جہاں تک ہم جانتے ہیں، زمین ہی واحد سیارہ ہے جو زندگی کو برقرار رکھنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ زمین، ہمارا آبائی سیارہ، پورے نظام شمسی میں سب سے خوبصورت سیارہ ہے۔ یہ ایک چمکدار نیلے منی کی طرح لگتا ہے جس کی نیلی، سبز اور بھوری سطح پر سفید بادل چمک رہے ہیں۔ زمین سورج سے تیسرا سیارہ ہے۔ زمین واحد سیارہ ہے جس کا ایک ہی چاند ہے۔ ہمارا چاند رات کے آسمان میں سب سے روشن اور سب سے زیادہ مانوس چیز ہے۔ یہ ہمارا واحد قدرتی سیٹلائٹ ہے۔ دوسرے سیاروں جیسے زحل اور مشتری کے برعکس، زمین کے کوئی حلقے نہیں ہیں۔
زمین کو نظام شمسی کے دیگر تمام سیاروں سے دو انتہائی اہم عوامل سے ممتاز کیا جاتا ہے:
سیارہ زمین تقریباً 5 ارب سال پرانا ہے۔ زمین پر زندگی کا آغاز 200 ملین سال پہلے ہوا تھا۔ لہذا، زندگی ایک طویل عرصے سے زمین پر موجود ہے. زمین کا نام کم از کم 1000 سال پرانا ہے۔ نظام شمسی کے ہر دوسرے سیارے کا نام یونانی یا رومن دیوتا کے نام پر رکھا گیا تھا، لیکن کم از کم ایک ہزار سالوں سے، کچھ ثقافتوں نے ہماری دنیا کو جرمن لفظ "زمین" استعمال کرتے ہوئے بیان کیا ہے، جس کا مطلب صرف "زمین" ہے۔ کیا آپ جانتے ہیں کہ ہمارے ہاں ایک بار جڑواں بچے تھے؟ سائنس دانوں کا خیال ہے کہ دو سیارے لاکھوں سالوں سے مدار میں شریک تھے یہاں تک کہ وہ ایک وقت میں آپس میں ٹکرا گئے۔ زمین نے تصادم پر تھییا کو جذب کیا اور کشش ثقل کو حاصل کر لیا جسے اب ہم روزانہ کی بنیاد پر استعمال کرتے ہیں۔
سائز اور فاصلہ
زمین کا رداس 3,959 میل ہے۔ یہ ہمارے نظام شمسی کا پانچواں بڑا سیارہ ہے۔ یہ زہرہ سے تھوڑا بڑا ہے اور نظام شمسی کے چار زمینی یا چٹانی اندرونی سیاروں میں سب سے بڑا اور گھنا ہے۔
93 ملین میل (150 ملین کلومیٹر) کے اوسط فاصلے کے ساتھ، زمین سورج سے بالکل ایک فلکیاتی اکائی کے فاصلے پر ہے کیونکہ ایک فلکیاتی اکائی سورج سے زمین کا فاصلہ ہے۔ فلکیاتی اکائی پورے نظام شمسی میں فاصلے کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ سورج سے سیاروں کے فاصلے کا تیزی سے موازنہ کرنے کا یہ ایک آسان طریقہ ہے۔ مثال کے طور پر مشتری سورج سے 5.2 فلکیاتی اکائیوں پر ہے اور نیپچون سورج سے 30.07 فلکیاتی اکائیوں پر ہے۔
طویل فاصلے کی پیمائش کرنے کے لیے، ماہرین فلکیات 'نور کے سال' یا وہ فاصلہ استعمال کرتے ہیں جو روشنی ایک زمینی سال میں طے کرتی ہے جو 63،239 فلکیاتی اکائیوں کے برابر ہے۔ مثال کے طور پر، سورج کا قریب ترین ستارہ Proxima Centauri زمین سے 4.25 نوری سال دور ہے۔ سورج سے روشنی کو ہمارے سیارے تک پہنچنے میں تقریباً آٹھ منٹ لگتے ہیں۔
زمین کا مدار
نظام شمسی میں دیگر تمام آسمانی اجسام کی طرح زمین بھی سورج کے گرد چکر لگاتی ہے۔ زمین کا مدار وہ رفتار ہے جس کے ساتھ زمین سورج کے گرد چکر لگاتی ہے۔ زمین کا مدار ایک کامل دائرہ نہیں ہے۔ اس کی شکل بیضوی یا بیضوی شکل کی ہوتی ہے۔ ایک سال کے دوران، زمین کبھی سورج کے قریب اور کبھی سورج سے دور ہوتی ہے۔ زمین کا سورج کے قریب ترین نقطہ نظر، جسے پیری ہیلین کہا جاتا ہے، جنوری کے اوائل میں آتا ہے اور تقریباً 91 ملین میل (146 ملین کلومیٹر) ہے، جو صرف 1 فلکیاتی اکائی سے کم ہے۔ یہ دسمبر سولسٹیس کے 2 ہفتے بعد ہوتا ہے جب شمالی نصف کرہ میں موسم سرما ہوتا ہے۔ سورج سے سب سے زیادہ دور، زمین کو aphelion کہتے ہیں۔ یہ جولائی کے شروع میں آتا ہے اور تقریباً 94.5 ملین میل (152 ملین کلومیٹر)، صرف 1 فلکیاتی اکائی سے زیادہ ہے۔ یہ جون سولسٹیس کے 2 ہفتے بعد آتا ہے جب شمالی نصف کرہ گرم موسم گرما سے لطف اندوز ہوتا ہے۔
زمین کے محور کا جھکاؤ
کیا آپ جانتے ہیں کہ زمین کا عنوان ہے؟ زمین ایک طرف تھوڑا سا جھکتی ہے۔ زمین کا محور ایک خیالی لکیر ہے جو قطب شمالی سے قطب جنوبی تک چلتی ہے۔ زمین اپنے جھکے ہوئے محور کے گرد گھومتی ہے۔ زمین کا گردش کا محور سورج کے گرد زمین کے مدار کے طیارے کے حوالے سے 23.4 ڈگری جھکا ہوا ہے، اور اس جھکاؤ کی وجہ سے، ہم دن/رات اور سالانہ چار موسموں کا تجربہ کرتے ہیں۔
گردش
زمین کی گھومنے والی حرکت کو گردش کہتے ہیں۔ زمین کی گردش کی بدولت، کسی بھی لمحے، ہم سب تقریباً 1,674 کلومیٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے آگے بڑھ رہے ہیں۔ یہ دن اور رات کے چکر کا سبب بنتا ہے۔ زمین اپنے محور کے گرد اپنی گردش تقریباً 24 گھنٹوں میں مکمل کرتی ہے۔ ہم اس مدت کو ایک ارتھ ڈے کہتے ہیں۔ ایک دن کے دوران، آدھی زمین کا رخ ہمیشہ سورج کی طرف ہوتا ہے، اور باقی آدھا سورج سے دور ہوتا ہے۔ یہ زمین کے اس حصے پر دن کا وقت ہے جس کا سامنا سورج کی طرف ہے اور یہ زمین کے اس حصے پر رات ہے جو سورج سے دور ہے۔ وہ خیالی لکیر جو زمین کے دن کو رات کی طرف سے تقسیم کرتی ہے اسے ٹرمینیٹر کہتے ہیں۔
انقلاب
زمین کی سورج کے گرد ایک مقررہ راستے پر چلنے کو انقلاب کہتے ہیں۔ زمین مغرب سے مشرق کی طرف گھومتی ہے یعنی گھڑی کے مخالف سمت میں۔ زمین ہر 365.25 دن یعنی ایک سال میں سورج کے گرد مکمل چکر لگاتی ہے۔ دن کا وہ اضافی چوتھائی ہمارے کیلنڈر سسٹم کے لیے ایک چیلنج پیش کرتا ہے، جو ایک سال کو 365 دن شمار کرتا ہے۔ اپنے سالانہ کیلنڈرز کو سورج کے گرد اپنے مدار کے مطابق رکھنے کے لیے، ہر چار سال بعد ہم ایک دن کا اضافہ کرتے ہیں۔ اس دن کو لیپ ڈے کہا جاتا ہے، اور جس سال اس میں اضافہ ہوتا ہے اسے لیپ سال کہا جاتا ہے۔
جب زمین سورج کے گرد چکر لگاتی ہے تو اس کا جھکاؤ موسموں کا سبب بنتا ہے۔ زمین کے اس حصے پر موسم گرما ہے جو سورج کی طرف جھکا ہوا ہے۔ زمین کے اس حصے پر موسم سرما کا موسم ہے جو سورج سے دور جھکا ہوا ہے۔ سال کے اس حصے کے دوران، شمالی نصف کرہ سورج کی طرف جھک جاتا ہے، اور جنوبی نصف کرہ دور جھک جاتا ہے۔ آسمان پر سورج کے بلند ہونے کے ساتھ، شمالی نصف کرہ میں شمسی حرارت زیادہ ہوتی ہے جو وہاں گرمی پیدا کرتی ہے۔ کم براہ راست شمسی حرارتی نظام جنوبی نصف کرہ میں موسم سرما پیدا کرتا ہے۔ چھ ماہ بعد صورتحال الٹ ہے۔ سورج کی طرف جھکا ہوا نصف کرہ سورج سے دور جھکا ہوا نصف کرہ سے زیادہ دن کی روشنی کا وقت رکھتا ہے۔ براہ راست شعاعوں اور سورج کی روشنی کے زیادہ گھنٹے کا امتزاج سطح کو سال کے کسی بھی دوسرے وقت سے زیادہ گرم کرتا ہے۔
ہر سال دو دن سورج خط استوا کے شمال یا جنوب میں اپنے سب سے بڑے فاصلے پر پہنچ جاتا ہے۔ ان دنوں میں سے ہر ایک سالسٹیس کے طور پر جانا جاتا ہے۔ یہ عام طور پر 21 جون (Summer Solstice) اور 21 دسمبر (Winter Solstice) کے آس پاس ہوتا ہے۔ ان دنوں کو سولسٹیس کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ان solstices پر، سورج کی کرنیں براہ راست دو اشنکٹبندیی میں سے ایک پر چمکتی ہیں۔ جون (موسم گرما) سولسٹیس کے دوران سورج کی کرنیں براہ راست کینسر کے اشنکٹبندیی پر چمکتی ہیں۔ دسمبر (موسم سرما) سولسٹیس کے دوران، سورج کی کرنیں مککر کے اشنکٹبندیی پر چمکتی ہیں۔
جیسے جیسے زمین اپنے مدار کے گرد گھومتی ہے، وہ سال کے دوران دو پوائنٹس تک پہنچ جاتی ہے جہاں اس کے محور کا جھکاؤ اسے سورج کی نسبت سیدھا کرتا ہے، نہ ہی نصف کرہ سورج کی طرف جھکا ہوتا ہے۔ یہ موسم خزاں اور بہار کے دوران ہوتا ہے۔ ان دو دنوں میں، دوپہر کا سورج براہ راست خط استوا پر ہوتا ہے۔ ان دنوں میں سے ہر ایک کو ایکینوکس کے نام سے جانا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے "برابر رات"۔ ایکوینوکس کے دوران، رات اور دن کی لمبائی تقریباً ایک جیسی ہوتی ہے۔ یہ تقریباً 20 مارچ اور 22 ستمبر کو ہوتا ہے۔
شمسی بمقابلہ سائیڈریل ڈے
ایک سائیڈریل دن وہ وقت ہے جو زمین کو اپنے محور کے گرد گھومنے میں لیتا ہے تاکہ دور دراز کے ستارے آسمان میں اسی پوزیشن میں دکھائی دیں۔ یہ تقریباً 23.9344696 گھنٹے کے لیے ہے۔ شمسی دن وہ وقت ہے جو زمین کو اپنے محور کے گرد گھومنے میں لگتا ہے تاکہ سورج آسمان میں اسی پوزیشن میں ظاہر ہو۔ سائیڈریل دن شمسی دن سے 4 منٹ چھوٹا ہوتا ہے۔ یہ 24 گھنٹے ہے۔
زمین کی ساخت
سائنسدان زمین کے اندرونی حصے کی ساخت کو سمجھنے کے لیے زلزلہ کی لہروں کا مطالعہ کرتے ہیں۔ زلزلہ کی لہروں کی دو قسمیں ہیں - ایک قینچ کی لہر اور دباؤ کی لہر۔ وہ لہریں جو مائع کے ذریعے سفر نہیں کریں گی انہیں شیئر ویو کہا جاتا ہے۔ وہ لہریں جو مائع اور ٹھوس دونوں میں سے گزرتی ہیں دباؤ کی لہریں کہلاتی ہیں۔ یہ لہریں ظاہر کرتی ہیں کہ زمین کے اندر تین پرتیں ہیں - کرسٹ، مینٹل اور کور۔ ان کو مختلف قسم کے چٹانوں اور معدنیات سے درجہ بندی کیا جاتا ہے جو انہیں بناتے ہیں۔ نیز، زمین کی ہر تہہ اپنی ساخت اور گہرائی دونوں کی بنیاد پر منفرد خصوصیات رکھتی ہے۔
کرسٹ زمین کی سطح کی سب سے بیرونی اور پتلی پرت ہے۔ کرسٹ کا درجہ حرارت تقریبا 22 ° C ہے اور یہ ایک ٹھوس ہے۔ کرسٹ کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے - سمندری کرسٹ (سیما) اور براعظمی کرسٹ (سیال)۔ زمین براعظمی پرت سے بنی ہے، جو 22 میل موٹی ہے اور زیادہ تر گرینائٹ، تلچھٹ کی چٹانیں اور میٹامورفک چٹانوں سے بنی ہے۔ سمندر کے بستر کے نیچے کی تہہ سمندری پرت سے بنی ہے، جو تقریباً 3 سے 6 میل موٹی ہے اور بنیادی طور پر بیسالٹ نامی چٹان سے بنی ہے۔
مینٹل پرت کے نیچے کی پرت ہے مینٹل ہے۔ مینٹل میں ٹھوس اور مائع دونوں حصے ہوتے ہیں۔ مینٹل زمین کے اندر سب سے بڑی تہہ ہے، جو تقریباً 1800 میل تک پھیلی ہوئی ہے۔ مینٹل کی ساخت کرسٹ سے زیادہ مختلف نہیں ہے۔ اس میں موجود عناصر زیادہ تر ایک جیسے ہیں، صرف زیادہ میگنیشیم اور کم ایلومینیم اور سلکان کے ساتھ۔ بڑھتی ہوئی گرمی مینٹل میں پتھروں کو پگھلا کر میگما بناتی ہے۔
کور زمین کی سب سے اندرونی تہہ ہے۔ زمین کا بنیادی حصہ دو تہوں میں تقسیم ہوتا ہے - اندرونی اور بیرونی۔ کور کی بیرونی اور اندرونی دونوں تہیں لوہے اور نکل سے بنی ہیں، لیکن بیرونی تہہ مائع ہے اور اندرونی تہہ ٹھوس ہے۔
زمین کی سطح
مریخ اور زہرہ کی طرح زمین میں بھی آتش فشاں، پہاڑ اور وادیاں ہیں۔ زمین کا لیتھوسفیئر، جس میں کرسٹ اور اوپری مینٹل شامل ہے، بڑی پلیٹوں میں تقسیم ہے جو مسلسل حرکت کر رہی ہیں۔ پلیٹیں سیارے کی جلد کی طرح ہیں اور انہیں ٹیکٹونک پلیٹس کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ براہ راست لیتھوسفیئر کے نیچے ایک اور تہہ ہے جسے ایستھینوسفیئر کہتے ہیں۔ یہ پگھلی ہوئی چٹان کا بہتا علاقہ ہے۔ زمین کا مرکز مسلسل حرارت اور تابکاری دیتا ہے جو پتھروں کو گرم کرتا ہے اور انہیں پگھلا دیتا ہے۔ ٹیکٹونک پلیٹیں پگھلی ہوئی چٹان کے اوپر تیر رہی ہیں اور سیارے کے گرد گھوم رہی ہیں۔ یہ آپ کے سوڈا کے اوپری حصے پر تیرنے والی برف کی طرح ہے۔ جب براعظم اور پلیٹ اپنی پوزیشن تبدیل کرتے ہیں، تو اسے براعظمی بہاؤ کہتے ہیں۔ ٹیکٹونک پلیٹیں سیارے کے گرد مسلسل گھوم رہی ہیں۔ جب ہم کہتے ہیں کہ مسلسل حرکت کرتے ہیں، تو ہم ہر سال سینٹی میٹر کی بات کر رہے ہیں۔ آپ واقعی اسے محسوس نہیں کر سکتے سوائے اس کے کہ جب زلزلہ ہو۔
ماحول
یہاں زمین پر، ہم ہوا کی ایک تہہ سے محفوظ ہیں جو پوری زمین کو ڈھانپتی ہے۔ یہ سورج کی نقصان دہ شعاعوں سے ہماری ڈھال کی طرح ہے۔ ہوا کی یہ تہہ مختلف گیسوں پر مشتمل ہے۔ زمین کا ماحول تقریباً 300 میل (480 کلومیٹر) موٹا ہے، لیکن اس کا زیادہ تر حصہ سطح کے 10 میل (16 کلومیٹر) کے اندر ہے۔ اونچائی کے ساتھ ہوا کا دباؤ کم ہوتا ہے۔ زیادہ اونچائی میں سانس لینے کے لیے آکسیجن بھی کم ہوتی ہے۔
سطح کے قریب، زمین کا ماحول ہے جس میں 78 فیصد نائٹروجن، 21 فیصد آکسیجن، اور 1 فیصد دیگر گیسیں جیسے آرگن، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور نیون شامل ہیں۔ کرہ ارض سے اونچا، ماحول اس وقت تک پتلا ہوتا جاتا ہے جب تک کہ یہ آہستہ آہستہ خلا تک نہ پہنچ جائے۔
ماحول زمین کی طویل مدتی آب و ہوا اور قلیل مدتی مقامی موسم کو متاثر کرتا ہے اور ہمیں سورج سے آنے والی زیادہ تر نقصان دہ تابکاری سے بچاتا ہے۔ یہ ہمیں meteoroids سے بھی بچاتا ہے، جن میں سے اکثر فضا میں جل جاتے ہیں، جو کہ رات کے آسمان میں الکا کے طور پر نظر آتے ہیں، اس سے پہلے کہ وہ meteorites کے طور پر سطح پر حملہ کر سکیں۔ یہ گرمی کو پھنستا ہے، زمین کو آرام دہ درجہ حرارت بناتا ہے اور ہماری فضا میں آکسیجن زندگی کے لیے ضروری ہے۔
فضا کو پانچ تہوں میں تقسیم کیا گیا ہے - ٹراپوسفیئر، اسٹراٹوسفیئر، میسو فیر، تھرموسفیئر، اور ایکوسفیئر۔
پچھلی صدی کے دوران، فضا میں خارج ہونے والی گرین ہاؤس گیسوں جیسی فضائی آلودگی تیزابی بارش، گلوبل وارمنگ اور اوزون کے سوراخ جیسی موسمی تبدیلیوں کا باعث بن رہی ہے جو ہمارے سیارے پر زندگی کی صلاحیت کو خطرے میں ڈال رہی ہیں۔
کشش ثقل
کیا آپ نے کبھی سوچا کہ جب آپ گیند کو ہوا میں پھینکتے ہیں تو وہ اوپر سے اوپر جانے کے بجائے واپس کیوں آتی ہے؟ یہ 'کشش ثقل' کی وجہ سے ہے۔ اگر کشش ثقل موجود نہیں ہے، تو ہم زمین کی سطح پر قائم نہیں رہ سکیں گے اور زمین کی سطح سے بالکل نیچے گریں گے اور تیرنے لگیں گے۔ کشش ثقل کشش کی قوت ہے جو سب کو ایک ساتھ کھینچتی ہے۔ جتنی بڑی چیز اونچی ہوگی اس کی کشش ثقل ہوگی۔ اس کا مطلب ہے کہ سیاروں اور ستاروں جیسی بڑی اشیاء کی کشش ثقل زیادہ مضبوط ہوتی ہے۔
سر آئزک نیوٹن نے تقریباً 300 سال پہلے کشش ثقل دریافت کی تھی۔ کہانی یہ ہے کہ نیوٹن نے ایک سیب کو درخت سے گرتے دیکھا۔ جب یہ ہوا تو اس نے محسوس کیا کہ ایک قوت ہے جس نے اسے بنایا، اور اس نے اسے کشش ثقل کا نام دیا۔ کسی چیز کی کشش ثقل کا انحصار اس بات پر بھی ہوتا ہے کہ وہ شے دوسری شے سے کتنی قریب ہے۔ مثال کے طور پر، سورج میں زمین سے کہیں زیادہ کشش ثقل ہے، لیکن ہم سورج کی طرف کھینچے جانے کے بجائے زمین کی سطح پر رہتے ہیں کیونکہ ہم زمین کے بہت قریب ہیں۔ کشش ثقل بھی وہ قوت ہے جو زمین کو سورج کے گرد مدار میں رکھنے کے ساتھ ساتھ دوسرے سیاروں کو بھی مدار میں رہنے میں مدد دیتی ہے۔ سمندر میں اونچی اور نیچی لہریں بھی چاند کی کشش ثقل کی وجہ سے ہوتی ہیں۔
اور کیا آپ جانتے ہیں کہ ہمارا وزن کشش ثقل پر مبنی ہے؟ وزن دراصل کسی چیز کو کھینچنے والی کشش ثقل کی قوت کی پیمائش ہے۔ مثال کے طور پر، کشش ثقل ہمیں زمین کی سطح کی طرف کتنی سختی سے کھینچ رہی ہے، ہمارے وزن کا تعین کرتی ہے۔ اگر ہم دوسرے سیاروں کا سفر کرتے ہیں تو ہمارا وزن مختلف ہوگا۔ اگر ہم کسی چھوٹے سیارے پر جائیں تو ہمارا وزن ہلکا ہوگا۔ اور اگر ہم کسی بڑے سیارے پر جائیں تو ہمارا وزن زیادہ ہوگا۔ چاند کی کشش ثقل زمین کی کشش ثقل کا 1/6 ہے، لہذا چاند پر موجود اشیاء کا وزن زمین پر اپنے وزن کا صرف 1/6 ہوگا۔ لہذا اگر یہاں زمین پر ایک شخص/آبجیکٹ کا وزن 120 پاؤنڈ ہے، تو چاند پر اس کا وزن تقریباً 20 پاؤنڈ ہوگا۔