지구과학

Earth science
코스타리카의 산천 바위쪽

지구과학 또는 지구과학은 지구와 관련된 자연과학의 모든 분야를 포함한다.이것은 지구 4개 구(생물권, 수구, 대기권, 지구권)의 물리적, 화학적, 생물학적 복합 구성과 상승적 연결을 다루는 과학의 한 분야입니다.지구과학은 행성과학의 한 분야로 여겨질 수 있지만, 훨씬 더 오래된 역사를 가지고 있다.지구과학은 암석권, 수권, 대기권, 생물권 등 4가지 주요 연구 분야를 포괄하며, 각각은 더욱 전문화된 분야로 세분화된다.

지구과학에는 환원주의적 접근법과 총체적 접근법이 있다.그것은 또한 우주에 있는 지구와 그 이웃들에 대한 연구이기도 하다.몇몇 지구 과학자들은 이 행성에 대한 지식을 에너지와 광물 자원을 찾고 개발하기 위해 사용한다.다른 사람들은 인간 활동이 지구 환경에 미치는 영향과 지구를 보호하기 위한 방법을 연구한다.어떤 사람들은 화산, 지진, 허리케인과 같은 지구의 과정에 대한 그들의 지식을 이러한 위험한 사건에 노출시키지 않을 공동체를 계획하기 위해 사용한다.

지구과학은 대기, 수구, 생물권뿐만 아니라 지질학, 암석권, 그리고 지구 내부의 대규모 구조에 대한 연구를 포함할 수 있다.전형적으로, 지구 과학자들은 지구가 어떻게 작동하고 진화하는지에 대한 양적 이해를 쌓기 위해 지질, 연대기, 물리학, 화학, 지리, 생물학, 그리고 수학의 도구들을 사용합니다.예를 들어, 기상학자들은 날씨를 연구하고 위험한 폭풍을 관찰한다.수문학자들은 물을 조사하고 홍수에 대해 경고한다.지진학자들은 지진을 연구하고 지진이 어디를 강타할지를 이해하려고 한다.지질학자들은 암석을 연구하고 유용한 광물을 찾는데 도움을 준다.지구 과학자들은 종종 들판에서 일합니다. 아마도 산을 오르거나, 해저 탐사를 하거나, 동굴을 기어가거나, 늪을 건너는 것 같습니다.이들은 표본(예: 바위 또는 강물)을 측정하고 수집한 다음 차트 및 지도에 결과를 기록합니다.

연구 분야

다음 과학 분야는 일반적으로 지구 과학으로 분류됩니다.

지구의 내부

화산 폭발은 지구 [8]표면 아래에서 축적된 에너지를 방출하는 것이다.
주요 기사:지구의 구조

판구조론, 산맥, 화산, 지진은 지구 [9]지각의 물리적, 화학적 과정으로 설명할 수 있는 지질 현상이다.

지구의 지각 아래에는 무거운 원소의 방사성 붕괴에 의해 가열되는 맨틀이 있다.맨틀은 매우 단단하지 않고 반 영구 대류 상태인 마그마로 구성되어 있다.이 대류 과정은 암석권 판을 천천히 움직이게 한다.그 결과 발생하는 [10][11][12][13]과정을 판구조론이라고 한다.

판구조론은 지구가 다시 표면화되는 과정으로 생각될 수 있다.해저 확산의 결과로, 새로운 지각과 암석권은 마그마가 맨틀에서 가까운 표면으로 흘러들어와 갈라진 틈을 통해 생성되고 그곳에서 마그마가 식고 굳어집니다.침강을 통해, 해양 지각과 암석권은 대류하는 [11][13][14]맨틀로 돌아간다.

새로운 껍질 만들지각의 지역들이 없는 새로운lithospheric 재료 창조되거나 파괴되는 경우에 대해 변형이라 한다(또는 보수적)톤에서 boundaries[11][13][15]지진은 결과 다른 경계, 그 곳이 어디인지 지구는 있수렴 경계와 이러한 판들 이 서로 미끄러질 때라고 불린다그는 운동암석권 판의 일부이며, 그것들은 종종 지각의 일부가 [16]침강의 일부로 지구에 강요되는 수렴 경계 근처에서 발생한다.

화산은 주로 지하 지각 물질의 용융으로 인해 발생한다.지각 물질이 암석권으로 밀려들면서 녹고, 녹은 물질의 일부가 표면으로 떠오를 정도로 가벼워지면서 [11][16]화산이 탄생합니다.

지구의 대기

주요 기사:지구의 대기
자기권은 태양풍의 대전 입자로부터 지구 표면을 보호한다.
(축소하지 않는 이미지)

대류권, 성층권, 중간권, 열권, 그리고 외기권은 지구의 대기를 구성하는 다섯 개의 층이다.대기 중 가스의 75%는 가장 낮은 층인 대류권 내에 위치한다.전체적으로 질소 78.0%, 산소 20.9%, 아르곤 0.92%와 CO, 수증기 [17]등의2 소량의 기타 가스로 구성되어 있습니다.수증기와 이산화탄소는2 지구의 대기가 온실 효과를 [18]통해 태양 에너지를 잡아서 잡아둘 수 있게 한다.이것은 지구의 표면이 액체 상태의 물을 가지고 생명을 유지할 수 있을 만큼 충분히 따뜻할 수 있게 해준다.대기는 열을 저장할 뿐만 아니라, 종종 자기장에 [19]의해 왜곡된다고 잘못 생각되는 우주광선으로부터 지구 표면을 보호함으로써 살아있는 유기체를 보호한다.중심핵의 내부 운동에 의해 생성된 자기장은 태양풍으로부터 [20]지구의 대기를 보호하는 자기권을 생성한다.지구는 45억 년이 [21]되었기 때문에, 보호 자기권이 없었다면 지금쯤은 대기를 잃었을 것이다.

지구 자기장

전자석은 [22]전류에 의해 만들어진 자석이다.지구는 [23]대류하는 유체 외부 코어로 둘러싸인 단단한 철 내부 코어를 가지고 있다. 그러므로 지구는 전자석이다.유체 대류의 운동은 지구의 자기장을 [23][24]지탱한다.

자기장은 또한 매우 중요하다. 왜냐하면 어떤 새들과 곤충들은 그들의 피부에 있는 자화된 철 결정을 이용하여 먼 거리를 항해하기 위해서 자기장을 사용하기 때문이다.지구 자기장의 가장 중요한 기능은 유기체를 보호하는 것이다.고에너지 양성자는 태양풍에서 전자와 함께 편향된다.만약 유기체가 이 입자에 직접 노출된다면 그것은 [25]치명적일 것이다.자기장의 일관성이[clarification needed] 일정하게 유지되려면 매력적인 [clarification needed]자기장이 있어야 합니다.만약 자기장의 움직임이 변한다면, 그 모든 측면도 [clarification needed]변하게 됩니다.이동 [26]전하의 속도에 비례하는 힘을 나타냅니다.

자속 밀도는 일반적으로 테슬라 단위로 측정됩니다.또 다른 단위는 가우스(G)입니다. 1G는 10T(또는 1mG = 0.1µT)에−4 해당합니다.

위의 첫 번째 예에서는 반병렬 전류와 함께 밀어냅니다.두 번째 예에서는 흡인력을 일으키는 병렬 전류입니다.

로렌츠 힘의 법칙

자기장이 물체에 가해지는 힘은 로렌츠의 법칙에 의해 정의될 수 있다.

어디에

  • F는 힘이다.
  • q는 물체의 전하입니다.
  • E는 전기장이다.
  • v는 물체의 속도입니다.
  • B는 자기장 강도입니다.

전자기력은 원자와 분자를 결합시킨다.사실, 이 규모에서 전하의 끌어당김과 반발력은 다른 세 가지 기본 힘보다 너무 우세해서 원자 및 분자 구조의 [27]결정 요인으로 무시할 수 있는 것으로 여겨질 수 있다.

로렌츠 힘의 법칙은 네덜란드의 물리학자 헨드릭 앙투아온 로렌츠의 이름을 따서 지어졌다.그가 이 방정식을 최초로 공식화했다.로렌츠는 원자가 하전 입자로 구성될 수 있다는 이론을 세우고 이 하전 입자들의 진동이 [28]빛의 원천이라고 제안했다.

따라서 와이어 코일을 통해 자기장을 변경하면 코일의 EMF가 유도되어 전류가 [29]흐르게 됩니다.

방법론

방법론은 연구 대상의 성격에 따라 다르다.연구는 일반적으로 관측, 실험 또는 이론의 세 가지 범주 중 하나로 분류됩니다.지구 과학자들은 종종 정교한 컴퓨터 분석을 수행하거나 지구 현상을 연구하기 위해 흥미로운 장소를 방문합니다(예: 남극 대륙 또는 핫스팟 섬 체인).

지구과학의 기본 개념은 "고대 지질학적 특징은 쉽게 [citation needed]관찰되는 활성 과정을 이해함으로써 해석된다"는 통일주의 개념이다.다시 말해, 현재 작용하고 있는 지질학적 과정은 지질학적 시간 동안 같은 방식으로 작동해 왔다.이것은 지구의 역사를 연구하는 사람들이 지구의 과정이 현재 어떻게 작동하는지에 대한 지식을 오랜 역사를 통해 지구가 어떻게 진화하고 변화했는지에 대한 통찰력을 얻을 수 있게 해준다.

지구의 구들

지구과학은 일반적으로 암석권, 수구, 대기권, 그리고 [30]생물권의 네 개의 구를 인식한다; 이것들은 바위, 물, 공기 그리고 생명체에 해당한다.또한 일부에 의해 수권의 별개의 부분인 극저온권(얼음에 해당)과 활성 및 혼합 구(토양에 해당)인 소아권(토양에 해당)이 포함된다.

지구과학의 분열

주요 기사:지구과학의 개요
대기.
생물권
수권
암석권(지구권)
페도스피어
시스템들
다른이들

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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원천

추가 정보

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  • "Earth's Energy Budget". Oklahoma Climatological Survey. 1996–2004. Retrieved 2007-11-17.
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  • Tarbuck E. J., Lutgens F. K. 및 Tasa D., 2002.어스 사이언스 프렌티스 홀 ISBN 978-0-13-035390-0

외부 링크

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