آلمان

روبرت فریتس گربنر (Robert Fritz Craebner) و ویلهم اسمیت (Wilhelm Smith)، از پایه گذاران این جریان فکری در آلمان می‌باشند، که به نام «مکتب وین» معروف شده‌است. آنها عقیده داشتند که فرهنگ اولیه انسان از سرزمینی در آسیا نشأت گرفته، و عواملی مانند مهاجرت‌های بزرگ، داد و ستد و غیره سبب انتقال آن به سرزمین‌های دیگر جهان شده‌است. نظریه اشاعه در آلمان به نظریه تاریخی یا ترکیبی معروف شده‌است. پیروان این نظریه بر این باورند که عناصر تشکیل دهنده فرهنگ این جامعه ترکیبی است که از فرهنگ‌های مختلف گرفته شده‌است و کشفیات باستان‌شناسی را برای دستیابی به عناصر و اجزاء متشکله فرهنگ‌های گوناگون بسیار سودمند می‌دانند.






انگلیس

از پیروان اصلی مکتب اشاعه انگلیس، گرافتن الیوت اسمیت (Grafton Elliot Smith) است. پیروان این نظریه بر این باور بوده‌اند که ابداعات و اختراعات فرهنگی، نخست در یک محل روی داده و سپس به نقاط دیگر انتقال یافته‌است. بدین ترتیب، مصر را در درجه اول و یونان را در درجه دوم سر چشمه و مهد اشاعه فرهنگ و تمدن همه کشورها می‌دانند.






ایالات متحده آمریکا

رهبری این جریان فکری را در آمریکا، «فرانتس بوآس» به عهده داشت. این نظریه به «فرهنگ تاریخی» یا «تغییر فرهنگی» معروف است و پیروان آن عقیده دارند که بخش‌های مختلف فرهنگ، که از دیگر فرهنگ‌ها گرفته شده‌است، به یکدیگر مرتبط شده و ترکیب فرهنگی جدیدی را به وجود می‌آورد، که فعالیت مشخصی دارد. تحولات فرهنگ بشری را باید به صورت تاریخی مورد توجه قرار داد و بر خلاف آنچه که تکاملیون گفته‌اند، تطور به معنی تکامل نیست، فرهنگ‌ها طبقه بندی نمی‌شوند، تکامل بیولوژیکی قابل انطباق با تکامل فرهنگی نیست و سر انجام، تکامل جامعه خط سیر معینی ندارد و آینده آن قابل پیش بینی نیست. از صاحب نظران اشاعه آمریکا، می‌توان از «ادوارد ساپیر»، «هرسکویتس»، «کروبر» و «رالف لین تن» نام برد.






مکتب کارکردگرایی (فونکسیونالیزم)

کارکردگرایی همچون اشاعه گرایی، یکی از نظریاتی بود که در واکنش به تطورگرایی به وجود آمد و عبارت است از بررسی هر عمل اجتماعی و یا هر نهاد با توجه به رابطه‌ای که با تمامی‌کالبد اجتماعی دارد. به همین سبب است که این نظریه به عنوان یک فرضیه «مجموعه نگر» و «مفیدیت» شناخته شده‌است. به عبارت دیگر عمل یا نهاد وقتی به روشنی شناخته می‌شود که مناسبت و سهم و «کارایی» آن در قبال سایر اعمال و نهادهای جامعه مشخص شود. از لحاظ تاریخی ریشه‌های کارکردگرایی را می‌توان در نزد سه متفکر بزرگ علوم اجتماعی یافت: اگوست کنت، هربرت اسپنسر و امیل دورکیم. اما نظریه پردازان اصلی این گرایش که توانستند آن را به یک ابزار در زمین تحقیق تبدیل کنند، برانسیلاو مالینفسکی و رادکلیف براون بودند.






مکتب ساختار گرایی

ساختارگرایی(structuralism) یکی از مکاتب نظری انسان‌شناسی است که نمونه‌های متفاوتی از آن وجود داشته، اما آن را عمدتاً به ساختار - کارکردگرایی یا (کارکردگرایی ساختاری) در انسان‌شناسی اجتماعی بریتانیا و ساختارگرایی انسان‌شناسی فرانسه تقسیم می‌کنند و دو چهره بارز «رادکلیف براون» و «کلود لوی استراوس» را در رأس هر یک از آن‌ها قرار می‌دهند. پیروان این نظریه معتقدند که ساخت اجتماعی است که اساس جامعه را تشکیل می‌دهد و برآنند که خصوصیات یک کل با حاصل اجزاء آن تفاوت دارد، از این رو مجموعه یک جامعه یا سازمان را نمی‌توان شناخت مگر آن که عناصر سازنده و نحوه آرایش آن‌ها در داخل کل شناخته شود.






روش تحقیق

در مطالعات علوم اجتماعی دو روش وجود دارد:
روش پهنانگر

که عبارت است از مشاهده جوامع گسترده یا یک سلسله از اجتماعات. هدف این روش به دست آوردن خصوصیات عمومی جامعه‌است.






روش ژرفانگر

که در آن جامعه خاصی که از وسعت و قلمرو محدود و مشخصی برخوردار است، به طور عمیق و به تفصیل مورد مشاهده و مطالعه قرار می‌گیرد. این روش از جمله فنون مربوط به تحقیقات مردم‌شناسی است که ویژگی اساسی آن مشاهده و مشارکت در زندگی مردم است، و با فنون و روش‌های دیگر تحقیق می‌توان جامعه محدود و مشخص را بررسی کرد. تأکید بر محدود و مشخص بودن جامعه از آن رو است که در مردم‌شناسی هر چه جامعه، قوم و قبیله کم جمعیت تری گزینش شود، دستیابی به هدف و نتایج لازم زودتر و دقیق‌تر خواهد بود، به علاوه نتیجه کار اطمینان و اعتماد بیشتری در پی خواهد داشت. بنابراین نخستین شرط، در مطالعات مردم‌شناسی، زندگی در میان جامعه مورد مطالعه، مشاهده عناصر مختلف و طبقه بندی پدیده‌های مختلف اجتماعی است.






مردم‌نگاری

مردم نگاری عبارت از مطالعه دقیق و همه‌جانبه تظاهرات مادی و غیر مادی فعالیت‌های انسانی در جامعه‌ای محدود است و می‌توان آن را مطالعه توصیفی مردم نامید. مردم‌شناسی چنان با مردم نگاری وابسته‌است که امکان تفکیک بین آن‌ها دشوار است. کار مردم نگاری تهیه مونوگرافی و گزارش‌های نسبتاً کاملی از همه مسائل مربوط به یک واحد اجتماعی و قابل تفکیک است و مردم‌شناسی با روش «مقایسه‌ای» و ترکیب آن‌ها به نتیجه‌گیری کلی می‌رسد.






ارتباط با سایر علوم

قوانین طبیعی و اجتماعی از آن رو که پیامد آن‌ها به انسان و زندگی او پایان می‌یابد، با هم پیوستگی کامل دارند. دانش‌هایی مانند باستان‌شناسی، تاریخ، زبان‌شناسی، جغرافیای انسانی، روان‌شناسی، جامعه‌شناسی، زیست‌شناسی، ژنتیک و زمین‌شناسی به رشد و تکامل مردم‌شناسی بسیار مدد رسانده‌اند. باید توجه داشت مردم‌شناسی در قلمرو مطالعات خود از همه علوم و فنون استفاده می‌کند و آنها را به کار می‌برد ولی وحدت علمی اش، که متشکل از اجزاء تجارب و نظریه‌های علوم دیگر است بر اساس توجه به انسان و تمرکز به فرهنگ است.






مردم‌شناسی در ایران

اشعار عطار همانند بسیاری از شعرای پارسی گوی دیگر مملو از مضامینی است که می توان سیمای انسان آرمانی را از طریق آن ترسیم نمود . بررسی اشعار عطار نشان می دهد که آثار او آکنده از مفاهیم مذهبی و عرفانی است که می توان با بررسی آن مفاهیم دیدگاه عطار در باره انسان آرمانی ( که همانا در علم نوین روان شناسی تحت عنوان سلامت روان مطرح شده ) را استنباط کرد.






مردم‌شناسی پیش از اسلام
مردم‌شناسان غیر ایرانی

آنچه که درباره مردم‌شناسی دوره پیش از اسلام در ایران، از مورخین و سیاحان غیر ایرانی به جای مانده، مربوط به یونانی‌ها و رومی‌هاست. هرودوت (۴۵۱ تا ۴۸۴ ق. م) شرح مبسوطی درباره اقوام ایرانی مادها، پارس‌ها، سکاها و ملل تابع امپراطوری ایران نگاشته‌است. مورخین دیگر مانند گزنفون (۴۳۰ تا ۳۵۲ ق. م) کتزیاس، توسیدید (۳۹۵ تا ۴۶۰ ق. م) پلوتارک (۱۲۰ تا ۵۰ میلادی) و آریان و غیره در کتب و آثار خود فصولی را به خصوصیات اجتماعی، اقتصادی، سیاسی و نظامی‌ایران اختصاص داده‌اند. همچنین در عهد ساسانی عده‌ای از سیاحان و جغرافی دانان رومی، ارمنی و مسیحی درباره تاریخ و جغرافیای ایران مطالبی نگاشته‌اند.






مردم‌شناسی در ایران دوره اسلامی

اطلاعات مربوط به این دوره را از مطالعه کتب و آثار مهمی‌که از سیاحان، نویسندگان، مورخین، شعرا و جغرافی دانان به جای مانده‌است می‌توان به دست‌آورد، مانند: ناصر خسرو، یعقوبی، مسعودی، دینوری، مقدسی (کتاب: احسن التقاسیم فی معرفة الاقالیم)، ابن خردادبه و اصطخری(کتاب: المسالک و الممالک)، ابن فضلان (کتاب: از بغداد تا صقلاب)، یاقوت حموی (کتاب: معجم البلدان)، ابوالفضل بیهقی، خواجه رشیدالدین فضل‌الله (کتاب: جامع التواریخ)، مارکوپولو، ابن بطوطه، ابن خلدون، ابوریحان بیرونی (کتاب: تحقیق ماللهند) که مؤثرترین و به نام‌ترین جغرافی دان، مورخ و سیاح این دوره‌است و می‌توان او را استاد مسلم مردم‌شناسی نامید. علاوه بر افراد مذکور می‌توان از جهانگردان، باستان‌شناسان و مردم‌شناسان اروپایی مانند: تاورنیه، شاردن (دوره صفویه)، کرژن و سایکس (دوره قاجار)نام برد.






جغرافیا

جُغرافیا یا جُغرافی در حقیقت مطالعهٔ روابط بین جوامع متشکل انسانی و محیط زندگی آنهاست. به بیانی دیگر جغرافیا دانشی است که درباره سطح زمین و پدیده‌های طبیعی، آب و هوا، رستنی‌ها، خاک، فراورده‌ها و مانند آن و پراکندگی آن‌ها بر روی زمین و روابط آن‌ها با انسان گفتگو می‌کند. هر یک از موارد مورد بررسی این دانش رشتهٔ ویژه‌ای را پدید می‌آورد مانند ژئومورفولوژی، زمین‌شناسی، هواشناسی، ستاره‌شناسی، مردم‌شناسی، زیست‌شناسی و جز این‌ها.

واژهٔ «جغرافیا» عربی‌شده «ژئوگرافیا» (به یونانی: γεωγραφία) است که معنی واژه‌به‌واژه‌اش «گیتی نگاری» است. جغرافیا مطالعهٔ زمین و اراضی، سیما، جمعیت و پدیده‌هایش است.

نخستین شخصی که از واژهٔ «جغرافیا» استفاده کرد، اراتوستن (سال ۸۹۷/۹۸ تا ۸۱۵/۱۶ پیش از هجرت) بود.

چهار سنت تاریخی در پژوهش‌های جغرافیایی عبارت است از: واکاوی (تجزیه و تحلیل) مکانی پدیده‌های طبیعی و انسانی (جغرافیا به عنوان بررسی‌ای در بارهٔ 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 همه‌فراگیر 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 خواهندکرد نیز می‌باشد.

جغرافیا 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 بلسیاری به این تعریف وارد شده‌است و امروزه اقتصاد سیاسی، مفهوم بازساخت، اقتصاد بازار آزاد در مرکز همه تعاریف جغرافیایی قرار گررفته‌است.






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، ولی‌این کار پیشهٔ اصلی‌شان نیست. جغرافی‌دانان به بررسی پراکندگی مکانی 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 فرارشته‌ای است.

جغرافیا در یک چینش می‌تواند به طور گسترده به دو شعبهٔ اصلی تقسیم شود: جغرافیای انسانی و جغرافیای طبیعی. اولی تا حد زیادی بر معماری و چگونگی‌ایجاد 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.






شاخه‌های دانش جغرافیا
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.
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 در 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

گرایش‌های مختلفی برای بررسی جغرافیای انسانی نیز در درازنای زمان به وجود آمده و عبارت است از:

جغرافیای رفتاری
جغرافیای زن‌گرایانه
نظریهٔ فرهنگ
ژئوسوفی (گیتاشناسی، 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 زیرحوزه‌است. علاوه بر این، هم‌بستگی انسان با محیط زیست به عنوان یک پیامد جهانی شدن و دگرگونی‌های فناوردی 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 مکانی (سام) 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 امریکا که در آن زمینه داشت افول می‌کرد. دانش نقشه‌برداری محدودهٔ گسترده‌ای از زمینه‌های درگیر با واکاوی فضایی، از قبیل نقشه‌نگاری، سامانهٔ اطلاعات مکانی (سام 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 و 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 و 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 بخصوص، از قبیل ایمنی، زیبایی، فرصت‌های اقتصادی، حفاظت از میراث طبیعی و 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 مکانی، 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 به طور 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 به طور گسترده استفاده نمی‌گردد.







فنون و روش‌ها

همان طور که روابط متقابل مکانی کلیدهای این علوم مختصر هستند، نقشه‌ها نیز ابزاری کلیدی اند. نقشه‌نگاری سنتی با روی‌کردی تازه‌تر به واکاوی جغرافیایی، سامانه‌های اطلاعات مکانی (سام) 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.







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 تاثیر می‌گذارد. بی‌جنجال می‌توان ادعا کرد که نقشه‌نگاری دانه‌ای است که از کشتزار بزرگ‌تر جغرافیا رُسته‌است. بیشتر جغرافی‌دانان بیان خواهندکرد که شیفتگی دوران کودکی به نقشه‌ها در حقیقت پیش‌گویی گرایش ایشان به این زمینه بوده‌است.






سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی

سامانهٔ 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؛ هم اکنون تقریباً تمام نقشه‌سازی را با کمک گونه‌ای از نرم‌افزار سام انجام می‌دهند. هم‌چنین سامانهٔ اطلاعات جغرافیایی دانش بهره‌گیری از نرم‌افزار و فنون آن را برای نمایش، واکاوی و پیش‌بینی روابط مکانی 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، به طور 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، به کارگیری فنون پژوهش کیفی، سنتی است که نیز در مردم‌شناسی و جامعه‌شناسی اَزَش استفاده می‌کنند. مشاهدهٔ همراه با مشارکت و مصاحبه‌های عمقی و موشکافانه، داده‌های کیفی را برای بشرجغرافی‌دانان فراهم می‌کند.






تاریخچهٔ جغرافیا

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 در روند 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 دستورعمل 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 محاسبه‌کرد، 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 اندازه‌گرفتند، 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 محاسبه‌کردند، اشتیاقی تازه برای ریزه‌کاری‌های دقیق جغرافیایی، و شالودهٔ نظریه‌های خام در اروپا باززنده‌شد. 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 باز مانده بود؛ توافق بر سر نصف‌النهار صفردرجه 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 نقطهٔعطف 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.






جغرافی‌دانان سرشناس

اراتوستن (۸۹۷/۸-۸۱۵/۶ سال پیش از هجرت): محاسبهٔ حجم زمین
بتلمیوس (پس از ۵۳۱/۲-پس از ۴۵۳/۴ سال پیش از هجرت): دانش یونانی و رومی را در کتاب جغرافیا (Geographia) در آمیخت.
جرادوس مرکاتور (۸۹۰-۹۷۳ خورشیدی): نقشه‌کش مبتکر در تهیهٔ طرح نمایش تصویری مرکاتور
الکساندر فون هومبولت (۱۱۴۸-۱۲۳۸ خورشیدی): مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، ناشر کوسموس و بنیانگذار زیرزمینهٔ زیست‌جغرافیا
کارل ریتر (۱۱۵۸-۱۲۳۸ خورشیدی) -- مطرح به عنوان پدر جغرافیای نوین، دارندهٔ نخستین کرسی دانشگاه برلین.
آرنولد هنری گویات (۱۱۸۶-۱۲۶۲ خورشیدی): بررسی ساختار یخچال‌های طبیعی و درک پیش‌رفته در جنبش یخبندان، به ویژه در شارش تندِ یخ
ویلیام موریس دیویس (۱۲۲۸-۱۳۱۲ خورشیدی): پدر جغرافیای آمریکا و گسترندهٔ چرخهٔ فرسایش.
پل ویدال دلا بلاش (۱۲۲۳-۱۲۹۷ خورشیدی) – بنیان‌گذار مدرسهٔ فرانسه‌ای جغراسیاست و نویسندهٔ اصول جغرافیای انسانی
سر هالفورد جان مکیندر (۱۲۳۹-۱۳۲۵ خورشیدی) -- از بنیان‌گذاران مدرسهٔ اقتصاد لندن و انجمن جغرافیا
کارل اورتین سوور (۱۲۶۸-۱۳۵۴ خورشیدی): دانشمند برجستهٔ جغرافیای فرهنگی
والتر کریستالر (۱۲۷۱/۲-۱۳۴۷/۸ خورشیدی): دانشمند جغرافیای انسانی و نوآور نظریهٔ مکان مرکزی.
یی فو توآن (زادهٔ ۱۳۰۹): پژوهش‌گر چینی آمریکایی معروف به آغازگر جغرافیای انسانی به عنوان رشته‌ای علمی
دیوید هاروی (زادهٔ ۱۳۱۴): جغرافی‌دان و نویسندهٔ مارکسیست نظریه‌هایی در جغرافیای مکانی و شهری، برنده جایزهٔ واترین لود
ادوارد سوجا (زادهٔ ۱۳۱۹/۲۰): برای کار خود را در توسعهٔ منطقه‌ای، برنامه‌ریزی و ادارهٔ امور همراه با ساختن واژه‌های Synekism و «پساکلان‌شهر» اشاره کرد.
مایکل فرانک گودچیلد (زادهٔ ۱۳۲۲): پژوهش‌گر برجستهٔ سامانهٔ اطلاعات مکانی و برندهٔ نشان بنیان‌گذاری انجمن پادشاهی جغرافیایی در سال ۲۰۰۳ میلادی.
دورین مسی (زادهٔ ۱۳۲۲/۳): پژوهش‌گر کلیدی فضا و مکان جهانی‌سازی و چندگانگی‌هایش، برندهٔ جایزهٔ واترین لود
نیجل تریفت (زادهٔ ۱۳۲۸) – بنیان‌گذار نظریه‌های غیرتصویری
9:07 pm

آغاز کیمیا (۳۰۰–۷۰۰ پ. م.)

در گذشته مردم بسیار مشتاق بودند که بتوانند فلزهایی ارزان را به فلزی گرانبها همچون طلا تبدیل کنند. به اعتقاد آنان ماده‌ای که می‌توانست چنین کاری انجام دهد، سنگ فلاسفه بود. همین موضوع سبب شد که علمی به نام کیمیا* پدید آید.





کیمیا تنها به دنبال تبدیل فلزهای ارزان به فلزهای گرانبها نبود. آن زمان این امید وجود داشت که کیمیا بتواند کمکی کند تا دارویی ساخته‌شود که منجر به بهبودی مردم شود. مردم امیدوار بودند که کیمیاگران بتوانند ماده‌ای به نام آب حیات یا اکسیر زندگی به وجود بیاورند تا به کمک آن مرگ انسان‌ها را به تأخیر بیندازند. اما هرگز سنگ جادو و آب حیات به وجود نیامد.




از کیمیاگری به شیمی (۷۰۰–۱۵۰۰)

در جهان عرب، دانشمندان مسلمان شروع به ترجمهٔ آثار علمی یونان باستان کردند و شیوه‌های علمی آن‌ها را آزمایش کردند. توسعهٔ شیمی مدرن بسیار آهسته و دشوار بود اما یک شیوه علمی برای شیمی در میان مسلمانان در حال پیدایش بود. در قرن هشتم میلادی، جابر بن حیان که او را پدر علم شیمی نیز می‌نامند، و از شاگردان امام ششم شیعیان بوده است یک رویکرد منظم و همراه با آزمایش را معرفی کرد. تحقیقات او بر خلاف کیمیاگران یونانی و مصری که بیشتر تنها در ذهن خود به تفکر می‌پرداختند، در آزمایشگاه صورت می‌گرفت. او وسیله‌ای به نام عنبیق اختراع کرد و با آن مواد شیمیایی را بررسی می‌کرد. عنبیق وسیله‌ای ساده برای تقطیر مواد بود. این ظرف برای گرم کردن مخلوط‌ها و جمع‌آوری و هدایت بخارهای حاصل به کار می‌رفت. از کارهای جابر بن حیان تفاوت قائل شدن میان اسید و باز، و ساخت صدها دارو بود.

سایر شیمی‌دانان مؤثر مسلمان از قبیل ابن سینا، ابویوسف کندی، ابوریحان بیرونی و امام جعفر صادق برخی نظریه‌های کیمیا از جمله داستان سنگ فلاسفه را رد کردند. خواجه نصیر طوسی نیز به گونه‌ای پایستگی جرم را ارائه کرد. او اشاره کرد که یک ماده تنها می‌تواند تغییر کند اما نمی‌تواند ناپدید شود. محمد زکریای رازی نیز نظریهٔ عناصر چهارگانهٔ ارسطو را برای اولین بار رد کرد. او با به‌کارگیری آزمایشگاه مدرن و طراحی و توصیف بیش از بیست ابزار آزمایشگاهی که برخی از آن‌ها هم‌اکنون نیز کاربرد دارند، یک بنیان مستحکم برای شیمی مدرن بنا کرد.





آغاز شیمی نوین (۱۵۰۰–۱۸۰۰)

مشاهده کردن، اندیشیدن و نتیجه‌گیری کردن ابزارهای یونانیان باستان برای مطالعهٔ علوم طبیعی بود. کیمیاگران نیز تا پیش از آغاز دوران شیمی مدرن تنها از این سه ابزاره استفاده می‌کردند. در سال ۱۶۰۵، فرانسیس بیکن کتاب مهارت و پیشرفت فراگیری را منتشر کرد که حاوی توضیحاتی بود که بعدها به روش علمی معروف شد. در سال ۱۶۱۵ ژان بگن برای اولین بار از معادله شیمیایی استفاده کرد. رابرت بویل، دانشمند بریتانیایی در سال ۱۶۶۱ در کتاب شیمی‌دان شکاک، شیمی را علمی تجربی خواند. او از محققان خواست تا علاوه بر سه ابزار اصلی یونانیان پژوهش‌های علمی نیز انجام دهند. بویل عقیدهٔ ارسطو را که جهان از چهار عنصر آب، هوا، خاک و آتش تشکیل شده‌است را رد کرد و به جای آن سه عنصر نمک، گوگرد و جیوه را عناصر سازندهٔ جهان دانست. در عوض او مفهومی جدید ارائه کرد که ذرات اولیه با ایجاد پیوند با یکدیگر ترکیب‌های جدید می‌سازند. این تعبیر ساده‌ترین و در عین حال معقول‌ترین تعبیری بود که ارائه شد. پس از آن برای توجیه پدیده‌های طبیعی به جای نظریهٔ ارسطو از نظریهٔ بویل استفاده‌شد. در سال ۱۶۶۹ هنینگ براند توانست فسفر را از ادرار به دست‌آورد و فسفر اولین عنصری بود که با شیوهٔ شیمیایی کشف شد. هنری کاوندیش برای اولین بار در سال ۱۷۶۶ توانست گاز هیدروژن (H2) را از سار گازها تمیز دهد. لاووازیه در سال ۱۷۹۳ نام این گاز را هیدروژن نهاد.

آنتوان لاووازیه در سال ۱۷۸۹ قانون پایستگی جرم را مطرح کرد که به قانون لاووازیه نیز مشهور شد. در این هنگام قوانین شیمی کمی قوی‌تر شد به گونه‌ای که پیش‌بینی‌های درست‌تری صورت می‌گرفت.

جوزف بلک در سال ۱۷۵۴ توانست کربن دی‌اکسید که او به آن هوای ثابت می‌گفت را جداسازی کند. کارل ویلهلم شیله و جوزف پریستلی هر یک در سال‌های ۱۷۷۱ و ۱۷۷۴ به طور مستقل توانستند اکسیژن را با گرم کردن جیوه (II) اکسید و نیترات‌ها جداسازی کنند. جوزف پروس نیز با کشف «قانون نسبت‌های معین» باعث پیشرفتی بزرگ در شیمی شد. بر اساس این قانون مواد شیمیایی با نسبت‌های معین با یکدیگر واکنش می‌دهند. در سال ۱۸۰۰ آلساندرو ولتا با ساخت اولین باتری شیمیایی باعث سرآغاز دانش الکتروشیمی شد. در سال ۱۸۰۱، جان دالتون نظریهٔ اتمی خود را در هفت بند منتشر کرد. او در نظریهٔ خود اتم را تجزیه‌ناپذیر خواند. در آن زمان نظریهٔ دالتون بسیار تاثیرگذار بود به طوری که در قرن نوزدهم، شیمی‌دانان به دو گروه تقسیم می‌شدند. گروه اول کسانی بودند که نظریهٔ اتمی جان دالتون را دنبال می‌کردند و گروه دوم کسانی همانند ارنست ماخ بودند که به این نظریه اعتقاد نداشتند.

در سالنامهٔ علوم (به فرانسوی: L'année de la science) مربوط به سال ۱۹۹۰ راجر کراتینی بیان می‌کند که انگلیسی‌ها بدون تردید اظهار دارند که جوزف پریستلی پدر شیمی جدید است و فرانسوی‌ها نیز آنتوان لاووازیه را پدر شیمی جدید می‌دانند.

اگرچه شیمی در دورهٔ تمدن بابل و مصر باستان آغاز شد و ایرانیان و عرب‌ها در دورهٔ تمدن اسلامی فعالیت‌های زیاد انجام دادند، با این حال شیمی مدرن پس از فعالیت‌های لاووازیه شکوفا شد. اصلی‌ترین دلیل آن اکتشافات او دربارهٔ پایستگی جرم، نظریهٔ ماهیت آتش و واکنش سوختن در سال ۱۷۸۳ بود. پیش از آن فرض می‌شد که ماهیت آتش ماده‌ای‌است که از مادهٔ سوختنی آزاد می‌شود.

پس از آنکه واکنش سوختن به طور علمی بررسی و حل و فصل شد، فریدریش وهلر، که در سال ۱۸۲۸ موفق به ساخت ترکیب اوره شده‌بود، بحث دیگری را دربارهٔ ارتباط شیمی و حیات و تمایز مواد آلی و مواد معدنی آغاز کرد. پیش از آن در دانش شیمی هرگز به ترکیب مواد آلی و مواد معدنی پرداخته‌نشده‌بود. همین امر سرآغاز یک رشته جدید در شیمی شد به طوری که در اواخر قرن نوزدهم میلادی دانشمندان می‌توانستند صدها ترکیب آلی به وجود بیاورند. مهم‌ترین آن‌ها جوهرهای مصنوعی بنفش، سرخابی و سایر رنگ‌ها و نیز آسپیرین بود. کشف شیوهٔ مصنوعی تهیهٔ اوره کمک بسیار بزرگی به کشف ترکیبات همپار کرد. چراکه آمونیوم سیانید و اوره دارای فرمول تجربی یکسان هستند.

مایکل فارادی در سال ۱۸۲۵ توانست بنزن را از گاز درخشان آزاد شده از پیرولیز روغن وال به دست بیاورد و آن را بی‌کابورت هیدروژن نامید. بنزن اولین و ساده‌ترین ترکیب آروماتیک کشف شده‌است. ساختار بنزن توسط فریدریش آگوست ککوله در سال ۱۸۶۵ میلادی شناسایی شد.



شیمی نوین

پیش از قرن بیستم، شیمی به عنوان دانشی برای شناخت طبیعت مواد و دگرگونی آن‌ها شناخته‌می‌شد. تفاوت عمدهٔ شیمی با فیزیک این بود که در شیمی از ریاضیات استفاده نمی‌شد و بیشتر علمی تجربی بود. برای نمونه، اوت کنت در سال ۱۸۳۰ نوشت:

هر تلاشی برای به‌کارگیری شیوه‌های ریاضیاتی در مطالعهٔ شیمی، کاملاً غیرمنطقی و بر خلاف روح شیمی‌است. اگر روزی آنالیزهای ریاضی یک بخش برجستهٔ شیمی را به عهده بگیرد، باعث انحطاط آن می‌شود.

به هر حال در نیمهٔ دوم قرن نوزدهم شرایط تغییر کرد و فریدریش آگوست ککوله در سال ۱۸۶۷ نوشت:

من انتظار دارم که روزی یک توضیح ریاضیاتی-مکانیکی برای آنچه که امروزه به آن اتم می‌گوییم، خواهیم‌یافت و به کمک آن خواص اتم‌ها را بررسی خواهیم‌کرد.

پس از اکتشافات ارنست رادرفورد و نیلز بور دربارهٔ ساختار اتم و اکتشافات ماری و پیر کوری دربارهٔ پرتوزایی، دانشمندان مجبور بودند دیدگاه خود را نسبت به طبیعت مواد تغییر دهند. بنابراین شیمی به عنوان دانش مواد و مطالعهٔ ترکیب، ساختار و خاصیت‌های مواد و تغییراتی که دستخوش آن‌ها می‌شود، تعریف شد. در تعریف شیمی، ماده همان اتم‌ها و مولکول‌ها هستند و در شیمی واکنش‌های هسته‌ای و شکافت هسته‌ای نادیده گرفته‌می‌شوند. ولی این به آن معنا نیست که شیمی با دانش هسته‌ای ارتباطی ندارد چرا که شاخه‌هایی همچون شیمی هسته‌ای و شیمی کوانتومی نیز وجود دارد اما آنچه امروزه به عنوان کاربرد شیمی از آن یاد می‌شود بررسی مفاهیمی دربارهٔ مواد چه در مقیاس بزرگ و چه در مقیاس مولکولی و اتمی‌است. مطالعه‌های شیمی به بررسی کل یک مولکول تا تأثیر یک پروتون تنها روی یک اتم می‌پردازد.



جدول تناوبی

جان نیولندز، شیمی‌دان انگلیسی در سال ۱۸۶۵ دریافت که با گذر از هر هشت عنصر، خواص فیزیکی تکرار می‌شوند.[۷۱] او این خواص مشابه را نیز یادداشت کرد.[۷۲] دیمیتری مندلیف، شیمی‌دان روسیه‌ای اولین کسی بود که یک جدول تناوبی مشابه جدول‌های تناوبی امروزی را به وجود آورد. او عناصر را برحسب جرم اتمی کنار یکدیگر قرار داد و همانند بازی سولیتیر، روی کارت‌هایی نام و خواص عناصر را نوشت و با کنار یکدیگر قرار دادن آن‌ها به شباهت خواص آن‌ها پی برد. او عناصری که به یکدیگر شبیه بودند را در جدولی زیر یکدیگر قرار داد و جدولش را در یک مجلهٔ ناشناخته روسی منتشر کرد و کمی بعد در نشریهٔ آلمانی «مجلهٔ شیمی» (به آلمانی: Zeitschrift für Chemie) منتشر شد.

مندلیف به دلیل تکرار تناوبی خواص متوجه شد که بعضی عناصر هنوز کشف نشده‌اند. او مجبور شد جای این عناصر را در جدولش خالی بگذارد. او وجود سه عنصر ژرمانیم، گالیوم و اسکاندیم را حدس زد و نام آن‌ها را به ترتیب اکاسیلیسیوم، اکاآلومینیوم و اکابور نهاد. وی همچنین توانست برخی خواص همچون جرم و رنگ آن‌ها را حدس بزند که پس از کشف این عناصر پیش‌بینی‌های او با واقعیت مطابقت می‌کردند.



جایزهٔ نوبل شیمی

آلفرد نوبل، کارآفرین سوئدی و مخترع دینامیت در آخرین وصیت‌نامه‌اش که در ۲۷ نوامبر ۱۸۹۵ آن را تنظیم کرد، خواست که ثروتش صرف ایجاد مراسمی برای اهدای جوایز به «کسی که بیشترین سود را به نوع بشر» در زمینهٔ فیزیک، شیمی، صلح، فیزیولوژی یا داروسازی و ادبیات می‌رساند، شود. نوبل ۹۴٪ ثروتش را که معادل ۳۱ میلیون کرون سوئد* بود وقف ایجاد این پنج جایزه کرد.

در ۱۰ دسامبر ۱۹۰۱ اولین جوایز نوبل اهدا گردید. اولین جایزهٔ نوبل شیمی را یاکوبوس هنریکوس وانت‌هوف به علت کشف قوانین دینامیک شیمیایی و فشار اسمزی در محلول‌ها دریافت کرد.



مدل‌های اتمی

اتم‌ها تا سال ۱۸۹۷ کوچک‌ترین جزء ماده و تجزیه‌ناپذیر تلقی می‌شدند. جوزف جان تامسون در سال ۱۸۹۷ طی تحقیقات روی پرتوهای کاتدی، الکترون را کشف کرد. او با قرار دادن یک میدان الکتریکی در اطراف پرتوهای کاتدی متوجه انحراف پرتوها شد و به وجود الکترون در اتم پی برد و در نتیجه تجزیه‌ناپذیر بودن اتم را رد کرد. پس از آن با استناد بر آزمایش خود، یک مدل اتمی ارائه کرد که به مدل کیک کشمشی یا مدل هندوانه‌ای معروف شد. بر اساس این مدل بار مثبت به صورت فضای ابرگونه‌ای سراسر اتم پخش شده‌است و الکترون‌ها در این فضا پراکنده شده‌اند. او مدل خود را به کیک کشمشی تشبیه کرد به طوری که الکترون‌ها همان کشمش‌ها و بار مثبت کیک است.

مدل تامسون در سال ۱۹۰۹ توسط ارنست رادرفورد، یکی از شاگردان قدیمی تامسون رد شد. رادرفورد و هانس گیگر آزمایش ورقهٔ طلا را ابداع کردند. آن‌ها در این آزمایش یک ورقه نازک طلا را در معرض پرتوهای آلفا قرار دادند. آن‌ها انتظار داشتند که بر اساس مدل تامسون پرتوهای آلفا با انحراف بسیار کمی از ورقهٔ طلا عبور کنند اما بسیاری از پرتوها با زاویهٔ بیشتر از ۹۰° بازگشتند.

رادرفورد نتیجه گرفت که اتم دارای هسته‌ای متمرکز است و مدل اتمی خود را ارئه کرد. او کشف کرد که بیشتر جرم اتم مربوط به بار مثبت است و بار مثبت در یک فضای کوچک به نام هسته در مرکز اتم فشرده شده‌است. الکترون‌ها نیز در فضایی اطراف هسته قرار دارند.

مدل اتمی رادرفورد در دو مورد پایداری اتم و طیف ناپیوستهٔ تابشی اتم پاسخی نداشت. بر اساس مدل رادرفورد اتم نمی‌توانست پایدار باشد؛ زیرا اگر فرض شود الکترون‌ها ثابت هستند، الکترون به دلیل بار منفی جذب هسته می‌شود و اگر فرض شود که الکترون‌ها مانند سیارات منظومهٔ شمسی در حال حرکت به دور هسته هستند و نیروی مرکزگرا همان نیروی الکتریکی‌است، الکترون‌ها باید موج الکترومغناطیسی تابش کنند که در این صورت انرژی الکترون‌ها کاهش یافته و به تدریج روی اتم سقوط می‌کنند. نیلز بور در سال ۱۹۱۳ با توجه به نظریه‌های کوانتومی پلانک و اینشتین، با تجدیدنظر بنیادی در فیزیک کلاسیک، مدل اتمی خود را بیان کرد. او در نظریهٔ خود اعلام کرد که الکترون‌ها در هر مداری نمی‌توانند پایدار بمانند و فقط در مدارهای مجازی به نام «مدارهای مانا» می‌توانند پایدار بمانند و به دور هسته بچرخند. او نیروی مرکزگرا را نیز همان نیروی الکتریکی فرض کرد. تا زمانی که الکترون روی مدار مانا حرکت کند، موج الکترومغناطیسی تابش نمی‌کند و انرژی آن مانا است. در مدل بور شعاع مدار الکترون‌ها نمی‌تواند هر مقداری باشد و شعاع‌ها کوانتیده هستند و الکترون‌ها تنها هنگام جهش از یک مدار پایه به یک مدار با انرژی بیشتر تابش می‌کنند و مقدار انرژی آن‌ها نیز کوانتیده‌است.




شیمی کوانتومی

کشف معادله شرودینگر توسط اروین شرودینگر و مقالهٔ والتر هایتلر و فریتز لندن که در سال ۱۹۲۷ منتشر شد، به عنوان سرآغاز شیمی کوانتومی شناخته‌می‌شود. به این ترتیب شیمی‌دانان توانستند پیوند اتمی را توجیه کنند. در دههٔ ۱۹۴۰ بسیاری از فیزیک‌دانان مانند روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر از مقیاس مولکولی و اتمی فیزیک به فیزیک هسته‌ای روی آوردند. در سال ۱۹۲۶ میلادی، شرودینگر بر مبنای رفتار دوگانهٔ ذره‌ای و موجی الکترون و با تأکید بر رفتار موجی آن، محدود کردن الکترون به یک مدار دایره شکل را درست ندانست و از حضور الکترون در یک محیط سه بعدی سخن گفت. او یک مدل کوانتومی برای اتم ارائه کرد. کلمنز روتان نیز در سال ۱۹۵۱ مقاله‌ای دربارهٔ معادلات روتان منتشر کرد.

شیمی کوانتوم قوانین مکانیک کوانتوم را در مسائل مربوط به شیمی مورد استفاده قرار می‌دهد. به کمک شیمی کوانتومی می‌توان بسیاری از خاصیت‌های مولکول‌ها مانند طول و زاویهٔ پیوندی، قطبیت پیوند، قطبیت مولکول و طیف‌های مولکولی را مطالعه‌کرد. لینوس پاولینگ نیز برروی طبیعت پیوندهای شیمیایی و ساختار کمپلکس‌ها تحقیقاتی انجام داد که باعث شد در سال ۱۹۵۴ جایزهٔ نوبل شیمی را دریافت کند.همچنین وی یکی از بزرگ‌ترین شیمی‌دانان قرن بیستم شناخته می‌شود.
 

ساعت : 9:07 pm | نویسنده : admin | مطلب قبلی | مطلب بعدی
آزمایشگاه شیمی | next page | next page