تحقیق درباره اتمسفر

تركيب اتمسفر : اتمسفر يا جو زمين، مخلوطي از گازهاي مختلف است كه تا ارتفاع 90 كيلومتري از سطح زمين ازت‌ـ اكسيژن‌‌ـ آرگون‌ـ دي‌اكسيدكربن‌ و بخار آب از نظر حجم 99/77 در صد آن را تشكيل مي‌دهند. مشاهدات نشان مي‌دهد كه تا ارتفاع 50 كيلومتري نسبت اختلاط گازهاي اتمسفري باستثناء بخار آب، به طور محسوس ثابت است. اتمسفر داراي جرمي برابر با 1014 ×5/ 6تن مي‌باشد.

تغييرات اتمسفر:

١-تغييرات با ارتفاع : گازهاي سبكتر (بويژه هيدروژن‌ـ هليوم) اصولاً بايد در اتمسفر فوقاني بسيار فراوان باشند. تغييرات اساسي وابسته به ميزان دو گاز عمده غير دائمي يعني بخارآب و ازن مي‌باشد.

بخار آب : هوا‌ در بعضي نواحي تقريباً فاقد بخار آب و دربرخي نقاط تا 4 درصد از نظر حجم خود داراي رطوبت است. 90 درصد از بخار آب در پايين‌ترين قسمت اتمسفر حدود 6 كيلومتري از سطح زمين قرار گرفته است.

ازن : عمدتاً در 15 تا 35 كيلومتري از ضخامت اتمسفر، متمركز مي‌شود. اشعه ماوراء بنفش كه لايه‌هاي فوقاني اتمسفر را منور مي‌كند سبب تجزيه مولكول‌هاي اكسيژن در لايه‌هاي بين 80 تا 100 كيلومتر مي‌گردد.

٢ تغييرات در ارتباط با فصل و عرض جغرافيايي : مقدار ازن در روي استوا كم و در عرض‌هاي فوق 50 درجه شمالي بويژه در بهار بيشتر مي‌شود.

ازن ذخيره شده در طول «شب قطبي» سبب به وجود آمدن يك لايه غني از آن در اوايل بهار مي‌گردد.

مقدار آب دقيقاً وابسته به حرارت است از اين رو در عرض‌هاي پايين و تابستان‌ها بيشتر است ولي در بيابانهاي مناطق حاره استثنا مي‌باشد.

٣ تغييرات با زمان : كميت‌هايي از دي‌اكسيدكربن و ازن در اتمسفر ممكن است مربوط به تغييرات در طي دوره‌ايي طولاني باشد. دي اكسيدكربن به طور عمده بوسيله كنش ارگانيزم‌هاي زنده در زمين و دريا وارد اتمسفر مي‌شود. از منابع كوچك ديگر فساد عناصر اورگانيك در خاك و اشتعال سوخت‌هاي فسيل مي‌باشند افزايش ميزان دي‌اكسيدكربن سبب مي‌شود كه اتمسفر به مقدار زياد، انرژي حاصل از خورشيد را بگيرد.

اگر تغييراتي در اشعه ماوراء بنفش خورشيد رخ دهد در ارتباط با آن تغييراتي نيز ممكن است در ميزان ازن حاصل آيد زيرا ازن هم تابش خورشيد و هم تشعشع زميني را جذب مي‌كند.

با توجه به پراكندگي دما، اتمسفر به لايه‌هاي زير تقسيم مي‌شود:

١تروپوسفر : داراي ضخامتي حدود 8 كيلومتر در قطب‌ها 16 تا 19 كيلومتر در مناطق استوايي است از خصوصيات عمده آن كاهش دما در جهت قائم تقريباً 6 درجه سانتي‌گراد براي 1000 متر افزايش سرعت بادها با ارتفاع رطوبت قابل ملاحظه در سطوح پايين‌تر، و به طور كلي مجموعه پديده‌هاي اتمسفري كه هوا ناميده مي‌شود در اين لايه قابل بررسي است.

٢ تروپوپوز : مرز انتقال خصوصيات اتمسفري را در مقياس بزرگي از تلاطم و اختلاط را تشكيل مي‌دهد. اين لايه كم‌ژرفا در منطقه استوا نسبتاً مشخص شده است اين مرز فوقاني تروپوسفر نسبت به فصول سال تغيير مي‌كند.

٣استراتوسفر : دومين لايه بزرگ اتمسفر كه بالاي تروپوسفر و پايين مزوسفر قرار دارد. استراتوسفر ناميده مي شود. افزايش تدريجي دما از ويژگي آن است يكي ديگر از ويژگي‌هاي استراتوسفر ميزان نسبتاً زياد گاز ازن به خصوص در اطراف لايه استراتوپوز است كه ضخامتي حدود 16 تا 30 كيلومتر در اين لايه را تشكيل مي‌دهد. و از نظر جلوگيري از اثرات مرگبار تابش‌هاي شديد ماوراء بنفش، وجود ازن بسيار موثر است. از طرف ديگر گاز ازن توأم با دي‌اكسيدكربن اثر بسزائي در پراكندگي عمودي دما دارد.

۴استراتوپوز : اين لايه از ارتفاع حدود 50 كيلومتري شروع شده و منطقه انتقالي بين استراتوسفر و مزوسفر را تشكيل مي‌دهد.

٥ مزوسفر : در اين لايه درجه حرارت به سرعت كاهش مي‌يابد بطوريكه در ارتفاع 80 كيلومتري ميزان آن به حدود 90- درجه سانتي‌گراد مي‌رسد. فشار هوا در مزوسفر بسيار پايين است و ميزان آن از يك ميلي‌ بار در ارتفاع 50 كيلومتري به 1 درصد در 90 كيلومتري كاهش مي‌يابد.

٦ مزوپوز : منطقه فوق مزوسفر در ارتفاع 80 كيلومتري به وسيله حداقل دما، و وارونگي پس از آن مشخص مي‌شود. اين منطقه انتقالي بين مزوسفر و ترموسفر را مزوپوز مي‌گويند.

٧ترموسفر : فاقد مرز فوقاني معين است. اصطلاح ترموسفر به سبب دماي فوق‌العاده زياد ترموديناميك، به اين لايه داده شده است كه اين ميزان ممكن است به 1500 درجه كلوين برسد جلوه سرخي شفق يكي از پديده‌هاي ترموسفر پاييني است قسمت پاييني ترموسفر به طور عمده مركب از ازت (N) و اكسيژن O2 به صورت مولكولي اتمي (O) است در حاليكه در فوق كيلومتري اكسيژن به ازت غلبه مي‌كند. دماي زياد در اين لايه مديون جذب تشعشع ماوراء بنفش بوسيله اكسيژن اتمي .

٨ يونسفر : بخشي از اتمسفر زمين است كه از حدود فوق 60 كيلومتري به سبب يونيزاسيون، به صورت منطقه (تمركز يون‌ها و الكترون‌هاي) آزادي در مي‌آيد كه سبب انعكاس امواج راديويي مي‌شود. از طرف ديگر فجرهاي قطبي شمالي و جنوبي نيز بوسيله نفوذ ذرات يونيزه، در درون اتمسفر از 30 تا 80 كيلومتري به ويژه در مناطق حدود 20 تا 25 درجه از قطب‌هاي مغناطيسي مشاهده مي‌شوند.

اين لايه فاقد گازهاي سنگيني نظير بخارآب‌ـ اكسيژن‌ و ازت حالت مولكولي است.در اين لايه ناوه‌هاي كم‌ژرفا به صورت لايه‌هاي يونسفري E و F1 و F2 طبقه‌بندي مي‌شوند.كه به ترتيب در حدود 110-160- و 300 كيلومتري قرار دارند.

انعكاسات راديويي بعضاً در سطوحي به ارتفاع 65 تا 80 كيلومتري رخ مي‌دهد كه بنام لايه D ناميده مي‌شود.اين لايه با حداكثر از تمركز يونيزاسيون مشخص مي‌شود.

لايه‌هاي  E و F1 تقريباً منظم و در ميزان‌هاي حداكثر خود از نظر يون و چگالي الكترون‌ها، داراي تغييرات منظم روزانه‌ـ فصلي و چرخه لك‌هاي خورشيدي مي‌باشند.

لايه F2 در ارتباط با كشنده‌هاي خورشيدي‌ـ قمري و اثر ميدان مغناطيسي زمين، آنومالي‌هاي بسياري را نشان مي‌دهد. تغييرات كوتاه مدت از پراكندگي و تمركز در اين لايه، دقيقاً وابسته به طوفان‌هاي مغناطيسي است كه بنام طوفان‌هاي يونسفري ناميده مي‌شود.

٩ اگزوسفر : در ارتفاع بيش از 300 كيلومتري از زمين و در وراي يونسفر منطقه‌ايي كه جاذبه زمين نيروي چنداني ندارد. لايه‌اي از گازها وجود دارد كه بنام اگزوسفر ناميده مي‌شود. در اينجا اتمهاي اكسيژن و هليوم اتمسفر رقيقي را تشكيل مي‌دهند. هليوم خنثي و اتم هاي هيدروژن كه داراي وزن‌هاي اتمي پاييني هستند مي‌توانند فرار كنند. هيدروژن با تجزيه بخار آب و متان از نزديكي مزوپوز جايگزين مي‌شود. در حالي كه هليوم به طريق عمل پرتوهاي كيهاني در ازت و از شكستن عناصر پرتوزا در پوسته سطحي زمين به طور آرام ولي مداوم توليد مي‌شود.

با توجه به تغييرات و پراكندگي دما اتمسفر به لايه‌هاي زير تقسيم مي‌شود:

١ تغييرات با ارتفاع : گازهاي سبكتر (بويژه هيدروژن‌ـ هليوم) اصولاً بايد در اتمسفر فوقاني بسيار فراوان باشند. تغييرات اساسي وابسته به ميزان دو گاز عمده غير دائمي يعني بخارآب و ازن مي‌باشد.

بخار آب : هوا‌ در بعضي نواحي تقريباً فاقد بخار آب و دربرخي نقاط تا 4 درصد از نظر حجم خود داراي رطوبت است. 90 درصد از بخار آب در پايين‌ترين قسمت اتمسفر حدود 6 كيلومتري از سطح زمين قرار گرفته است.

ازن : عمدتاً در 15 تا 35 كيلومتري از ضخامت اتمسفر، متمركز مي‌شود. اشعه ماوراء بنفش كه لايه‌هاي فوقاني اتمسفر را منور مي‌كند سبب تجزيه مولكول‌هاي اكسيژن در لايه‌هاي بين 80 تا 100 كيلومتر مي‌گردد. تغييرات در ارتباط با فصل و عرض جغرافيايي : مقدار ازن در روي استوا كم و در عرض‌هاي فوق 50 درجه شمالي بويژه در بهار بيشتر مي‌شود.

ازن ذخيره شده در طول «شب قطبي» سبب به وجود آمدن يك لايه غني از آن در اوايل بهار مي‌گردد.

مقدار آب دقيقاً وابسته به حرارت است از اين رو در عرض‌هاي پايين و تابستان‌ها بيشتر است ولي در بيابانهاي مناطق حاره استثنا مي‌باشد.

3- تغييرات با زمان : كميت‌هايي از دي‌اكسيدكربن و ازن در اتمسفر ممكن است مربوط به تغييرات در طي دوره‌ايي طولاني باشد. دي اكسيدكربن به طور عمده بوسيله كنش ارگانيزم‌هاي زنده در زمين و دريا وارد اتمسفر مي‌شود. از منابع كوچك ديگر فساد عناصر اورگانيك در خاك و اشتعال سوخت‌هاي فسيل مي‌باشند افزايش ميزان دي‌اكسيدكربن سبب مي‌شود كه اتمسفر به مقدار زياد، انرژي حاصل از خورشيد را بگيرد.

اگر تغييراتي در اشعه ماوراء بنفش خورشيد رخ دهد در ارتباط با آن تغييراتي نيز ممكن است در ميزان ازن حاصل آيد زيرا ازن هم تابش خورشيد و هم تشعشع زميني را جذب مي‌كند.

1- تروپوسفر : داراي ضخامتي حدود 8 كيلومتر در قطب‌ها 16 تا 19 كيلومتر در مناطق استوايي است از خصوصيات عمده آن كاهش دما در جهت قائم تقريباً 6 درجه سانتي‌گراد براي 1000 متر افزايش سرعت بادها با ارتفاع رطوبت قابل ملاحظه در سطوح پايين‌تر، و به طور كلي مجموعه پديده‌هاي اتمسفري كه هوا ناميده مي‌شود در اين لايه قابل بررسي است.

2- تروپوپوز : مرز انتقال خصوصيات اتمسفري را در مقياس بزرگي از تلاطم و اختلاط را تشكيل مي‌دهد. اين لايه كم‌ژرفا در منطقه استوا نسبتاً مشخص شده است اين مرز فوقاني تروپوسفر نسبت به فصول سال تغيير مي‌كند.

3- استراتوسفر : دومين لايه بزرگ اتمسفر كه بالاي تروپوسفر و پايين مزوسفر قرار دارد. استراتوسفر ناميده مي شود. افزايش تدريجي دما از ويژگي آن است يكي ديگر از ويژگي‌هاي استراتوسفر ميزان نسبتاً زياد گاز ازن به خصوص در اطراف لايه استراتوپوز است كه ضخامتي حدود 16 تا 30 كيلومتر در اين لايه را تشكيل مي‌دهد. و از نظر جلوگيري از اثرات مرگبار تابش‌هاي شديد ماوراء بنفش، وجود ازن بسيار موثر است. از طرف ديگر گاز ازن توأم با دي‌اكسيدكربن اثر بسزائي در پراكندگي عمودي دما دارد.

4- استراتوپوز : اين لايه از ارتفاع حدود 50 كيلومتري شروع شده و منطقه انتقالي بين استراتوسفر و مزوسفر را تشكيل مي‌دهد.

5- مزوسفر : در اين لايه درجه حرارت به سرعت كاهش مي‌يابد بطوريكه در ارتفاع 80 كيلومتري ميزان آن به حدود 90- درجه سانتي‌گراد مي‌رسد. فشار هوا در مزوسفر بسيار پايين است و ميزان آن از يك ميلي‌ بار در ارتفاع 50 كيلومتري به 1 درصد در 90 كيلومتري كاهش مي‌يابد.

6- مزوپوز : منطقه فوق مزوسفر در ارتفاع 80 كيلومتري به وسيله حداقل دما، و وارونگي پس از آن مشخص مي‌شود. اين منطقه انتقالي بين مزوسفر و ترموسفر را مزوپوز مي‌گويند.

7- ترموسفر : فاقد مرز فوقاني معين است. اصطلاح ترموسفر به سبب دماي فوق‌العاده زياد ترموديناميك، به اين لايه داده شده است كه اين ميزان ممكن است به 1500 درجه كلوين برسد جلوه سرخي شفق يكي از پديده‌هاي ترموسفر پاييني است قسمت پاييني ترموسفر به طور عمده مركب از ازت (N) و اكسيژن O2 به صورت مولكولي اتمي (O) است در حاليكه در فوق كيلومتري اكسيژن به ازت غلبه مي‌كند. دماي زياد در اين لايه مديون جذب تشعشع ماوراء بنفش بوسيله اكسيژن اتمي

8- يونسفر : بخشي از اتمسفر زمين است كه از حدود فوق 60 كيلومتري به سبب يونيزاسيون، به صورت منطقه (تمركز يون‌ها و الكترون‌هاي) آزادي در مي‌آيد كه سبب انعكاس امواج راديويي مي‌شود. از طرف ديگر فجرهاي قطبي شمالي و جنوبي نيز بوسيله نفوذ ذرات يونيزه، در درون اتمسفر از 30 تا 80 كيلومتري به ويژه در مناطق حدود 20 تا 25 درجه از قطب‌هاي مغناطيسي مشاهده مي‌شوند.

اين لايه فاقد گازهاي سنگيني نظير بخارآب‌ـ اكسيژن‌ و ازت حالت مولكولي است.

در اين لايه ناوه‌هاي كم‌ژرفا به صورت لايه‌هاي يونسفري E و F1 و F2 طبقه‌بندي مي‌شوند.كه به ترتيب در حدود 110-160- و 300 كيلومتري قرار دارند.

انعكاسات راديويي بعضاً در سطوحي به ارتفاع 65 تا 80 كيلومتري رخ مي‌دهد كه بنام لايه D ناميده مي‌شود.اين لايه با حداكثر از تمركز يونيزاسيون مشخص مي‌شود.

لايه‌هاي  E و F1 تقريباً منظم و در ميزان‌هاي حداكثر خود از نظر يون و چگالي الكترون‌ها، داراي تغييرات منظم روزانه‌ـ فصلي و چرخه لك‌هاي خورشيدي مي‌باشند.

لايه F2 در ارتباط با كشنده‌هاي خورشيدي‌ـ قمري و اثر ميدان مغناطيسي زمين، آنومالي‌هاي بسياري را نشان مي‌دهد. تغييرات كوتاه مدت از پراكندگي و تمركز در اين لايه، دقيقاً وابسته به طوفان‌هاي مغناطيسي است كه بنام طوفان‌هاي يونسفري ناميده مي‌شود.

9- اگزوسفر : در ارتفاع بيش از 300 كيلومتري از زمين و در وراي يونسفر منطقه‌ايي كه جاذبه زمين نيروي چنداني ندارد. لايه‌اي از گازها وجود دارد كه بنام اگزوسفر ناميده مي‌شود. در اينجا اتمهاي اكسيژن و هليوم اتمسفر رقيقي را تشكيل مي‌دهند. هليوم خنثي و اتم هاي هيدروژن كه داراي وزن‌هاي اتمي پاييني هستند مي‌توانند فرار كنند. هيدروژن با تجزيه بخار آب و متان از نزديكي مزوپوز جايگزين مي‌شود. در حالي كه هليوم به طريق عمل پرتوهاي كيهاني در ازت و از شكستن عناصر پرتوزا در پوسته سطحي زمين به طور آرام ولي مداوم توليد مي‌شود.

گرم شدن اتمسفر : بطور كلي اتمسفر كره زمين تمام گرماي طبيعي خود را به طور مستقيم و يا غيرمستقيم از خورشيد دريافت مي‌كند. اين امر به طرق زير صورت مي‌پذيرد:

1- انرژي تابشي : انرژي تابشي دريافت شده از خورشيد، گستره‌اي از طول موج‌ها است كه بنام طيف خورشيدي معروف است. در اين طيف وسيع بلندترين امواج (امواج راديويي) حدود 10n برابر امواج كوتاه (اشعه گاما) مي‌باشد ولي حداكثر انرژي و مقدار زيادي از كل انرژي تابش در محدوده كم عرض قسمت مرئي واقع است.

امواج مرئي خورشيدي از درون گازهاي اتمسفر عبور مي‌كنند ولي اشعه ماوراي بنفش با طول موج كوتاه، در اتمسفر فوقاني جذب مي‌گردد. مقداري از اشعه مادون‌قرمز توسط دي‌‌اكسيدكربن و بخار آب اتمسفر تحتاني جذب مي‌شود. اما بيشتر انرژي خورشيدي بدون اينكه توسط هوا جذب شود. به زمين مي‌رسد.

گرما قسمت اعظمي از اتمسفر در وهله اول بوسيله سطح زيرين آن، پس از گرم شدن توسط تابش خورشيدي تأمين مي‌شود. سه طريقه انتقال گرما (تابش‌ـ رسانش‌ـ همرفت) به همراه گرماي نهان تبخير در هم آميخته اتمسفر را گرم مي‌كنند.

2- تشعشع زمين : سطح زمين با جذب نورخورشيدي، به نوبه خود گرم مي‌شود. مواد گرم ساطع كننده انرژي هسته و طول موج اين تابش به درجه حرارت جسمي كه انرژي تابشي از دست مي‌‌دهد بستگي دارد. زمين نورمرئي را به اشعه مادون‌قرمز با طول موج بلندتر تبديل مي‌كند بخار ‌آب و تا حدي كمتر دي‌اكسيدكربن، اشعه مادون قرمز را جذب مي‌كنند. قطرات مايع آب موجود در ابرها نيز يك جاذب خيلي قوي اشعه مادون قرمز هستند و در نتيجه شب‌هاي ابري هميشه گرمتر از شب‌هاي صاف است.

3- انتقال آشفته : دومين طريقه مهم گرم شدن اتمسفر، انتقال انرژي بوسيله هدايت مستقيم، گرما از سطح زمين به اتمسفر با تماس مستقيم با آن است هوا يك هادي خيلي ضعيف انرژي گرمايي است چرا كه فقط پايين‌ترين قسمت اتمسفر بوسيله آن گرم مي‌شود. اما به محض گرم شدن، هوا گسترش يافته، صعود مي‌كند و از طريق همرفت گرمايي هدايت شده را به سطوح بالا انتقال مي‌دهد تركيب اعمال هدايت و همرفت در گرم كردن هوا را معمولاً تبادل گرمايي آشفته مي‌نامند.

4- گرماي نهان : هنگامي كه آب بخار شده از حالت مايع خارج مي‌گردد. 540 تا 600 كالري توسط هر گرم آب تبديل شده به بخار جذب مي‌شود. هيچ مقداري از اين گرما در تغيير دما دخالت ندارد. بلكه صرفاً براي تأمين انرژي لازم مولكول‌هاي آب جهت خارج شدن از حالت مايع به گاز مي باشد (تنها يك كالري لازم است كه دماي يك گرم آب را يك درجه سانتي‌گراد بالا ببرد)

540 تا 600 كالري كه براي تبديل يك گرم آب به گاز لازم است بسيار زياد مي‌باشد. سرانجام بخار آب در فرآيند تراكم قطرات آب، ابرها را بوجود آورده و در نتيجه گرماي نهان خود را به صورت گرماي محسوس آزاد مي‌كند.

5- پديده گلخانه : اتمسفر كره زمين همانند شيشه گلخانه، با جلوگيري از اتلاف انرژي برگشتي از سطح زمين، بخش اعظم انرژي تابش از خورشيد را محبوس مي‌كند زيرا جو زمين تقريباً شرايط شفافي را نسبت به تابش خورشيدي با امواج كوتاه دارد ولي در مقابل امواج طولاني تشعشع زمين تقريباً شرايط كدري را دارا مي باشد در اين بين بخار‌آب‌ـ ابرها و دي‌اكسيدكربن نقش بسيار عمده‌ايي در مقياس وسيعي در درون اتمسفر جهت بازداشتن از خروج تشعشع زمين به عهده دارند اين امر سرانجام شرايط پديده‌ گلخانه‌اي را براي جو زمين بوجود آورده و سبب افزايش درجه حرارت آن مي‌گردد.

مهمترين عوامل در تغيير مقدار انرژي تابش كه به سطح زمين مي‌رسد.

1- انحراف محور گردش وضعي و گردش به دور خورشيد : باعث مي‌شود كه اشعه خورشيد تحت زاويه‌اي كه با ايام سال و در نواحي مختلف متغير است به زمين مي‌رسد.

2- ضخامت اتمسفر : كه محل عبور اشعه خورشيد است انرژي خورشيدي كه وارد اتمسفر مي‌شود در ارتفاع كم بيشتر از ارتفاعات زياد، توسط هوا و ذرات خارجي موجود در جو تصفيه مي‌شود ضعف نور خورشيد به هنگام غروب را مي‌توان با تابش آن در ظهر مقايسه كرد.

3- ذرات خارجي از قبيل گردوغبار‌ـ ابر‌ـ در اتمنسفر با توجه به مكان و زمان داراي تغييرات مشخصي هستند. غبار روي قسمت‌هاي مياني اقيانوس حداقل و در صورتي كه اتمسفر شهرهاي صنعتي حداكثر مقدار غبار را دارد و ذرات غبار و آب در تصفيه قسمت زيادي از انرژي خورشيدي بوسيله جذب‌‌ـ انعكاس‌ و پخش حائز اهميت بسيارند.

4- دوره تابش خورشيدي : در يك مكان بندرت مي‌توان ديد كه دوره تابش خورشيدي ثابت باشد. اين امر خود سهم بسزائي در تغيير ميزان انرژي ورودي از خورشيد در دوره‌هاي مختلف سال و در نقاط مختلف كره زمين دارد.

5- تركيبات سطح زمين : تنوع در تركيبات زمين سبب تفاوت‌هاي چشمگيري در مقدار انرژي جذب شده مي‌گردد.

6- اثرات نا برابر خشكي‌‌ها و آبها : عواملي مانند شفافيت آب‌ـ گرماي ويژه خيلي بيشتر از گرماي ويژه سنگ و سيال بودن آب، جريان آب و عمل تبخير باعث گرم نامساوي خشكي و دريا مي‌شود.

تحقیق درباره زغال سنگ

نگاه اجمالی

تقریبا از همه انواع زغال سنگ‌ها به‌منظور سوخت و تهیه زغال کک ، می‌توان استفاده کرد. بیش از 80 درصد مصرف زغال سنگ‌ها برای تولید برق ، بخار در صنایع ، حمل و نقل یا سوخت و فرآیندهای متالوژی و ... بکار می‌روند. قسمت دیگر زغال سنگ نیز در فرآیند کربونیزاسیون برای تولید کک ، گاز زغال سنگ ،آمونیاک ، قطران زغال سنگ و محصولات نفتی سبک مصرف می‌شود. علاوه بر این ، مقادیر قابل توجهی از زغال سنگ به عنوان پُرکننده ، رنگدانه ، در تصفیه آب و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تاریخچه

بیش از دو هزار سال پیش ، در چین ، یونان و ایتالیا زغال سنگ به‌عنوان یک ماده سوختی مورد استفاده قرار می‌گرفت. البته استخراج آن از معدن در حدود قرن دهم میلادی در آلمان آغاز شد.

منشاء زغال سنگ

امروزه ، روشن است که زغال سنگ ، منشاء گیاهی دارد و طی فرآیندهای طولانی شیمیایی ، بیولوژیکی و ژئولوژیکی در دوران گذشته ، تشکیل شده و به صورت ذخیره‌های پرارزشی در آمده است که امروزه انسان از آن بهره‌برداری می‌کند. همه زغال سنگ‌ها ، به یک طریق بوجود نیامده‌اند، بلکه با توجه به دوران مختلف زمین شناسی و شرایط متفاوت آنها ، نوع تغییرات موثر در بوجود آوردن زغال سنگ‌ها نیز متفاوت بوده است. از اینرو ، امروزه ، چند نوع زغال سنگ در معادن وجود دارد.

فرآیندهای تشکیل زغال سنگ

مواد گیاهی اساسا از سه عنصر اصلی کربن ، هیدروژن و اکسیژن ، همچنین مقادیر اندکی از اجسام کانی و نیتروژن تشکیل یافته‌اند. قسمت عمده گیاهان را سلولز ، به فرمول C₆H₁₀O₅ ، تشکیل می‌دهد که ضمن فرآیندهای گوناگون بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی به زغال سنگ مبدل می‌شود.

فرآیندهای بیوشیمیایی

وقتی یک ماده آلی شامل کربن و هیدروژن و اکسیژن ، مانند سلولز ، در هوای معمولی می‌سوزد، بطور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود، اما وقتی که همین مواد در شرایط کمبود اکسیژن می‌سوزند، عمل سوختن بطور ناقص صورت می‌گیرد و در نتیجه قسمتی از کربن و تمامی‌ اکسیژن و هیدروژن از سلولز حذف شده و جسم سیاهی برجا می‌ماند که زغال نامیده می‌شود.
تخریب مواد گیاهی ، نتیجه اکسید شدن آنها توسط باکتری‌ها و دیگر میکرواورگانسیم‌ها می‌باشد که خود به دو عامل بستگی دارد:
یکی میزان مقاومت قسمتهای مختلف گیاهان در برابر شرایط محیطی مردابها و دیگری نوع قارچ یا باکتری که موجب تخریب کامل گیاه می‌شود. تخریب مواد آلی در غیاب اکسیژن ، مثلا در زیر آب ، نیز به تشکیل زغال سنگ منتهی می‌شود که در این صورت ، هیدروژن به آب و قسمتی از کربن به دی‌اکسید و منوکسیدکربن تبدیل می‌شود و مقداری از هر دو به شکل متان خارج می‌شوند.
در فرآیندهای تبدیل سلولز به لیگنیت و زغال سنگ قیری ، محصول بدست آمده از تخریب مواد گیاهی که در حقیقت پیش‌ترکیب زغال سنگ است، پیت نامیده می‌شود که برای تشکیل آن ، مواد چوبی در جاهای مرطوب دستخوش تغییرات فیزیکی و شیمیایی اساسی می‌شوند. شرایطی که در آن ، در زمانهای گذشته پیت تشکیل شد، تفاوت چندانی با شرایط امروزی ندارد.

احتمالا در دوران گذشته ، هوا نسبتا گرمتر و میزان بارندگی بیشتر و منظم‌تر بود. در نتیجه ، رشد گیاهانی که سرانجام آنها ، پس از طی دوره‌های گوناگون زمین شناسی ، تبدیل شدن به پیت و زغال سنگ می‌باشد، بیشتر از امروز بود.

فرآیندهای ژئوشیمیایی

بطور کلی در این فرآیند ، پیت به انواع زغال سنگ تبدیل می‌شود. تبدیل پیت به زغال سنگ قیری نتیجه اثرات طولانی فشار و دما است و تبدیل آن به آنتراسیت به فشار و دمای باز هم بیشتر نیاز دارد که از فرآیند تشکیل کوهها و حرکت افقی پوسته زمین ناشی می‌شود. فرآیند تبدیل پیت به زغال سنگ ، با کاهش مقدار رطوبت ، اکسیژن ، هیدروژن و حجم مواد فرار (دی‌اکسیدکربن ، منوکسیدکربن و گازهای دیگر) موجود در آن و افزایش درصد کربن ثابت ، گوگرد و در بسیاری موارد ، محتویات خاکستر آن همراه است. این فرآیند تبدیل ، بطور کلی به عوامل ژئولوژیکی زیر مربوط است:

• فشار و حرارت : که این خود به عمق رگه‌های پیت در لایه‌های زیرزمینی مربوط می‌شود.
• زمان : هر چه زمان ذخیره‌سازی زغال سنگ طولانی‌تر باشد، عمل تشکیل زغال سنگ کاملتر است.
• دگرگونی ساختار
• حرارت ناخواسته ناشی از صخره‌های مجاور
• ترکیب و ساختار گیاه
• شرایط محیطی

پیرولیز زغال سنگ

تمام انواع زغال سنگ‌ها بر اثر گرما تجزیه می‌شوند و بر حسب نوع آنها و شرایط تجزیه (فشار و دما) ، به مواد گوناگون مفیدی تبدیل می‌شوند که از نظر کاربردهای صنعتی و تجاری اهمیت به‌سزایی دارند. بیشتر انواع زغال‌سنگ‌ها ، در دمای حدود 100 درجه سانتی‌گراد رطوبت خود را از دست می‌دهند و تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد تجزیه می‌شوند و مقداری مواد روغنی و گازی شکل تولید می‌شود. با افزایش دما به میزان 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد در هر دقیقه ، تا دمای 45 درجه سانتی‌گراد بیشترین مقدار محصولات بدست می‌آید که عمدتا شامل قطران زغال سنگ است.

این مواد ، ترکیبات گوناگون آروماتیکی مانند بنزن ، تولوئن ، گزیلن ، فنل‌ها ، نفتالین ، فتانترن) ، آنتراسن و غیره را در بر دارد و به روش تقطیر می‌توان آنها را از یکدیگر جدا کرد، اما اگر دما به 900 درجه برسد، قطران خود تجزیه می‌شود و از مقدار محصولات مفید کاسته می‌شود. مواد جامد حاصل از پیرولیز زغال سنگ عمدتا شامل زغال کک (با توان گرمایی پایین و توان گرمایی بالا) ، دوده (برای رنگدانه‌ها) ، گرانیت (برای الکترودها) ، کربن فعال و مواد ساختمانی است. بطور کلی ، در فرآیند پیرولیز حدود %70 زغال سنگ به کک و %5 آن به قطران تبدیل می‌شود.

کاربردهای مهم زغال سنگ

از زغال سنگ به عنوان سوخت در نیروگاه‌های حرارتی مولد برق ، در تولید بخار توسط توربین‌های بخار در کارخانجات صنعتی ، راه‌آهن و در کشتی‌ها و نیز به صورت سوخت خانگی در برخی از کشورها استفاده می‌شود. تقریبا 87% زغال سنگ جهان برای تولید گرما و دیگر انواع انرژی‌های مربوطه سوزانیده می‌شود. بدیهی است که ضمن سوختن زغال سنگ فرآورده‌های جنبی مانند گازهای سوختنی ، زغال کک و قطران نیز بدست می‌آید. باید توجه داشت که در برخی از کشورهای جهان ، قسمتی از گازهای سوختی شهری از زغال سنگ تهیه می‌شود.

برای این منظور ، زغال سنگ را با جریانی از بخار آب و اکسیژن در فشار 20 تا 30 اتمسفر مجاور می‌کنند. در این عمل قسمتی از زغال سنگ در مجاورت با بخار آب و اکسیژن به هیدروژن و منوکسید کربن تبدیل می‌شود. بعد ، این فرآورده‌های گازی را در مجاورت کاتالیزور آهن به هیدروکربن و یا بوسیله کاتالیزور روی و مس به متیل الکل تبدیل می‌کنند. علاوه بر مصارف سوختی ، از زغال سنگ در تهیه بسیاری از مواد مفید و مهم آلی و غیرآلی استفاده می‌شود که عمدتا از تقطیر قطران حاصل از پیرولیز زغال سنگ و یا مواد جامد باقی مانده از عمل پیرولیز تهیه می‌شود.

خطرات ناشی از معادن زغال سنگ

یکی از عوامل خطرات بهداشتی و جانی که کارکنان صنایع زغال سنگ با آن مواجه هستند، گاز متان است که معمولا در معادن زغال سنگ وجود دارد، زیرا مخلوط 5 تا 15 درصد آن با هوا انفجار‌آمیز است. از این رو ، مقدار گاز متان در معادن زغال سنگ باید دقیقا کنترل شود. البته علاوه بر متان ، گازهای دیگری مانند منوکسید کربن ، دی‌اکسید گوگرد نیز همراه با آن در معادن زغال سنگ وجود دارند که نه از نظر انفجار بلکه از نظر مسموم کنندگی می‌توانند برای سلامتی کارگران معدن زیان‌آور باشند.

برای جلوگیری از خطرات ناشی از این گاز ، معمولا آن را با دستگاه ویژه‌ای از معدن زغال سنگ خارج می‌کنند. اکسیداسیون پیریت در هوا ممکن است به تشکیل اسید سولفوریک منتهی شود که از طریق آبهای جاری وارد منابع ذخیره آب شده و موجب آلودگی آن شود. تنفس گرد و غبار زغال سنگ نیز موجب بروز بیماری پنوموکونیوزیز می‌شود که به بیماری سیاه‌ریه نیز موسوم است. در این بیماری ذرات زغال سنگ ریه‌ها را از لایه سیاه رنگی می‌پوشانند و عمل تنفس را با دشواری روبرو می‌کند.

تحقیق درباره رنه دكارت

چهار دستور آينده مرا بس است به شرط آن كه عزم دائم راسخ كنم بر اينكه هرگز از رعايت آن ها تخلف نورزم.

نخست اينكه هيچ گاه هيچ چيز را حقيقت نپندارم جز آن كه درستي آن بر من بديهي شود. يعني از شتابزدگي و سبق ذهني سخت بپرهيزم و چيزي را به تصديق نپذيرم مگر آن كه در ذهنم چنان روشن و متمايز گردد كه جاي هيچ گونه شكي باقي نماند.
دوم آنكه هر يك از مشكلاتي را كه به مطالعه در مي آورم تا مي توانم و تا اندازه اي كه براي تسهيل حل آن لازم است تقسيم به اجزا نمايم.

سوم آن كه افكار خويش به ترتيب جاري سازم و از ساده ترين چيز ها كه علم به آن ها آسانتر باشد آغاز كرده و كم كم به مركبات برسم و حتي براي اموري كه طبعا تقدم و تاخر ندارد ترتب فرض كنم .

چهارم آن كه در هر مقام شماره امور و ساده كردن را چنان كامل نمايم و بازديد مسائل را به اندازه كلي سازم كه مطمئن باشم چيزي فروگذار نشده است.

نقل از رساله گفتار در روش راه بردن عقل -- نوشته دكارت -- ترجمه محمد علي فروغي رنه دكارت رياضيدان و دانشمند بزرگ كه با كمك فرنسيس بيكن فلسفه جديد را پي ريزي كرد. در لائه در تورن فرانسه به دنيا آمد. سالهاي كودكي را در يك مدرسه مذهبي در لافلش از شهر هاي فرانسه به تحصيل پرداخت و در 16 سالگي در پاريس به آموختن هندسه مشغول شد و در آن جا با رياضيدانان بزرگ زمان آشنا شد. پس از تحصيل رسمي وارد ارتش فرانسه شد ولي به زودي از ارتش كناره گرفت و مدت چهارسال به كشورهاي سويس - هلند - آلمان - ايتاليا و دانمارك سفر كرد و در اين مسافرتها با بزرگان دانش پيوند يافت. در سال 1628 در هلند ساكن شد و در آنجا از مردم گسست و جز با فضلا و بزرگان با كسي معاشرت و مكاتبه نكرد و سرانجام در همان كشور درگذشت.

از آثار علمي او :

 گفتار در روش راه بردن عقل : رساله بسيار مشهوري است كه درباره روش علمي نوشته است.

٢(رساله ديوپتريك : در اين كتاب اكتشاف خود را درباره انعكاس و انكسار نور توضيح داده و قوانين اين دو پديده را ذكر كرده است.

٣(رساله كائنات جو : در اين كتاب از جو زمين و پديده هاي مربوط به شكست نور از جمله رنگين كمان بحث شده است.

۴(رساله هندسه : اين كتاب نخستين اثر در هندسه تحليلي است.

٥( تفكرات در فلسفه اولي

٦( اصول فلسفه

٧( رساله در انفعالات انساني

٨( رساله در انسان و تشكيل جنين

دكارت آن بخش از آگاهي ها و دانش انسان را علم مي دانست كه مسلم باشد و با استدلال به دست آيد و از اين رو رياضيات را نمونه كامل علوم مي شمرد و مي كوشيد تا روشهاي رياضي را در كليه رشته هاي دانش بشري به كار برد. او روش فيلسوفاني را كه براي اثبات يك موضوع به گفته ها و شنيده هاي اين و آن متوسل مي شوند كنار زد و بنا را بر اين نهاد كه بايد در همه چيز شك كند تا مطمئن شود كه عملش تقليدي نيست.

دكارت مي گويد : ((( يك چيز هست كه در آن شك نتوان كرد و آن اين كه شك مي كنم. چون شك مي كنم فكر دارم و مي انديشم. پس كسي هستم كه مي انديشم))) و يا به عبارت معروف او (( مي انديشم - پس هستم .

همگان دکارت را بنیان گذار فلسفه جدید می دانند. او اولین فیلسوف بزرگ بعد ازقرون وسطی است که به همراه اسپینوزا و لایب نیتس به مکتب اصالت عقل تعلق دارند؛ مکتبی که عقیده اش این بود که: به آنچه که حواس ارائه می دهند نمی توان اطمینان کامل داشت و شناخت حقیقی و یقین آور تنها از راه عقل صورت می گیرد.

مسائل اصلی دکارت

دکارت در آغاز با دو مسئله اساسی روبرو بود :

معرفت یقینی

دکارت در آغاز جوانیش بسیار دلبسته ریاضیات بود. این به خاطر آن بود که می دید ریاضیات دارای نظامی کاملا یقینی است‎، در حالی که سایر رشته های علمی و مخصوصا فلسفه این گونه نیست. فکر او بیشتر از هر چیزی متوجه فلسفه بود، زیرا فلسفه را بنیاد معرفت بشری می دانست و اگر فلسفه به یقین نمی رسید، به هیچ دانشی نمی شد اعتماد کرد.

در آن زمان، بسیاری از اندیشمندان به شکاکیت مطلق فلسفی گرویده بودند و می گفتند: در هیچ موضوعی نمی توان به یقین، رسید.

دکارت این امر را قبول نداشت و می خواست به هر صورتی که شده، یقین را داخل در فلسفه و دانش کند.

به همین خاطر به این فکر افتاد تا فلسفه و تمام دانشهای انسانی را به روشی ویژه با هم درآمیزد و طوری آن را بنا کند که مانند ریاضیات کاملا یقینی باشد.

رابطه جسم و روح

در دوره دکارت (قرن هفدهم میلادی) فیزیک و به دنبال آن مکانیک تا حد زیادی پیشرفت کرده بود. یکی از مسائل عمده این فیزیک جدید، آن بود که ماهیت مادهچیست؟ چه چیزی باعث فرایندهای مادی و طبیعی می شود؟ یعنی چه چیزی موجب می شود حرکات و حوادث مختلف طبیعی (مثل باریدن باران، گردش سیارات، روییدن گیاهان، زلزله و غیره...) اتفاق بیفتند؟

در آن زمان نگرش مکانیکی و مادی به طبیعت، نفوذ زیادی بین مردم و دانشمندان داشت. نگرشی که دلیل همه حرکات و حوادث جهان را در خود جهان و ماده آن می دانست،نه امور غیر مادی و ماوراء طبیعت. یعنی می گفت: همه چیز در عالم، به طور خودکار و طبق قوانین فیزیکی کار می کند.

اما در اینجا پرسشی اساسی وجود داشت که با تبیین مادی از طبیعت جور در نمی آمد: 

علت اعمال و حرکات ما انسانها چیست ؟ این علت، از دو حال خارج نیست: یا جسم و بدنمان است یا چیز دیگری غیر از آن.

ما به طور واضح درک می کنیم که جسم ما که ماده ما است تحت فرمان ما قرار دارد و ما خودمان علت اعمال و رفتارمان هستیم؛ اما این خود چه چیزی است؟ آیا منظور از این خود، روح ما است؟ اماروح انسانی چیست؟ چه رابطه ای میان روح و جسم انسان وجود دارد؟ روح انسان به طور مسلم امری مادی نیست؛ بنابراین، آیا امری غیر مادی در ماده اثر می گذارد؟ این امر چگونه ممکن است؟

این پرسش ها فکر دکارت را به خود مشغول کرده بود.

روش شک دکارت

دکارت در ابتدا برای دستیابی به معرفت یقینی، از خود پرسید:

آیا اصل بنیادینی وجود دارد تا بتوانیم تمام دانش و فلسفه را بر آن بناکنیم و نتوان در آن شک کرد؟

راهی که برای این مقصود به نظر دکارت می رسید، این بود که به همه چیزشک کند. او می خواست همه چیز را از اول شروع کند و به همین خاطر لازم می دانست که در همه دانسته های خود (اعم از محسوسات و معقولات و شنیده ها) تجدید نظر نماید. 
بدین ترتیب شک معروف خود را که بعدها به شک روشی دکارت معروف شد، آغاز کرد. او این شک را به همه چیز تسری داد؛ تا جایی که در وجود جهان خارج نیز شک کرد و گفت:
از کجا معلوم که من در خواب نباشم؟ شاید این طور که من حس می کنم یا فکر مینمایم یا به من گفته اند، نباشد و همه اینها مانند آنچه در عالم خواب بر من حاضر می شود، خیالات محض باشد. اصلا شاید شیطانِ پلیدی در حال فریب دادن من است و جهان را به این صورت برای من نمایش می دهد؟

دکارت به این صورت به همه چیز شک کرد و هیچ پایه مطمئنی را باقی نگذاشت. اما سر انجام به اصل تردید ناپذیری که به دنبالش بود، رسید. این اصل این بود که: 
من می توانم در همه چیز شک کنم، اما در این واقعیت که شک می کنم، نمی توانم تردیدی داشته باشم. بنابراین شک کردن من امری است یقینی. و از آنجا که شک، یک نحوه از حالات اندیشه و فکر است، پس واقعیت این است که من می اندیشم. چون شک می کنم،پس فکر دارم و چون می اندیشم، پس کسی هستم که می اندیشم.

بدین ترتیب یک اصل تردید ناپذیر کشف شد که به هیچ وجه نمی شد در آن تردید کرد. دکارت این اصل را به این صورت بیان کرد:

می اندیشم ، پس هستم. «اصل کوژیتو

دکارت به هدف خود رسیده بود و فلسفه اش را بر اساس همین اصل بنیادین بنا کرد.

فلسفه دکارت

وجود خدا

دکارت پس از این نتیجه گیری، از خود پرسید: آیا چیز دیگری هم هست که به این اندازه یقینی باشد و بتوان آنرا با این یقین شهودی درک کرد؟

پاسخ وی به این پرسش مثبت بود. دکارت بیان کردکه تصور روشن و واضحی از یک وجود کامل در ذهن دارد که همان خداوند است و این تصور را همیشه داشته است. وی به این نتیجه رسید که تصور وجود کامل و قادر مطلق، نمی تواند ساخته و پرداخته ذهن او باشد؛ زیرا او موجودی محدود و ناقص است و ممکن نیست وجود کامل و نامتناهی از موجود محدود و ناقص سرچشمه گرفته باشد. در واقع اگر وجود کاملی وجود نداشت، ما نیز تصوری از آن نداشتیم. پس تصور وجود کامل باید از خود آن وجود و به سخن دیگر از خداوند برآمده باشد. بنابراین خداوند وجود دارد.

به علاوه، دلیل دیگر برای وجود داشتن خدا این است که:

تصور همه ما از این موجود کامل، این طور است که او از هر جهت کامل است. لازمه چنین تصوری آن است که این موجود، وجود خارجی داشته باشد.چرا؟ زیرا تصور ما این است که این موجود از هر جهت دارای کمال مطلق است و یکی از کمالات نیز، وجود داشتن است ؛ بنابراین اگر این موجود کامل وجود نداشته باشد، کامل نخواهد بود؛ یعنی موجود کامل، باید موجود ناکامل باشد و با این حساب بهتناقض می رسیم. 

به این ترتیب، دکارت وجود خدا را به دو دلیل، اثبات می کند.(البته برخی از فیلسوفان بعد از وی، اشکالات زیادی به این براهین گرفته اند.)

به گفته دکارت،تصور خدا در ذات ماست؛خدا خودش این تصور را قبل از اینکه به این دنیا بیاییم، در ما قرار داده است.

وجود جهان خارج

دکارت، بقیه فلسفه اش را بر پایه این دو اصل، یعنی وجود خود و وجود خدا بنا کرد. او گفت:

من در عالم خارج، اموری را ادراک می کنم که مادی نیستنند و بنابراین با عقل ادراک شده اند نه با حس. مانند امتداد(عرض، طول و عمق) . هر شئ مادی امتداد دارد. چنین صفاتی که با عقل ادراک می شوند، به اندازه این واقعیت که من وجود دارم، روشن و بدیهی هستند. پس این امور هم یقینی هستند.

در ادامه، دکارت در اثبات اینکه جهان خارج وجود دارد و خواب و خیال نیست، از تصور موجود کامل یعنی خدا کمک می گیرد. به این صورت که:

وقتی عقل چیزی را به طور واضح و متمایز شناخت، این شناخت باید ضرورتا درست باشد؛ چرا که خداوند نه من را فریب میدهد و نه روا نمی دارد که من در باره جهان و چیستی آن فریب بخورم. فریب کاری از عجز و نقص سرچشمه می گیرد.

بنابراین هرچه را با عقل خود درک کنیم، حتما صحیح است و یکی از اموری را که با عقل می یابیم، وجود واقعی جهان خارج می باشد.

جوهرهای سه گانه

پس تا این جا دکارت به سه امر کاملا یقینی رسیده است که به گفته او، به هیچ وجه نمی توان در آن ها شک روا داشت:

١)این که موجودی اندیشنده است و وجود دارد.

 ٢)این که خدا وجود دارد.

٣) و این که عالم خارج واقعا وجود دارد.

به اعتقاد وی، اساس تمام موجودات و آنچه را که در عالم است، می توان به دو امر بنیادین رساند. همه چیز از این دو جوهر قائم به ذات تشکیل شده است. به عبارت دیگر، دو گونه هستی کاملا متفاوت وجود داردکه هر کدام از این دو گونه هستی، صفات مخصوص به خود را دارند:

١)جوهر بعد و امتداد که همان ماده است. (هستی خارجی)

٢) جوهر اندیشه و فکر.(هستی درونی)

نفس و اندیشه، آگاهی محض است، جایی در فضا اشغال نمی کند، و نمی توان آن را به اجزای کوچک تر تقسیم کرد. ولی ماده، بعد یا امتداد محض است، در مکان جای می گیرد و به همین خاطر می توان آن را به اجزای کوچک تر تقسیم نمود؛ به علاوه ماده آگاهی ندارد. 
بدین ترتیب، در نظر وی، هستی و آفرینش به دوقسمت کاملا متفاوت و مستقل از هم تقسیم گردید و به همین خاطر، دکارت را دوگانه انگار(dualist) می نامند؛ یعنی کسی که قائل به شکاف عمیق بین هستی اندیشه و هستی ماده است.

البته باید توجه داشت که بنا به اعتقاد او، میان این دو جوهر در بدن انسان،از راه عضو خاصی در سر،که آن را غده صنوبری می نامد، ارتباط عمیقی برقرار است. 
بنابراین ،در نظر او به طور کلی سه جوهر وجود دارد:

نفس، جسم، و خداوند.

دکارت، این سه را جوهر می نامد، زیرا هر یک قائم به ذات خود بوده و هر کدام یک صفات اساسی دارند که مخصوص به خودشان است. به این صورت که:

صفت نفس، فکر، صفت جسم بعد و صفت خداوند کمال است.

دکارت در موضوعات دیگر نیز آراء و نظراتی دارد.برای اطلاعات و جزئیات بیشتر در مورد آنها و فلسفه وی، نگاه کنید به:

·         هدف و روش دکارت

·         وجود خدا در نظر دکارت

·         وجود جهان خارج در نظر دکارت

·         جوهرهای سه گانه دکارت

·         عالم طبیعت در نظر دکارت

·         نظریه اخلاقی دکارت

بخشی از زندگی نامه ی رنه دکارت

دکارت در سال 1606 میلادی، هنگامی که پسر ده ساله ای بود، وارد مدرسه لافلش (LAFleche) شد. این مدرسه را فرقه ای از مسیحیان به نام ژزوئیتها یا یسوعیان تاسیس کرده بودند و در آن علوم جدید را همراه با تعالیم مسیحیت تدریس می کردند. دکارت طی هشت سال تحصیل در این مدرسه، ادبیات، منطق، اخلاق،ریاضیات و مابعدالطبیعه را فرا گرفت. در سال 1611 میلتدی، دکارت در یک جلسه سخنرانی تحت عنوان اکتشاف چند سیاره سرگردان در اطراف مشتری، از اکتشافات گالیله اطلاع حاصل کرد. این سخنرانی در روح او که تاثیر فراوان گذاشت.

پس از اتمام دوره و خروج از لافلش، مدتی به تحصیل علم حقوق و پزشکی مشغولگردید، اما در نهایت تصمیم گرفت به جهانگردی پرداخته و آن گونه دانشی را که برای زندگی سودمند باشد، فرا بگیرد. به همین منظور، مدتی به خدمت ارتش هلنددرآمد؛ چرا که فرماندهی آن را شاهزاده ای به نام موریس بر عهده داشت که در فنون جنگ و نیز فلسفه و علوم، مهارتی به سزا داشت و بسیاری از اشراف فرانسه دوست داشتند تحت فرمان او فنون رزمی را فرا بگیرند.

دکارت در مدتی که در قشون ارتش هلند بود، به علم مورد علاقه خود، یعنیریاضیات می پرداخت.

در بهار سال 1619 میلادی از هلند به دانمارک و آلمان رفت و به خدمت سرداری به نام ماکسیمیلیان درآمد. اما زمستان فرا رسید و در دهکده نوبرگ(Neuberg)در حوالی رود دانوب، بی دغدغه خاطر و با فراغت تمام، به تحقیق در ریاضیات پرداخت و براهین تازه ای کشف کرد که بسیار مهم و بدیع بود و در پیشرفت ریاضیات، تاثیر به سزایی گذاشت. 

پس از مدتی، به فکر یکی ساختن همه علوم افتاد و در شب دهم نوابر 1619 سه رویای امید بخش دید و آن ها را چنین تعبیر کرد که:

روح حقیقت او را برگزیده و از او خواسته تا همه دانش ها را به صورت علمواحدی در آورد.
این رویاها به قدری او را مشعوف ساخت که نذر کرد تا مقبره حضرت مریم را درایتالیا زیارت نماید. وی چهار سال بعد به نذر خود وفا کرد.

از 1619 به بعد، چند سالی در اروپا به سیاحت پرداخت و چند سالی هم در پاریساقامت کرد، اما زندگی در آن جا را که مزاحم فراغت خاطر خود می دید، نپسندید و در سال 1628 میلادی بار دیگر به هلند بازگشت و در آن دیار، تا سال 1649 میلادی، مجرد ، تنها و دور از هر گونه غوغای سیاسی و اجتماعی تمام اوقات خود را صرف پژوهش های علمی و فلسفی نمود.

تحقیقات وی، بیشتر تجربه و تفکر شخصی بود و کمتر از کتاب استفاده می کرد. 
در سپتامبر 1649 به دعوت کریستین، ملکه سوئد برای تعلیم فلسفه خویش به دربار وی در استکهلم رفت. اما زمستان سرد این کشور اسکاندیناوی از یک سو و ضرورت سحرخیزی در ساعت پنج بامداد برای تعلیم ملکه از سوی دیگر، دکارت را که به این نوع آب و هوا و سحرخیزی عادت نداشت، به بیماری ذات الریه مبتلا ساخت.

دکارت از دانشمندان و فیلسوفان بزرگ تاریخ به حساب می آید. او قانون شکست نور را در علم فیزیک کشف کرد و هندسه تحلیلی را در ریاضیات و هندسه بنا نهاد.
در تاریخ فلسفه غرب ، فلسفه جدید با دکارت آغاز می کنند.

تحقیق درباره قریش

قریش یکی از مشهورترین و مهم‌ترین قبایل عرب در حجاز بود. بیشتر نسب‌شناسان عقیده دارند که قریش لقب نضر بن کنانه، جد دوازدهم پیامبر گرامی اسلام بوده است؛ از این رو هر طایفه‌ای که نسب‌اش به «نضر بن کنانه» برسد،

«قرشی» خوانده می‌شود و از قبیله قریش به شمار می‌آید.

برخی دیگر از دانشمندان نسب‌شناس، قریش را لقب فهر بن مالک، جد دهم پیامبر اکرم، دانسته‌اند و نسل او را قریشی به شمار می‌آوردند.

مسعودی، مورخ مشهور اسلامی، طایفه‌های قبیله‌ی بزرگ قریش مقارن ظهور اسلام را 25 طایفه به شرح زیر دانسته است:

بنی هاشم

بنی مطلب

بنی حارث

بنی امیه

بنی نوفل

بنی حارث بن فهر

بنی اسد

بنی عبدالدار

بنی زهره

بنی تیم بن مره

بنی مخزوم

بنی یَقَظه

بنی مرّه

بنی عدی بن کعب

بنی سهم

بنی جُمَح

بنی مالک

بنی معیط

بنی نزار

بنی سامه

بنی ادرم

بنی محارب

بنی حارث بن عبدالله

بنی خزیمه

بنی بنانه

از طوایف ٢٥ گانه قریش، برخی در سرزمین بطحاء )مناطق هموار مکه) ساکن بودند که به « قریش بطاح یا قریش بطحاء» شهرت داشتند، و طایفه‌هایی نیز در کوه‌ها و بیرون شهر مکه ساکن بودند که به «قریش ظواهر» مشهور بودند.

قریش از دیگر قبایل عرب متمدن‌تر و به اداره حکومت و جامعه آشناتر بودند. آنان مردمی تجارت‌پیشه بودند که به کشورهای یمن ، شام و ایران سفر می‌کردند و بازارهای معروفی همچون بازار عکاظ، بازار ذی المجاز داشتند.

آنان در هر سال دو سفر تجاری تابستانی و زمستانی به مناطق دیگر جهان داشتند که در قرآن نیز درباره‌اش سخن به میان آمده است.

قریشیان به سرپرستی امور کعبه و مؤسسات آن توجه فراوانی داشتند و اقتصاد و سیاست آنان بر اساس مناصب مربوط به کعبه استوار بود. هر یک از موسسات وابسته به کعبه را یکی از بزرگان طوایف قریش عهده‌دار بود و غالباً مناصب کعبه در دست ده طایفه مهم قریش بود. این ده طایفه عبارت بودند از: بنی هاشم، بنی عبدالدار، بنی اسد، بنی مخزوم، بنی سهم، بنی تیم، بنی عدی بنی نوفل و بنی جمح.

مناصب کعبه که قریش عهده دار آن بود عبارت بود از: منصب «سقایت )«آبرسانی به زائران کعبه)، منصب « رِفادت » (مهمانداری و پذیرائی زائران کعبه)، منصب «حجابت » (کلیدداری و دربانی)، منصب « قضاوت»، منصب «قیادت) «سرداری و سرپرستی کاروان های بازرگانی و جنگی)، منصب «عمارت» (نگهبانی و مراقبت از مسجد الحرام)، منصب جمع‌آوری و نگهداری اموال کعبه، منصب پرداخت دیه و غرامت و ...

قریش جنگ‌های زیادی با قبایل دیگر داشت که مشهورترین آن ایام فجار و «یوم الغنب» بود.

خداوند از میان قریش پیامبر خاتم، حضرت محمد صلی الله علیه و آله و سلم، را به نبوت بر انگیخت، ولی آنان نه تنها به او ایمان نیاوردند، بلکه در شمار سرسخت‌ترین دشمنانش در آمدند و افزون بر آزار و اهانت های سیزده ساله به او در مکّه، جنگ‌های زیادی همچون بدر، احد، خندق را پس از هجرت پیامبر صلی الله علیه و آله و سلم به مدینه، علیه او به راه انداختند.

ولی سرانجام در سال هشتم هجرت با فتح مکه، همه قریشیان تسلیم شدند و اسلام آوردند.