنامهریزی، که توسط افرادی مانند دادلی استامپ و جورج هِنری دِیش آغاز شد، توسط بسیاری از جغرافیدانان برجسته، به ویژه پیتر هال، با قدرت دنبال شدهاست. از آنجا که برنامهریزی در بسیاری از جوامع درگیر سوالاتی در مورد استفاده از زمین بود (و در بسیاری از موارد هنوز هم هست)، تأثیر آن ایجاد اشتغال برای فارغ التحصیلان جغرافیا در برنامهریزی بود. موقعیتهای شغلی با عنوان «برنامهریز»، بهویزه از اواخر دهه ۱۹۶۰ و اوایل دهه ۱۹۷۰، در میان دانشجویان جغرافیا، به عنوان شغل محبوب مطرح شد و روششناسی جدید دانش جغرافیا در راه تثبیت ارزشهای کاربردیِ قابل توجه گام برداشت. محورها برنامهریزی محیطی علوم محیطی یک موضوع چندرشتهای است که در آن فرآیندهای کنترلکننده و اثرگذار بر طیف گستردهای از زیستگاهها، اکوسیستمها و محیطهای روی زمین بررسی میشود. در علوم محیطی، فعال و برنامهریز، در فرآیندهای طبیعی و انسانی مؤثر بر محیط طبیعی جهانی و متأثر از آن تأمل داشته؛ دانش و مهارتهای لازم را برای کمک به ساخت آیندهای پاکتر و پرداختن به چالشهای بزرگِ پیش روی بشریتِ موجود در زمین کسب کردهاست. جغرافیا یکی از مهمترین رکوردهای (سوابق) محیطی (زیستمحیطی) است که ما داریم. درک تغییرات زمانی و فضایی بخش کلیدی یادگیری جغرافیایی است و جغرافیدانان شروع به در نظر گرفتن روندهای طولانی مدتی کردهاند که جهان پیرامون ما را شکل دادهاند. این یک ثبت و گزارش غنی، دقیق و بلندمدت است از این که محیط در حال حاضر و در گذشته چگونه به نظر میرسد. مثلاً مطالعات مدیریت و برنامهریزی حوضهٔ رودخانهها شامل مطالعات وضع گذشته و پیشبینی اوضاع آینده حوضههای رودخانهها است. زیرا اکوسیستمها در طول تاریخ بشر مشکل گرفته و تکامل یافته و اگر انسان به صورت نامناسب از محیط بهرهبرداری کرده باشد، آنها را بر پیکره خود دارد. این، هر روز که میگذرد، دادههای بیشتری برای برداشت، تحلیل و توضیح ایجاد میکند و در عین حال، تاریخ محیطی و شهری نیز اخیراً به عنوان حوزههای در حال جنبشی ظاهر میشوند. هدف اصلی یک برنامه در برنامهریزی و طراحی محیط (محیطزیست) عبارت است از ادغام نگرانیهای محیطی (زیستمحیطی) با نیازها و خواستههای انسان، آشناسازی شرکتکنندگان به مسائل و فرآیندهای کلیدی محیطی (زیستمحیطی)، و ارائهٔ استراتژیهایی برای پیشگیری و کاهش دامنه وسیعی از مسائل زیستمحیطی در چارچوب کلی توسعهٔ پایدار، از دیدگاه برنامهریزی است. در این زمینه رابطهٔ در حال تغییر بین جامعه و محیطزیست مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تهدیدهای موجودی که محیطهای فیزیکی (طبیعی)، بیولوژیکی (زیستی) و اجتماعی با آن مواجه هستند ارائه میگردند. در شاخههای غیرطبیعی جغرافیا معمولاً این دوره با ساختگشایی اصطلاحات «محیط» و «پایداری» آغاز میشود. چرا که چالشهای محیطی و اکولوژیکی بهطور فزایندهای در تنظیم اجتماعی-فضایی مهم شدهاند. لذا در تمامی برنامههای توسعه بهویژه توسعهٔ پایدار بدون درنظر گرفتن پارامترهای ابعادی محیط علاوه بر اینکه زیربنای توسعه با مشکل مواجه خواهد شد، آینده توسعه نیز در مخاطره بیتوجهی به این پارامترها و در نتیجه خسارت جبرانناپذیر قرار خواهد گرفت. برنامهریزی فضایی انسانهای ساکن هر ناحیهٔ جغرافیایی برای اجرای فعالیتهای اقتصادی، اجتماعی خود نیازمند فضا هستند. فضا، تکیهگاه مشترک انسان، طبیعت و عملکرد انسان در طبیعت است. جغرافیا به ما کمک میکند فضا و مکان را کشف و درک کنیم. برنامهریزی فضایی بهمنظور دستیابی به فضای زیست بهینه و توسعهٔ متوازن و پایدار آن و نیز استقرار منطقی و سیستماتیک گروههای انسانی، فعالیتها و نهادهای فیزیکی و کالبدی در فضا، بعد چهارم و متعیّن فرایند برنامهریزیهای توسعه اقتصادی، اجتماعی- فرهنگی یک کشور را تشکیل میدهد که در وظیفه علم جغرافیا و جغرافیدانان است. اینان بر این باورند که ارتقای جهانی و محلیِ رفاه با نوآوری و تحول فضایی که از نظر اجتماعی قابلقبول و پایدار است به بهترین شکل حاصل میشود. برنامهریزی فضایی در صدد است که ارتباطی متعادل، معقول و مطلوب بین فضاها برقرار نماید. برنامهریزی شهری-روستایی در جوامع شهری و روستایی، جغرافیا نقش مهمی در توسعهٔ محیط ساختهشده ایفا میکند و برنامهریزان را به چالش میکشد تا از مبانی نظری غنی و متنوع جغرافیای انسانی برای شناخت و درک حساسیتهای جغرافیایی برخی از مهمترین و فشارآورترین موضوعات اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و سیاسی امروز استفاده کنند. در اینجا برنامهریزان در مورد مدیریت و توسعه شهرها، شهرکها و قصبات، روستاها و مناطق روستایی (برونشهری) تصمیم میگیرند. هدف آنها متعادل کردن تقاضاهای متضاد مسکن، توسعهٔ صنعتی، کشاورزی، تفریح، حمل و نقل و محیطزیست مناطق شهری و روستایی است بهگونهای که ارزشها و منابع محیطی حفظ شود و ارتقا یابد تا امکان ایجاد توسعهٔ مناسب فراهم گردد. البته که برنامهریزان شهری و روستایی همچون برنامهریزان فضایی با سیمای فضایی شهر و حومه و متعلقات آن نیز سر و کار دارند. جستارهای وابسته فهرست جغرافیدانان جغرافیدان جغرافیای طبیعی جغرافیای انسانی جغرافیای سیاسی فلسفه جغرافیا جغرافیای طبیعی تحلیل فضایی منابع شورچه، محمود (۱۳۹۶) مکتبهای جغرافیایی: از آغاز تاکنون، انتشارات پرهام نقش، تهران. ویکیپدیای انگلیسی پیوند به بیرون جغرافیا رشتههای آکادمیک علوم اجتماعی علوم زمین مقالههای موضوعات اصلی


text: زمینساخت یا تکتونیک (Tectonics) یکی از شاخههای زمینشناسی است که به مطالعهٔ تغییرشکل پوستهٔ زمین بر اثر تنشها و کرنشهای وارده در طول دورانهای مختلف زمینشناسی میپردازد. هدف اصلی این رشته توجیه هندسه و نحوهٔ پیدایش سازهها و ساختارهای زمینشناسی مانند طاقدیسها، گسلها، درزهها و ناودیسهاست. از سوی دیگر، زمینساخت به مطالعهٔ ساختار درونیِ زمین، چگونگی تشکیل رشته کوهها، اقیانوسها، زمینلرزهها و دیگر رخدادهای سطح زمین میپردازد. تکتونیک صفحهای نظریهٔ تکتونیک صفحهای، که به حرکت تکههای پوستهٔ زمین در ابعاد قارهای میپردازد، بخشی از این شاخه است. از این دانش برای مطالعهٔ نحوهٔ رخداد زلزله، زمینشناسی مهندسی و مطالعهٔ مخازن نفت و گاز استفاده میشود. مفهوم زمینساخت همچنین برای گفتوگو دربارهٔ حرکت آهستهٔ صفحهها بهکار میرود، که در آن مورد به آن بیشتر زمینساخت صفحهای یا رانش قارهای گفته میشود. زمینساخت همچنین به مباحث زلزله، صفحات قارهای و پدیدههایی از این دست میپردازد. پانویس جستارهای وابسته زمینلرزه مهندسی زلزله زلزلهشناسی منابع Fundamentals of Structural Geology, David D. Pollard, Raymond C. Fletcher. Cambridge University Press, New York (2005). 500 pp. , ویکیپدیا انگلیسی پیوند به بیرون http://hamshahrionline.ir/details/149374 مفاهیم: تکتونیک صفحهای چیست؟ (دانش - همشهری آنلاین) زمینساخت


text: هواچرخ. یا جایروکوپتر یا اتوجایرو یا جایروپلن (به اختصار جایرو) به هواگردی گفته میشود که پروانهٔ بزرگ آن بدون موتور باشد. هواچرخ در ظاهر همانند بالگرد است اما حرکت آن یا بهوسیله یک پروانه موتوری یا یک کابل کششی صورت میگیرد. گذشتن هوا از پیرامون پروانهٔ بزرگ، باعث بلند شدن هواچرخ از زمین میگردد. پروانه بزرگ هواچرخ هرزگرد است و به هیچگونه موتوری اتصال ندارد بلکه پروانهٔ کوچک به موتور متصل است و با چرخش این پروانه، بادهای شدید تولید شده و پروانهٔ بزرگ را میچرخاند تا نیروی برآر تولید شود. هواچرخ نوعی هواگرد با بال متحرک است. در هواچرخ، برخلاف بالگرد، نیروی موتور فقط صرف پیشراندن میشود و نیروی برآر در اثر جریان هوائی که به بال یا پروانه میوزد و آن را به گردش درمیآورد ایجاد میشود. شکل ظاهری هواچرخ بسیار شبیه به بالگرد است ولی از نظر اصول پرواز با آن تفاوت دارد. پروانه بزرگ در هواچرخ همواره در شرایط خودگردی است و بههمین دلیل حتی اگر موتور خاموش شود هواچرخ نیروی برآر دارد و دچار واماندگی نمیشود. بعبارت دیگر برخلاف بالگردها، در جایروکاپتر هیچگونه گیربکسی بین موتور پیشران و ملخ هرزگرد وجود ندارد تا خلبان با غیرفعال کردن آن گیربکس فاز خودگردی را آغاز کند. این وسیله نوعی هواگرد است که از یک پروانه کوچک استفاده میکند تا پروانه بزرگ را بچرخاند. با وجود اینکه پروانه اصلی آنها در ظاهر شبیه یک پروانه اصلی بالگرد است ولی برخلاف بالگردها، هوا باید از پایین به بالای پروانه بزرگ جریان داشته باشد. این وسیله توسط یک مهندس اسپانیایی به نام Juan de la Cierva ساخته شد. هدف وی اختراع یک هواپیما بود تا پروازی مطمئن و ایمن در سرعتهای پایین داشته باشد. اولین پرواز هواچرخ در ۹ ژانویه ۱۹۲۳ از فرودگاه کواترو وینتوس در مادرید بود. موارد استفاده از این وسیله امروزه در پروازهای تفریحی، سمپاشی مزارع و غیره میباشد. جستارهای وابسته جایرودین ران روتورسایکل مککولوچ جی۲ بنسن بی۸ بالگرد آمیخته پانویس منابع Rotorcraft Flying Handbook, FAA Manual H-8083-21, Chapters 15–22. Washington, DC: Flight Standards Service, Federal Aviation Administration, U.S. Dept. of Transportation, 2001. . پیوند به بیرون اختراعات اسپانیایی پیکربندی هواگردها خودروهای عرضه شده در ۱۹۲۳ (میلادی) هواچرخها


text: فرهنگستان یا آکادِمی مؤسسه ای پژوهشی یا آموزشی برای آموزش عالی، پژوهش، یا عضویت افتخاری است. اکنون در ایران چهار فرهنگستانِ فعال وجود دارد: فرهنگستان زبان و ادب فارسی، فرهنگستان علوم، فرهنگستان علوم پزشکی، و فرهنگستان هنر. ریشهشناسی فرهنگستان را در یونان باستان، «آکادِمیا» میگفتند. کاربرد این واژه به شکل یونانیِ آن، به سال ۳۸۵ پیش از میلاد برمیگردد؛ زمانیکه افلاطون در دبیرستانی در شمال آتن در یونان، مدرسهای برای خردورزی و فلسفه و آموزش بنیاد نهاد. واژهٔ «فرهنگستان» از زبان فارسی میانه به فارسی نو رسیدهاست. در لغتنامه دهخدا نیز درباره آن نوشته شده:«مشتق از نام یلی اساطیری از مردم یونان موسوم به آکادمُس که اراضی منسوب بدو را آکادمی می نامیدند، در شمال غربی اَطینه «آتن »، و مَدْرَس افلاطون بدانجا بود.» جستارهای وابسته فرهنگستان زبان و ادب فارسی فرهنگستان علوم فرهنگستان علوم پزشکی فرهنگستان هنر فرهنگستان ایران فرهنگستان زبان ایران فهرست فرهنگستانهای جهان منابع آکادمی آکادمیها اصطلاحشناسی آکادمیک افلاطون انواع مدرسه تاریخ ایدهها فرهنگستانها


text: در علوم کامپیوتر و رایانش، چند وظیفگی، اجرای همزمان چندین کار یا فرآیند در مدت زمان مشخص است. وظایف جدید میتوانند کارهایی را که قبلاً شروع شدهاند، قبل از پایان کار قطع کنند؛ به جای اینکه منتظر بمانند تا پایان یابد. در نتیجه، رایانه بخشهایی از چندین وظیفه را به روشی پخته شده اجرا میکند؛ در حالی که وظایف منابع پردازشی مشترک مانند واحدهای پردازش مرکزی (CPU) و حافظه اصلی را به اشتراک میگذارند. ویژگی چند وظیفگی به طور خودکار برنامه در حال اجرا را قطع میکند، حالت آن را ذخیره میکند (نتایج جزئی، محتویات حافظه و محتویات ثباتهای رایانه) و حالت ذخیره شده برنامه دیگری را بارگیری میکند و کنترل را به آن منتقل میکند. این «تغییر زمینه» ممکن است در فواصل زمانی مشخص (چند وظیفگی پیشگیرانه) شروع شود، یا برنامه در حال اجرا کدگذاری شود تا هنگام قطع شدن آن به نرم افزار نظارتی سیگنال داده شود (چند وظیفگی مشارکتی). چند وظیفگی به طور همزمان به انجام همزمان چندین کار احتیاج ندارد. در عوض، به بیش از یک کار اجازه میدهد تا در یک دوره زمانی مشخص پیش بروند. حتی در رایانههای چند پردازندهای، چند وظیفگی اجازه میدهد کارهای بیشتری نسبت به پردازندههای مرکزی انجام شود. چند وظیفگی از ویژگیهای رایج سیستمعاملهای رایانه است. این ویژگی اجازه میدهد تا استفاده کارآمدتر از سختافزار کامپیوتر انجام گیرد و زمانی که یک برنامه منتظر برخی از رویدادهای خارجی مانند ورودی کاربر یا انتقال ورودی/خروجی با یک وسیله جانبی برای تکمیل است، پردازنده مرکزی میتواند با برنامه دیگری استفاده شود. در یک سیستم به اشتراک گذاری زمان، چندین اپراتور انسانی از پردازنده یکسانی استفاده میکنند که گویی به استفاده آنها اختصاص یافته است؛ در حالی که در پشت صحنه رایانه با انجام چند وظیفگی برنامههای شخصی خود، در حال خدمترسانی به بسیاری از کاربران است. در سیستمهای چندوظیفگی در رایانه، یک کار تا زمانی اجرا میشود که باید منتظر یک رویداد خارجی باشد یا اینکه زمانبندی (رایانش) سیستم عامل به زور وظیفه در حال اجرا را از CPU خارج کند. سیستمهای بیدرنگ مانند آنهایی که برای کنترل رباتهای صنعتی طراحی شدهاند، به پردازش به موقع نیاز دارند. ممکن است یک پردازنده واحد بین محاسبات حرکت ماشین، ارتباطات و رابط کاربری به اشتراک گذاشته شود. غالباً سیستمعاملهای چند وظیفهای اقداماتی را برای تغییر اولویت کارهای فردی در نظر گرفته اند، به طوری که برای کارهای مهمتر نسبت به کارهایی که اهمیت کمتری دارند، زمان بیشتری برای استفاده از پردازنده اختصاص مییابد. بسته به سیستم عامل، یک کار ممکن است به اندازه کل برنامه کاربردی بزرگ باشد، یا ممکن است از ریسمان (رایانش)های کوچکتر تشکیل شده باشد که قسمتهای کلی برنامه را انجام میدهد. پردازندهای که برای استفاده با سیستمعاملهای چند وظیفهای در نظر گرفته شده است، ممکن است شامل سختافزار ویژهای برای پشتیبانی ایمن از چندین کار مانند حفاظت از حافظه و حلقه حفاظتی باشد که اطمینان حاصل میکند نرم افزار نظارتی توسط خطاهای برنامه حالت کاربر آسیب نمیبیند یا برانداز میشود. اصطلاح «چند وظیفگی» به یک اصطلاح بین المللی تبدیل شده است، زیرا همان کلمه در بسیاری از زبانهای دیگر مانند آلمانی، ایتالیایی، هلندی، دانمارکی و نروژی نیز استفاده میشود. چند برنامه ریزی در روزهای اولیه رایانش ، اختصاص زمان پردازنده پرهزینه بود و دستگاه جانبی بسیار کند بودند. هنگامی که رایانه برنامه ای را اجرا می کند که به دسترسی به یک دستگاه جانبی احتیاج دارد ، واحد پردازش مرکزی (CPU) مجبور بود دستورالعمل های برنامه را هنگام پردازش دستگاه جانبی ، متوقف کند. این اتفاق به طور کلی بسیار ناکارآمد بود. اولین رایانه ای که از سیستم چند برنامه ای استفاده می کرد ، Leo III انگلیس بود که متعلق به J. Lyons and Co. بود. در طی پردازش دستهای ، چندین برنامه مختلف در حافظه رایانه بارگیری شد و برنامه اول شروع به اجرا کرد. هنگامی که اولین برنامه به دستورالعمل منتظر یک وسیله جانبی رسید ، متن این برنامه دور نگه داشته شد و به برنامه دوم در حافظه فرصت داده شد که اجرا شود. این روند تا پایان اجرای همه برنامه ها ادامه داشت. استفاده از عملکرد چند برنامه ای با ورود حافظه مجازی و فناوری ماشین مجازی ، که به برنامه های فردی امکان می دهد از منابع حافظه و سیستم عامل استفاده کنند به گونه ای که سایر برنامه های همزمان در حال اجرا هستند ، افزایش یافته است. چند برنامه ای هیچ تضمینی برای اجرای به موقع یک برنامه نمی دهد. در واقع ، اولین برنامه ممکن است بدون نیاز به دسترسی به وسایل جانبی ، ساعتها اجرا شود. از آنجا که هیچ کاربری منتظر یک ترمینال تعاملی نبود ، مشکلی هم ایجاد نمیشد. کاربران یک کارت پانچ را به یک اپراتور تحویل می دادند و چند ساعت بعد برای نتایج چاپی بر می گشتند. چند برنامگی زمان انتظار را هنگام پردازش دسته ها به مقدار زیادی کاهش می داد. چند وظیفه ای تعاونی سیستم های چند وظیفه ای اولیه از برنامه هایی استفاده می کردند که داوطلبانه زمان را به یکدیگر واگذار می کردند. این رویکرد که در نهایت توسط بسیاری از سیستمعامل های رایانه پشتیبانی شد ، امروزه به عنوان چند وظیفه ای مشارکتی شناخته می شود. اگرچه اکنون به ندرت در سیستم های بزرگتر به استثنای برنامه های خاص مانند CICS یا زیر سیستم JES2 استفاده می شود ، اما چند وظیفگی مشارکتی تنها برنامه زمانبندی بود که توسط Microsoft Windows و Classic Mac OS به کار رفته بود تا چندین برنامه را به طور همزمان اجرا کند. چند وظیفگی مشارکتی امروزه در سیستم عامل های RISC نیز مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که یک سیستم چند وظیفه ای مشترک به هر فرآیند متکی است و مرتباً وقت خود را به سایر فرایندهای سیستم می دهد ، یک برنامه ضعیف طراحی شده می تواند تمام وقت پردازنده را برای خود مصرف کند ، یا با انجام محاسبات گسترده یا با انتظار مشغول که هر دوی این اتفاقات باعث هنگ شدن کل سیستم می شود. در یک محیط سرور ، این خطری است که باعث می شود کل محیط به طرز غیرقابل قبولی شکننده باشد. چند وظیفه ای پیشگیرانه چند وظیفگی پیشگیرانه این امکان را به سیستم کامپیوتر می دهد تا "قطعه" منظم زمان کار را برای هر فرآیند با اطمینان بیشتری تضمین کند. همچنین به سیستم این امکان را می دهد تا به سرعت به وقایع مهم خارجی مانند داده های ورودی که ممکن است نیاز به توجه فوری یک فرآیند دیگر داشته باشد ، رسیدگی کند. سیستم عامل ها برای بهره گیری از این قابلیت های سخت افزاری و اجرای پیشگیرانه چندین فرآیند تولید شده اند. چند وظیفه ای پیشگیرانه در PDP-6 Monitor و MULTICS در سال 1964 ، در OS / 360 MFT در سال 1967 و در یونیکس در سال 1969 اجرا شد و در برخی از سیستم عامل های رایانه های به اندازه DEC's PDP-8 موجود بود. این یک ویژگی اصلی در همه سیستم عامل های مشابه یونیکس است ، مانند لینوکس ، سولاریس و BSD با مشتقات آن و همچنین نسخه های مدرن ویندوز. در هر زمان خاص ، پردازش ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: دسته هایی که منتظر ورود یا خروجی هستند ("I / O bound" نامیده می شود) ، و پردازش هایی که به طور کامل از CPU استفاده می کنند ("CPU bound").در سیستم های ابتدایی ، نرم افزار اغلب در حال "سرکشیکردن (علوم رایانه)" یا "انتظار مشغول" است و برای ورودی درخواستی (مانند ورودی دیسک ، صفحه کلید یا شبکه) "نظرسنجی" می کند. در این مدت ، سیستم کار مفیدی انجام نمی داد. با ظهور وقفه ها و چند وظیفگی پیشگیرانه ، می توان فرآیندهای متصل به ورودی / خروجی را مسدود کرد یا در حالت انتظار نگه داشت ، تا رسیدن داده های لازم ، به سایر فرایندها اجازه می دهد تا از پردازنده استفاده کنند. از آنجا که ورود داده های درخواستی باعث ایجاد وقفه می شود ، می توان برای فرآیندهای مسدود شده ، بازگشت به موقع به اجرا را تضمین کرد. اولین سیستم عامل پیشگیرانه چند وظیفه ای موجود برای کاربران خانگی ، Sinclair QDOS در Sinclair QL بود که در سال 1984 منتشر شد ، اما تعداد کمی از مردم دستگاه را خریداری کردند. Amiga کمودور ، که در سال بعد منتشر شد ، اولین رایانه خانگی تجاری موفق بود که از این فناوری استفاده کرد و توانایی های چندرسانه ای آن را به عنوان یک جد آشکار از رایانه های شخصی چند وظیفه ای معاصر تبدیل کرده است. مایکروسافت در اوایل دهه 1990 هنگام توسعه ویندوز NT 3.1 و سپس ویندوز 95 ، انجام چند وظیفه پیشگیرانه را به یکی از ویژگی های اصلی سیستم عامل شاخص خود تبدیل کرد. بعداً توسط Mac OS X در Macintosh اپل به کار گرفته شد که به عنوان یک سیستم عامل مشابه یونیکس ، از چند وظیفگی پیشگیرانه برای همه برنامه های بومی استفاده می کند. یک مدل مشابه در ویندوز 9x و خانواده NT ویندوز ، که در آن برنامه های 32 بیتی به صورت پیش فرض چند وظیفه ای هستند ، استفاده می شود. نسخه های 64 بیتی ویندوز ، چه برای x86-64 و چه برای معماری Itanium ، دیگر از برنامه های 16 بیتی قدیمی پشتیبانی نمی کنند و بنابراین چند وظیفگی پیشگیرانه را برای همه برنامه های پشتیبانی شده فراهم می کنند. به موقع دلیل دیگر چند وظیفگی در طراحی سیستم های محاسباتی رایانش بیدرنگ بود ، جایی که تعدادی از فعالیت های خارجی احتمالاً غیر مرتبط وجود دارد که برای کنترل توسط یک سیستم پردازنده واحد مورد نیاز است. در چنین سیستم هایی ، یک سیستم وقفه سلسله مراتبی با اولویت بندی فرآیند همراه است تا اطمینان حاصل شود که فعالیت های کلیدی سهم بیشتری از زمان فرآیند موجود را دارند. چند رشته ای از آنجایی که چند وظیفگی توان عملیاتی رایانه ها را بسیار بهبود بخشید ، برنامه نویسان شروع به اجرای برنامه ها به عنوان مجموعه ای از فرایندهای همکاری کردند (به عنوان مثال ، فرآیند جمع آوری داده های ورودی ، یک پردازش داده های ورودی یک پردازه ، و نوشتن نتایج روی دیسک). با این وجود ، این ابزارها به برخی ابزارها نیاز داشتند تا به پردازش ها امکان تبادل مؤثر داده ها را بدهند. ریسمان (رایانش) ها از این ایده متولد شده اند که به اشتراک گذاری کل فضای حافظه آنها کارآمدترین راه برای همکاری در فرآیند ها است. بنابراین ، ریسه ها به طور مؤثر فرایندهایی هستند که در همان زمینه حافظه اجرا می شوند و منابع دیگر را با فرایند والد خود مانند پرونده های باز به اشتراک می گذارند.ریسه ها به عنوان فرآیندهای سبک توصیف می شوند زیرا جابجایی بین ریسه ها به تغییر زمینه حافظه منجر نمی شود. در حالی که ریسه ها به صورت پیش فرض برنامه ریزی می شوند ، برخی از سیستم عامل ها نوع مختلفی را برای ریسه ها ، به نام الیاف ، که بهصورت مشترک برنامه ریزی می شوند ، ارائه می دهند. در سیستم عامل هایی که الیاف ارائه نمی دهند ، برنامه ای ممکن است فیبر (علوم رایانه) خود را با استفاده از تماس های مکرر با توابع کارگر پیاده سازی کند. الیاف حتی سبک تر از ریسه ها هستند و برنامه ریزی آنها تا حدودی آسان تر است ، اگرچه تمایل دارند برخی از مزایای ریسه ها را در دستگاه های دارای چندپردازشی از دست بدهند. برخی از سیستم ها به طور مستقیم از چند رشته در سخت افزار پشتیبانی می کنند. محافظت از حافظه اشتراک در دسترسی به منابع سیستم برای هر سیستم چند وظیفه ای ضروری است. دسترسی به حافظه باید کاملاً مدیریت شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ فرآیندی نمی تواند سهوی یا عمداً در مکانهای حافظه خارج از فضای آدرس فرآیند بخواند یا بنویسد. این کار با هدف ثبات عمومی سیستم و یکپارچگی داده ها و همچنین امنیت داده انجام می شود. به طور کلی ، مدیریت دسترسی به حافظه با ترکیب مکانیزم های سخت افزاری که قابلیت های پشتیبانی کننده مانند واحد مدیریت حافظه (MMU) را دارند ، به عهده هسته سیستم عامل است. اگر فرآیندی بخواهد به یک مکان حافظه در خارج از فضای حافظه خود دسترسی پیدا کند ، MMU درخواست را رد می کند و به هسته سیگنال می دهد تا اقدامات مناسب را انجام دهد. این امر معمولاً به خاتمه دادن اجباری روند جرم منجر می شود. بسته به نرم افزار و طراحی هسته و خطای خاص مورد نظر ، ممکن است کاربر پیام خطای دسترسی مانند "خطای تقسیم بندی" را دریافت کند. در یک سیستم چند وظیفه ای که به خوبی طراحی شده و به درستی پیاده سازی شده ، یک فرآیند داده شده هرگز نمی تواند مستقیماً به حافظه ای که متعلق به فرآیند دیگری است دسترسی پیدا کند. یک استثنا در مورد این قاعده در مورد حافظه مشترک است. به عنوان مثال ، در مکانیسم ارتباطی بین فرآیند System V هسته به حافظه اجازه می دهد تا به طور متقابل توسط چندین فرآیند به اشتراک گذاشته شود. چنین ویژگی هایی اغلب توسط نرم افزار مدیریت پایگاه داده مانند PostgreSQL استفاده می شود. سازوکارهای محافظت از حافظه ناکافی ، به دلیل نقص در طراحی آنها یا پیاده سازی ضعیف ، امکان آسیب پذیری های امنیتی را فراهم می کند که ممکن است توسط نرم افزارهای مخرب مورد سو استفاده قرار گیرند. تعویض حافظه استفاده از یک حافظه مجازی یا پارتیشن مبادله راهی برای سیستم عامل است که می تواند با نگه داشتن بخشهایی از حافظه اصلی در حافظه ثانویه ، حافظه بیشتری از آنچه از نظر فیزیکی در دسترس است ، فراهم کند. در حالی که چند وظیفه ای و تعویض حافظه دو تکنیک کاملاً نامرتبط هستند ، اما آنها اغلب در کنار هم استفاده می شوند ، زیرا تعویض حافظه امکان بارگیری همزمان کارهای بیشتر را فراهم می کند. به طور معمول ، یک سیستم چند وظیفه ای هنگامی که فرایند در حال اجرا به نقطه ای منتقل می شود که باید منتظر بماند تا بخشی از حافظه از حافظه ثانویه بارگیری شود ، فرآیند دیگری را اجرا می کند. برنامه نويسي فرآیندهای کاملاً مستقل برای برنامه ریزی در یک محیط چند وظیفه ای مشکل چندانی ندارند. بیشترین پیچیدگی در سیستم های چند وظیفه ای ناشی از نیاز به اشتراک منابع کامپیوتر بین وظایف و همگام سازی عملکرد وظایف مشترک است. از تکنیک های رایانش همزمان برای جلوگیری از مشکلات احتمالی ناشی از تلاش های متعدد برای دستیابی به همان منبع استفاده می شود. در سیستم های بزرگتر گاهی با پردازنده (های) مرکزی و تعدادی از پردازنده های ورودی / خروجی ، نوعی چندپردازشی نامتقارن ساخته می شوند. با گذشت سالها ، سیستمهای چند وظیفه ای بهتر شده اند. سیستم عامل های مدرن به طور کلی شامل مکانیزم های جزئی برای اولویت بندی فرایندها هستند ، در حالی که چندپردازی متقارن پیچیدگی ها و قابلیت های جدیدی را به همراه آورده است. همچنین ببینید وضعیت پردازه تعویض زمینه منابع فناوریهای سیستمعامل رایانش همروند


text: واژه آلفا به معنیهای زیر بکار میرود: آلفا (حرف) نخستین حرف از حروف الفبای یونانی ذرات آلفا نام ذرهای در شیمی نام یک کانال تلویزیونی گجراتی جوخه آلفا، یکی از جوخههای ویژه روسیه سطح آلفا نوعی حالت نیمه هوشیاری توام با تمرکز در انسان به قوی ترین و بزرگ ترین گرگ گله (گرگ ماده و یا نر) گرگ آلفا گفته می شود اندروید نسخه آلفا یا ۱.۰ آلفا؛ فیلمی ماجراجویی محصول ۲۰۱۸ آمریکا صفحههای ابهامزدایی


text: شمالگان یا سرزمین شمالگان ، به ناحیهٔ پیرامون قطب شمال، گفته میشود. شمالگان بخشهایی از روسیه، آلاسکا، کانادا، گرینلند، لاپلند و سوالبارد و نیز اقیانوس شمالگانی (اقیانوس منجمد شمالی) را دربر میگیرد. خط همدمای ۱۰ درجه سلسیوس معمولاً برای مشخص کردن مرز شمالگان در نظر گرفته میشود. البته ممکناست یک اختلاف دمای اندکی در مرز شمالگان وجود داشته باشد. به شمالگان، سرزمین آفتاب نیمهشب نیز گفته میشود. قطب شمال یک ششم کرهٔ زمین و به اندازهٔ روسیه – چین و هند وسعت دارد. قطب شمال هیچ جمعیت باشندهای ندارد؛ و به وسیلهٔ سازمان شورای شمالگان اداره میشود. شورای شمالگان علاوه بر ۸ عضو اصلی (آمریکا، روسیه، نروژ و سوئد نیز از جملهٔ آنها هستند)، ۱۲ عضو ناظر دارد؛ که هر دو سال یکبار کمیتههای ششگانهٔ آن، اجلاس برگزار میکنند. در اجلاس وزیران در نروژ در اول ماه مه ۲۰۱۳ عضویت ناظر هند رسماً اعلام و تصویب شد. باور کارشناسان انرژی بر این است که یک چهارم منابع نفتی و گازی جهان در بستر اقیانوس منجمد شمالی قرار دارد. ادعای مالکیت کانادا و روسیه پیشتر حاکمیت ملی خود بر ناحیهٔ نفتخیز قطب شمال را اعلام کرده بودند. در سال ۲۰۱۴، دانمارک ادعایی را دربارۀ ناحیهای به وسعت ۸۹۵ هزار کیلومتر مربع ورای مرزهای دریایی گرینلند سازمان ملل متحد طرح کردهاست که بر اساس آن استدلال میکند که دریای پیرامون قطب شمال به فلات قارهٔ گرینلند وصل است که یک ناحیهٔ خودمختار متعلق به دانمارک است. تیغهٔ ۱٬۸۰۰ کیلومتری به نام پشته لومونسف که در اصل یک رشتهکوه است و قطب شمال را دو قسمت میکند، در کانون این اختلاف قرار دارد. یک زیردریایی روسیه در سال ۲۰۰۷ یک پرچم تیتانیومی ضدزنگ را در بستر آبهای قطب شمال بر زمین نشاند که واکنش خشمآلود کانادا را به دنبال داشت. روسیه، نروژ، کانادا، دانمارک و آمریکا که سواحل همجوار قطب شمال دارند، این قلمروی غنی را از آن خود اعلام کردهاند. مسابقه برای تصاحب این منطقه از زمانی شتاب گرفت که با آب شدن کوههای یخی دسترسی به قطب شمال آسانتر شدهاست. در سال ۲۰۰۱، روسیه مدارک مالکیت این منطقه را به سازمان ملل متحد ارائه داد که مورد قبول قرار نگرفت، چون بدون شواهد لازم بود. سه سال پیش کاوشگران روسی در حرکتی حاکی از جدی بودن این کشور در چشمداشت به این قلمرو، پرچمی را از جنس تیتانیوم در بستر اقیانوس منجمد شمالی نصب کردند. از سوی دیگر، کاوشهای علمی آمریکا و کانادا برای جمعآوری دادهها از این منطقه در حال انجاماست، تا بتواند ادعای این کشورها را بر سر مالکیت این منطقه اثبات کند. نروژ و دانمارک (از جانب گرینلند) نیز برای به دست آوردن حاکمیت این منطقه تلاش میکنند. به موجب قوانین بینالمللی هر یک از این پنج کشور حوزهٔ قطب شمال، مجاز به بهرهبرداری اقتصادی از ناحیهای به شعاع ۲۰۰ مایل در امتداد سواحل خود است. تنها کشورهایی میتوانند ادعای مالکیت بر این منطقه را داشته باشند که موفق شوند ثابت کنند ادامهٔ یک رشتهکوهی که در کشور آنها وجود دارد، تا اعماق آبهای اقیانوس منجمد شمالی کشیده شدهاست. با توجه به این قاعده، پنج کشور میتوانند ادعای خود را مطرح کنند؛ روسیه که خواستار بیش از نیمی از سرزمین قطب شمال است، کانادا، دانمارک، نروژ و آمریکا (از طریق آلاسکا). اما در نهایت تنها سازمان ملل متحد باید بر اساس شواهد علمی که هر یک از این کشورها ارائه میکنند، تصمیم بگیرد که سرزمین مورد اختلاف باید به کدام کشور داده شود. بر اساس «کنوانسیون حقوق دریایی» سازمان ملل متحد که از سال ۱۹۸۲ اجرا میشود، هر کشوری تا ۲۰۰ مایلی سواحل خود مالک بستر دریایی آن است. بنابر این، در قطب شمال بیش از یک میلیون کیلومتر مربع بدون مالک میماند. اختلاف کشورهای حاشیهٔ قطب شمال نیز بر سر همین منطقه از اقیانوس منجمد شمالی است و از آنجا که این منطقه به احتمال بسیار زیاد غنی از ذخایر چشمگیر نفت و گاز است، هر کشوری تلاش میکند تا ماجرا را به سود خود پایان دهد. هر کشوری که درخواست محکمتری ارائه کند، قطب شمال را به دست خواهد آورد. کانادا امکانات لازم را برای شرکت کردن در این نبرد ندارد؛ کانادا حتی یخشکنی قوی برای این که بتواند به این منطقه از اقیانوس برود هم ندارد؛ کاناداییها به اندازهٔ یک دهه از روسها عقب هستند. کانادا هرگز بهطور رسمی حق خود را در خصوص این بخش از قطب شمال طلب نکردهاست، در حالی که روسها از سالها پیش در این زمینه بسیار فعال عمل کردهاند. روسیه قطب شمال را به خاک روسیه مرتبط میداند که چنین موضوعی میتواند حاکمیت مسکو بر قطب را تثبیت کند؛ منطقهای که اکنون گفته میشود یکچهارم ذخایر نفت و گاز جهان را داراست. تلاش روسیه در سال ۲۰۰۱ برای تبدیل قطب شمال به عنوان بخشی از خاک این کشور در سازمان ملل شکست خورد، اما اگر یافتههای تازهٔ مسکو به تأیید مجامع بینالمللی برسد، کشورهای حاشیهٔ قطب شمال ناچار باید تسلیم شوند. قطب شمال هماکنون تحت نظارت سازمانی بینالمللی است و جزو قلمرو هیچ کشوری محسوب نمیشود. کشورها بر اساس هممرز بودن یا داشتن جزیره یا خط ساحلی یا خطوط همدما دو کشور فنلاند و سوئد در این میان قرار نمیگیرند ولی با توجه به عرض جغرافیایی این دو کشور را نیز شامل میشود. (دانمارک) (گاهی در نظر گرفته نمیشود) (گاهی در نظر گرفته نمیشود) جستارهای وابسته ادعاهای ارضی در قطب شمال (:en:Territorial claims in the Arctic) همکاری و سیاستهای قطب شمال (:en:Arctic cooperation and politics) قطب شمال جنوبگان پیماننامه جنوبگان بومگاه جنوبگانی پیماننامه شمالگان بومگاه شمالگانی منابع پیوند به بیرون هندوستان در قطب جنوب و شمال فعال میشود. جغرافیا جغرافیای آمریکای شمالی جغرافیای اروپای شرقی جغرافیای اروپای شمالی جغرافیای سیبری جغرافیای شمال شرق آسیا شمال آسیا مناطق قطبی زمین


text: واپاشی هستهای (فروپاشی هستهای)، فرایندیست که در هستهٔ اتمهای ناپایدار پرتوزا رخ میدهد و پرتوهایی تولید میکند که به آنها پرتوهای رادیواکتیو میگویند. در اثر واپاشی هستهای، پس از یک زمان تصادفی، هستههای بزرگ به هستههای کوچکتر و معمولاً پایدارتر تجزیه میشوند و ماده اولیه به تدریج از بین میرود. البته جرم مواد جدید تنها اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد میشود. گاهی این انرژی را میتوان به صورت نیروی هستهای مهار کرد یا میتواند بهصورت آلودگیِ پرتوزایی در زیستبوم رها شود، که بسیار خطرناک خواهد بود. این فرایند یک پیشامد است، یعنی نمیتوان زمان واپاشی یک اتم را دقیق پیشبینی کرد، گرچه نیمهعمر آن قابل تعیین است. بر پایه الکترودینامیک کلاسیک، انتظار میرود که تنها ذرات باردار تشعشع کنند. اما گذارهای نوترونی نیز میتوانند تشعشع کنند، زیرا پروتونها در هسته مجبور به تغییر مکان هستند تا مرکز جرم ثابت بماند، و از سوی دیگر، نوترونها نیز مانند پروتونها به سبب داشتن گشتاورهای مغناطیسی تشعشع میکند. دستهبندی واپاشیهای هستهای واکنشهای هستهای عموماً به سه گروه زیر دستهبندی میشوند: واپاشی آلفا، که در آن یک ذره آلفا گسیل میشود. در این نوع پرتوزایی، یک ذره آلفا (هسته هلیم یا ^{4}_{2}He^2+) از هسته اتم خارج میشود و اتم دختر در جدول تناوبی نسبت به اتم اولیه دو خانه به عقب میرود، مانند واکنش زیر: ^{238}_{92}U -> ^{234}_{90}Th + ^{4}_{2}He^2+ یا ^{238}_{92}U -> ^{234}_{90}Th + \alpha^{2+} واپاشی بتا که در آن یک ذره بتا (الکترون یا پوزیترون) گسیل میشود. در این نوع پرتوزایی، یک الکترون (یا پوزیترون) از داخل یک نوترون (یا پروتون) خارج میشود و آن را تبدیل به یک پروتون (یا نوترون) میکند و یک پادنوترینو (یا نوترینو) خارج میشود. اتم دختر در جدول تناوبی نسبت به اتم اولیه یک خانه به جلو (یا عقب) میرود، مانند واکنش زیر: ^{137}_{55}Cs -> ^{137}_{56}Ba {+} e^- {+} \bar{ u}_eو ^{22}_{11}Na -> ^{22}_{10}Ne {+} e+ {+} { u}_e واپاشی گاما که در آن یک فوتون (بسته انرژی) گسیل میشود. در این نوع پرتوزایی، جنس اتم تغییری نمیکند، بلکه هسته اتم به دلیل انرژی که توسط واپاشی آلفا یا بتا دریافت کرده، به ترازهای انرژی بالاتر میرود. بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی، هسته اتم به تراز اولیه برگشته و انرژی خود (که معادل اختلاف انرژی تراز بالاتر و تراز اولیه است) را به صورت یک فوتون آزاد میکند که معمولاً انرژی آن در محدوده انرژی پرتوهای گاما است، مانند واکنش زیر: ^{99}_{43}Tc -> ^{99}_{43}Tc + \gamma پایداری و ناپایداری ایزوتوپها تا اوایل قرن بیستم میلادی تصور بر این بود که تمام عناصر پایدار هستند، زیرا نظریه اتمی جان دالتون بیان میکرد که اتمها نه پدید میآیند و نه از بین میروند و همه اتمهای یک عنصر، ویژگیهای یکسان دارند. ۱۸۹۶، هانری بکرل، پرتوزایی را اتفاقی کشف کرد. کشف پرتوزایی، دانشمندان را بر آن داشت تا دلیل آن را پیدا کنند. آزمایشهای ارنست رادرفورد روی این پدیده، به کشف هسته اتم انجامید. برپایه آزمایشهای رادرفورد، هسته اتم بار الکتریکی مثبت دارد که بعدها مشخص شد در اثر پروتونهاست، ولی این بهتنهایی پرتوزایی را توضیح نمیداد؛ باید عاملی میبود تا پروتونها را کنار هم نگه دارد تا در اثر نیروی کولنی میان پروتونها از فروپاشی هسته جلو بگیرد. پس از کشف نوترون ار سوی جیمز چادویک در ۱۹۳۲، به مدت کوتاهی معلوم شد که نوترون دومین ذره تشکیلدهنده هسته و عامل اصلی پایداری یا واپاشی آن است. پس از اثبات اینکه نوترون دومین ذره تشکیلدهنده هسته است، مفهومی به نام ایزوتوپ مطرح شد که بعدها از راه آزمایشهای تجربی نیز ثابت شد. ایزوتوپ ( و ) به معنای «همجا» و «هممکان»، به اتمهایی از یک عنصر گفته میشود که عدد اتمی و فعالیت شیمیایی یکسان، اما عدد جرمی متفاوت دارند. پایداری این ایزوتوپها بهشمار نوترونهای آن بستگی دارد. برای نمونه، بعضی از عناصر تنها دارای یک ایزوتوپ پایدار هستند، مانند آلومینیوم و پتاسیم که تنها یک ایزوتوپ پایدار (^{27}_{13}Alو ^{40}_{19}K) دارند و بقیه همگی ناپایدار هستند (البته بعضی از آنها ممکن است نیمهعمر بسیار طولانی داشته باشند، مانند ^{26}_{13}Alو ^{235}_{92}U)، برخی دو یا چند ایزوتوپ پایدار دارند، مانند مس (^{63}_{29}Cu و ^{65}_{29}Cu) و قلع (^{112}_{50}Snو ^{114}_{50}Snو ^{116}_{50}Snو ...) و برخی دیگر ایزوتوپ پایداری ندارند، مانند اورانیوم (پایدارترین ایزوتوپ ^{238}_{92}Uبا نیمهعمر ۴٫۴۶۸۳ میلیارد سال) و فرانسیم (پایدارترین ایزوتوپ^{223}_{87}Frبا نیمهعمر ۲۲ دقیقه). عناصر مصنوعی نیز عموماً نیمهعمر بسیار کوتاهی دارند، مانند اوگانسون (^{}_{118}Og) که در پایدارترین حالت، نیمهعمری برابر ۸۹۰ میکروثانیه دارد. معروفترین ایزوتوپها، ایزوتوپهای سهگانه هیدروژن هستند که پایین معرفی خواهند شد: هیدروژن معمولی (^{1}_{1}H) یا پروتیم که در هسته اتمش تنها یک پروتون دارد و نوترونی ندارد. بیش از ۹۹/۹۸ هیدروژن جهان و بیشترین ماده در هستی را تشکیل میدهد. هیدروژن سنگین (^{2}_{1}D) یا دوتریم که در هسته اتمش یک پروتون و یک نوترون دارد و در طبیعت نایاب است (کمتر از ۰/۰۲ درصد) است. آب سنگین (D2O) که ترکیب دوتریم و اکسیژن است، در خواص شیمیایی مانند آب معمولی است و تنها در خواص فیزیکی با آن متفاوت است. این نوع آب در نیروگاههای هستهای به عنوان خنککننده و مهارگر راکتورهای هستهای به کار میرود. نوشیدن زیاد یا طولانی این آب میتواند سبب عوارض جدی یا حتی مرگ بشود. هیدروژن پرتوزا (^{3}_{1}T) یا تریتیم که در هسته اتمش یک پروتون و دو نوترون دارد. این هیدروژن نیمهعمری برابر با ۸±۴۵۰۰ روز دارد و از دوتریم نیز نایابتر است. کمی از این ماده در فضا و از راه تشعشعات فضایی تولید میشود و بیشتر تریتیم روی زمین، در آزمایشگاه و با راکتورهای هستهای تولید میشود. تریتیم از راه یک واکنش بتازا به هلیم-۳ تبدیل میشود: ^{3}T -> ^{3}_{2}He + e- معمولاً اگر تعداد نوترونهای هسته یک اتم ۱/۵ برابر تعداد پروتونهایش باشد، آن اتم پرتوزا میشود، ولی در یک قاعده کلی، همه عناصر سنگینتر از سرب پرتوزا هستند. جستارهای وابسته نیروی هستهای ضعیف نیروی هستهای قوی تابش زمینه پرتوساخت (رادیوسنتز) حادثه چرنوبیل زنجیره واپاشی نیمهعمر مهندسی هستهای پزشکی هستهای داروسازی هستهای فیزیک هستهای انرژی اتمی واپاشی ذره فرایند پواسون پرتو پرتودرمانی آلایش هستهای زمانسنجی رادیومتری ایزوتوپ پرتوزا تعادل پایدار تعادل گذرا مرکز تحقیقات پزشکی هسته ای منابع غیاثی نژاد، مهدی، و مهران کاتوزی. دروس عمومی حفاظت در برابر اشعه، ویژه آموزش دورهای مقدماتی - کتاب (۱)، چاپ چهارم، تهران: نشر دربید، ۱۳۸۵. پیوند به بیرون انرژی هستهای پرتوزایی فرایند پواسون فیزیک پزشکی فیزیک هستهای نماییها


text: تابش فروسرخ یا مادون قرمز یا به کوتاهی IR، در علم فیزیک به قسمی از طیف امواج الکترومغناطیسی گفته میشود که طول موج آنها بلندتر از نور مرئی و کوتاهتر از امواج رادیویی است. امواج مادون قرمز در بازهٔ فرکانسی ۳۰۰ گیگاهرتز تا ۴۲۸ تراهرتز و طول موج ۱ میلیمتر تا ۷۰۰ نانومتر قرار میگیرند. امواج فروسرخ امواج فروسرخ نوعی از امواج الکترومغناطیسی هستند که پس از برخورد با جسم، موجب گرم شدن آن میشود. این امواج دستهای از پرتوهای نامرئی خورشید هستند. به همین سبب وقتی در مقابل نور خورشید قرار میگیریم احساس گرما میکنیم. این امواج دارای طول موج بیشتر از امواج مرئی و بسامد (فرکانس) کمتر از آنها هستند. به همین دلیل در نمودار طیف الکترومغناطیس بعد از امواج مرئی قرار دارد. این امواج در نمودار بعد از رنگ سرخ در امواج مرئی، که کمترین شکست را نسبت به دیگر رنگها دارد قرار میگیرد. به همین سبب به آنها امواج فروسرخ میگویند. کاربردها در گرمایش تابشی در سامانههای گرمایش تابشی از پرتوهای فرو سرخی که از سطح مبدل ساطع میشود جهت گرمایش محیط استفاده میشود. در این روش نیازی به دمش هوای گرم نبوده و گرما مثل نور منتقل میشود. هر جسمی که داغ شود پرتوهای گرمانور از خود ساطع میکند. در ریموت دستگاهها بسیاری از ریموتهای دستگاهها مثل تلویزیون و ... از فرستنده و گیرندههای فروسرخ درست شدهاند که با خاموش و روشن شدن آن پالسی به گیرنده میدهند و گیرنده پس از پردازش پالس، دستور خواسته شده را انجام میدهند. در تلفن همراه قابلیت تبادل اطلاعات از راه بیسیم به وسیلهٔ پرتوی نامرئی فروسرخ (INFRARED)؛ شما میتوانید به وسیلهٔ این قابلیت اطلاعاتی مانند عکس، فیلم یا دیگر موارد را به گوشیهای تلفن همراه دیگر یا رایانهٔ خود ارسال نمایید. البته باید توجه داشته باشید سرعت انتقال اطلاعات با فروسرخ بسیار پایین است و برای انتقال فایلها از نظر زمانی اصلاً مناسب نیست. فیزیوتراپی (فیزیکدرمانی) در فیزیوتراپی جهت درمان بسیاری از بیماریها و کنترل درد از سیستم IR استفاده میشود. طیفبینی فروسرخ این نوع طیف بینی در مطالعهٔ ترکیبات شیمیایی، بررسی سطوح و اندازهگیری کمی و ... کاربرد دارد. ابزارهای دید در شب این ابزارها بر اساس سنجش تابش فروسرخ که از حوزهٔ دید انسان پنهان است طراحی شدهاست. عینکهای دید در شب: کاری که عینکهای دید در شب انجام میدهند این است که نور ضعیف محیط را که عملاً برای چشم غیرمسلح قابل رویت نیست تقویت نموده و پس از تبدیل به طیف قابل رویت آن را در یک صفحهٔ دو بعدی در مقابل هر یک از چشمان خلبان قرار میدهد در هر یک از لولههای عینک فوتونهای منعکس شده از یک شی از اپتیکهایی عبور میکنند؛ اپتیکها تصویر آن شی را در قسمت پیشین یک فتو کاتد ارسنیوری گالیمی متمرکز میسازند. این فتو کاتد الکترونها را به نسبت میزان فوتو نهایی که از طرف آن شی به قسمت پیشین آن میآیند به طرف بیرون پرتاب میکنند؛ این فرایند توسط دو عدد باتری ایای که در کلاه خلبان تعبیه شده با ایجاد یک حوزهٔ مغناطیسی تشدید میگردد. الکترونهای آزاد شده از داخل یک صفحهٔ ریز کانالی (ریز مجرایی) که خود به شکل یک نان بستنی دایرهای شکل نازک به اندازهٔ یک سکهٔ ربع دلاری بوده و دارای ۱۰ میلیون لولهٔ شیشهای نازک میباشد کمانه میکنند این لولههای شیشهای نازک ۸ درجه نسبت به الکترونهایی که به طرف آنها میآیند انحراف دارند و داخل آنها از مادهای پوشانده شده که با هر بار کمانه کردن الکترونهای بیشتری را آزاد کرده و سیگنالهای ورودی را هزاران برابر تشدید میکند. این الکترونهای افشان یک صفحهٔ فسفری را در عدسی چشمی عینک (دوربین) روشن میکنند و تصویر آن شی را در فاصلهٔ یک اینچی چشم خلبان آشکار میسازند؛ تصویری که به این طریق از صفحهٔ بیرون در مقابل چشمان خلبان قرار میگیرد، دارای زمینهٔ سبز رنگ میباشد. کاربرد در شناسایی الیاف یکی از روشهای بررسی ساختمان الیاف استفاده از جذب پرتو فروسرخ (FTIR) میباشد. پرتو فرو سرخ در درجهٔ اول برای پی بردن به وجود گروههای و عوامل مختلف در ساختمان مولکولی ماده مورد استفاده قرار میگیرد که این خود منتهی به یافتن فرمول مولکولی لیف میشود. همچنین روشی برای اندازهگیری مقدار مواد مختلف موجود در الیاف میباشد؛ مثلاً با این روش میتوان آب در الیاف را اندازهگیری کرد. یکی از مزایای این روش این است که این پرتو تحت تأثیر تمام مولکولهایی که در ساختمان پلیمر یا لیف شرکت کردهاند چه کریستالی چه غیر آن قرار میگیرد در حالیکه پرتو ایکس تنها اطلاعات در مورد مناطق کریستالی دارد. مزیت دیگر این روش سرعت بالای آن است. در برخی از الیاف و پلیمرها به علت تأثیر مولکولهایی که در همسایگی هم قرار دارند عمل جذب پرتو فروسرخ فقط در قسمتهای کریستالی انجام میشود و وجود یک پیک مضاعف دلیل بر کریستالی بودن جسم است و پدیدار شدن یک پیک نشانی از آمورف بودن جسم دارد. از مقایسهٔ پیکهای مختلف میتوان درجهٔ کریستالی بودن جسم را اندازهگیری کرد (از مقایسهٔ شدت و دامنهٔ پیکهای مضاعف و غیر مضاعف)، لذا تخمین درجهٔ کریستالی پلیمر با تشخیص نوع طیف پلیمر آمورف و کریستالی امکانپذیر است. جستارهای وابسته دمانگاری عکاسی فروسرخ منابع سایت فرهنگی و اطلاعرسانی تبیان سایت تخصصی موبایل کتاب فیزیک سال دوم راهنمایی تابش الکترومغناطیسی طیف الکترومغناطیسی فروسرخ