زمین
در سال 1912 میلادی دانشمند آلمانی بنام وگنر
اظهار داشت که حدود 200 میلیون سال پیش تمام خشکی ها به هم متصل و یک تکه بوده اند
این خشکی رفته رفته به دو قسمت تقسیم شده و پس از آن هر قسمت نیز قطعه قطعه شده و
قاره های امروزی را بوجود آمده اند سپس وگنر نظریه زمین ساخت ورقه ای را مطرح کرد.
نظریه زمین ساخت ورقه
ای:
بر اساس این نظریه سنگ
کره زمین یک تکه نیست بلکه از تعدادی ورقه های بزرگ و کوچک تشکیل شده است.
نکته: بعضی از ورقه ها در زیر قاره ها و بعضی دیگر در
زیر اقیانوس ها و برخی هر دو را در بر می گیرد.
نکته: به هر یک از ورقه های سنگ کره یک پلیت می گویند
بر اثر حرکت پلیت ها در حاشیه ورقه ها زلزله
ایجاد می شود.
زلزله
حرکت ناگهانی قسمتی از
زمین را زلزله گویند که این حرکت موجب تخریب ساخمان ها و رانش
زمین می شود و گاهی خسارت جانی و مالی زیادی را به بار می
آورد.
ریشتر
واحد شدت زلزله است که
دانشمند آمریکایی به نام چالز فوانسیس ریشتر اولین بار شیوه اندازه گیری شدت زلزله
را پیشنهاد داد او شدت زلزله را 1 تا 12 ریشتر بیان کرد.
نکته انرژی زمین لرزه ای که شدت آن یک ریشتر است
برابر انرژی حاصل از انفجار 170 گرم تی ان تی (TNT) است. به ازای افزایش هر درجه ریشتر شدت زمین لرزه 31 برابر عدد
قبلی است.
سؤال: چه عاملی در زیر سنگ کره موجب شکل پذیری و خمیر
مانند بودن نرم کره می شود؟
جواب: دما و فشار بسیار زیاد در زیر سنگ کره
سؤال: چگونه قسمت خمیری گوشته ممکن است جا به جا شود؟
جواب: چون قسمت زیرین دما بیشتر از قسمت بالایی بخش
خمیری شکل است این اختلاف دما باعث تغییر چگالی مواد شده و سبب جابه جایی ماده
خمیری شکل می شود.
سؤال: چه موقع ورقه های سنگ کره جا به جا می شوند؟
جواب: وقتی مواد نرم کره به
آرامی بالا بیایند و به طرفین کشیده شوند ورقه ها روی هم می خزند.
حرکت ورقه ها در
مجاورهم به سه صورت ممکن است باشد.
1- دو ورقه از هم دور می
شوند.
2- دو ورقه به هم برخورد
کرده و نزدیک می شوند.
3- دو ورقه در کنار هم می
لغزند.
پدیده های حاصل از حرکت
ورقه ها:
1- ورقه های دور شونده:
بیش تر محل ورقه های دور شونده در میان اقیانوس ها قرار دارند در این مناطق مواد مذاب از بین دو ورقه خارج شده و بین دو ورقه سخت می شود و پوسته جدید حاصل می گردد.
به همین دلیل هر ساله
چندین سانتی متر بر وسعت اقیانوس ها افزوده می شود.
2- ورقه ها های نزدیک شونده:
چون ورقه های نزدیک
شونده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مختلفی دارند پدیده های حاصل به یکی از صورت های
زیر می باشد.
الف: برخورد ورقه
اقیانوسی با قاره ای:
چون ورقه های اقیانوسی
نسبت به ورقه های قاره ای سنگین تر می باشند به زیر ورقه های قاره ای کشیده می
شوند و باعث ایجاد گودال اقیانوسی- کوه های آتش فشان و زلزله می شوند.
ب: برخورد دو ورقه
اقیانوسی:
یک ورقه به زیر ورقه
دیگر فرو می رود و با خم شدن لبه ورقه ها گودال عمیق اقیانوسی ایجاد می شود. ورقه
فرو رونده ذوب شده و مواد مذاب از بستر دریا خارج می گردند و بر اثر آتش فشان
جزایری سر از آب بیرون آورده و جزایر قوسی تولید می گردند.
ج: برخورد دو ورقه قاره
ای
هیچ کدام از ورقه ها
زیر دیگری فرو نمی رود چون جرم هر دو مساوی است بر اثر چنین برخوردی کوه و زلزله
شدید ایجاد می شود.
3- ورقه ها در کنار هم می
خزند
در این محل ها نه پوسته
جدید تولید می شود و نه ورقه ای تخریب می شود بلکه فقط ورقه ها کنار هم حرکت می
کنند در این صورت زلزله های شدید ایجاد می گردد.
مردم سالهای متمادی است حرکت مکانیکی را برای تولید برق مورد نیاز
خود بکار میبرند. میدانید اساس کار یک دستگاه مولد برق (ژنراتور) ، اعم از مولد جریان مستقیم یا متفاوت ، حرکت نسبی یک هادی در میدان مغناطیسی است. ولی مولد یک عیب
دارد آن این است که مانند باطری نمیتواند انرژی الکتریکی ذخیره کند، به عبارت
دیگر برقی که مولد تولید میکند باید در حین تولید مصرف شود.
در همه مولدها یک چیز
مشترک است، همه آنها نیاز به منبع قدرت دارند تا استوانه حاملهادیها را ، یا
آهنربای مولد میدان مغناطیسی را بچرخاند یعنی حرکت مکانیکی سیمها را در میدان
مغناطیسی ثابت ( یا حرکت آهنربا را در مقابلسیم پیچها ثابت) تامین کند. منابع قدرت مورد استفاده انواع
مختلف دارند. چهار نوع از آنها که اغلب مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از توربین آبی ، توربین بخار ، توربین گازی و موتورهای درون سوز.
توربین آبی
در نیروگاههای هیدرولیک برای چرخاندن مولد برق (ژنراتور) از توربین آبی استفاده میشود. این طریقه تولید برق از لحاظ اقتصاد با صرفه است ولی محدودیت جغرافیایی محل از لحاظ سد سازی دارد.
توربین گازی
استفاده از توربین گازی برای به کار انداختن مولدهای برق روز افزون است. اساس کار توربینهای گازی مانند کارموتورهای جت است. سوخت میسوزد و گازهای حاصل از سوختن در توربین منبسط میشود. ساختن توربینهای گازی کم خرج است ولی بهره برداری از آنها پرخرج میباشد، علاوه بر این ابعاد آنها محدود است. به همین جهت اغلب آنها را به عنوان واحدهای اضافی برای تدارک الکتریسیته بیش از معمول ، بویژه هنگامی که مصارف اختصاصی مورد نیاز است ، بکار میروند.
توربین بخار
توربین بخار وسیله متداولتری برای تامین توان مکانیکی جهت چرخاندن القاء کن مولد برق از نیروگاه است. تفاوت یک نیروگاه بخار با نیروگاههای دیگر در چگونگی تولید بخار است. هر روشی که بکار میرود باید مقدار زیادی گرما برای تولید بخار لازم جهت بکار انداختن توربینهای بخار تهیه شود. در نیروگاههای با سوخت فسیلی این گرما از سوختن زغال سنگ ،نفت ، یا گاز طبیعی حاصل میشود. در نیروگاه هستهای گرما از شکافت اتمهای سوخت اورانیوم به دست میآید.
نیروگاه با سوخت فسیلی
نیروگاههای با سوخت فسیلی مدرن پیچیده و پراجزایند، ولی در همه آنها شش مرحله زیر انجام میگیرد:
1. تهیه سوخت و تزریق آن
2. سوختن
3. تولید بخار
4. کارکردن توربین
5. مولد
6. چگالیدن بخار
7. برگشت آب حاصل از چگالیدن بخار به دیگ
مکانیسم مراحل نیروگاه با سوخت فسیلی
در نیروگاه با سوخت فسیلی ، اول باید سوخت را آماده کرد. مثلا اگر سوخت زغال سنگ است باید به صورت گرد درآید، چنانچه نفت است باید گرم شود ، سپس سوخت آماده شده ، به داخل کوره تزریق یا پاشیده شود. در کوره سوخت با هوا مخلوط شده میسوزد و گرمای حاصل از سوختن آن برای تولید بخار بکار میرود و چرخه تولید بخار آغاز میشود، بخار در توربین منبسط شده و آن را میچرخاند و چون محور توربین به محور مولد برق اتصال دارد القاء کن مولد نیز به چرخش در میآید و برق تولید میشود، بخار پس از خروج از توربین باید متراکم شده دوباره به صورت آب در آید بطوریکه بتوان آن را بوسیله تلمبه به دیگ برگردانده دوباره از آن استفاده کرد.
