પાછલા પ્રકરણમાં તમે વાંચ્યું હતું કે આપણો ગ્રહ પૃથ્વી ગોળાકાર નથી. તે ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવ પર થોડી ચપટી અને મધ્યમાં ઉપસેલી છે. તમે કલ્પના કરી શકો છો કે તે કેવી દેખાય છે? તમે એક વિચાર મેળવવા માટે તમારા વર્ગખંડમાં એક ગ્લોબ (ગોળક) ધ્યાનથી જોઈ શકો છો. ગ્લોબ પૃથ્વીનું સાચું મોડેલ (લઘુરૂપ) છે (આકૃતિ 2.1).

આકૃતિ 2.1 : ગ્લોબ

ગ્લોબ વિવિધ કદ અને પ્રકારના હોઈ શકે છે - મોટા, જે સરળતાથી લઈ જઈ શકાતા નથી; નાના પોકેટ ગ્લોબ; અને ગ્લોબ જેવા ફુગ્ગા, જે ફુલાવી શકાય છે અને હાથમાં રાખી શકાય તેવા અને સરળતાથી લઈ જઈ શકાય તેવા છે. ગ્લોબ સ્થિર નથી. તેને એ જ રીતે ફેરવી શકાય છે જે રીતે લટ્ટુ ફેરવવામાં આવે છે અથવા કુંભારનું ચાક ફેરવવામાં આવે છે. ગ્લોબ પર, દેશો, ખંડો અને મહાસાગરો તેમના સાચા કદમાં બતાવવામાં આવ્યા છે.

પૃથ્વી જેવા ગોળા પર એક બિંદુનું સ્થાન વર્ણવવું મુશ્કેલ છે. હવે પ્રશ્ન ઊભો થાય છે કે તેના પર સ્થાન કેવી રીતે શોધવું? સ્થળોનું સ્થાન શોધવા માટે આપણને સંદર્ભના કેટલાક બિંદુઓ અને રેખાઓની જરૂર છે.

ચાલો કરીએ

એક મોટું ગોળું બટાકું અથવા બોલ લો. તેમાં એક બુનણીની સોય ભોંકો. આ સોય ગ્લોબમાં બતાવેલી ધરી જેવી લાગે છે. તમે હવે આ ધરીની આસપાસ બટાકું અથવા બોલ ડાબેથી જમણે ફેરવી શકો છો.

તમે જોશો કે ગ્લોબમાં એક સોય ઢળેલી રીતે ફિક્સ કરેલી છે, જેને તેની ધરી કહેવાય છે. ગ્લોબ પરના બે બિંદુઓ જેમાંથી સોય પસાર થાય છે તે બે ધ્રુવો છે - ઉત્તર ધ્રુવ અને દક્ષિણ ધ્રુવ. ગ્લોબને આ સોયની આસપાસ પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ ફેરવી શકાય છે, જેમ કે પૃથ્વી ફરે છે. પરંતુ, યાદ રાખો કે એક મોટો તફાવત છે. વાસ્તવિક પૃથ્વી પર આવી કોઈ સોય નથી. તે તેની ધરીની આસપાસ ફરે છે, જે એક કાલ્પનિક રેખા છે.

ગ્લોબ પર ચાલતી બીજી કાલ્પનિક રેખા તેને બે સમાન ભાગોમાં વહેંચે છે. આ રેખાને વિષુવવૃત્ત તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પૃથ્વીના ઉત્તરીય અર્ધભાગને ઉત્તર ગોળાર્ધ અને દક્ષિણીય અર્ધભાગને દક્ષિણ ગોળાર્ધ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે બંને સમાન અર્ધભાગો છે. તેથી, વિષુવવૃત્ત એક કાલ્પનિક વર્તુળાકાર રેખા છે અને પૃથ્વી પર સ્થળો શોધવા માટે એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સંદર્ભ બિંદુ છે. વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવો સુધીના બધા જ સમાંતર વર્તુળોને અક્ષાંશના સમાંતરો કહેવામાં આવે છે. અક્ષાંશોનું માપ ડિગ્રીમાં લેવામાં આવે છે.

વિષુવવૃત્ત શૂન્ય ડિગ્રી અક્ષાંશનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. કારણ કે વિષુવવૃત્તથી કોઈ પણ ધ્રુવ સુધીનું અંતર પૃથ્વીની આસપાસના વર્તુળના એક ચતુર્થાંશ જેટલું છે, તે 360 ડિગ્રીના $1 / 4^{\text {th }}$ એટલે કે $90^{\circ}$ માપશે. આમ, 90 ડિગ્રી ઉત્તર અક્ષાંશ ઉત્તર ધ્રુવને દર્શાવે છે અને 90 ડિગ્રી દક્ષિણ અક્ષાંશ દક્ષિણ ધ્રુવને દર્શાવે છે.

આ રીતે, વિષુવવૃત્તના ઉત્તરમાં આવેલા બધા જ સમાંતરોને ‘ઉત્તર અક્ષાંશ’ કહેવામાં આવે છે.

તે જ રીતે વિષુવવૃત્તના દક્ષિણમાં આવેલા બધા જ સમાંતરોને ‘દક્ષિણ અક્ષાંશ’ કહેવામાં આવે છે. દરેક અક્ષાંશનું મૂલ્ય, તેથી, ક્યાં તો ઉત્તર અથવા દક્ષિણ શબ્દ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, આ ‘$N$’ અથવા ‘$S$’ અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મહારાષ્ટ્ર (ભારત)માં ચંદ્રપુર અને બ્રાઝિલ (દક્ષિણ અમેરિકા)માં બેલો હોરિઝોન્ટે બંને લગભગ $20^{\circ}$ અક્ષાંશના સમાંતરો પર સ્થિત છે. પરંતુ પહેલું વિષુવવૃત્તથી $20^{\circ}$ ઉત્તરમાં છે અને બાદનું તેનાથી $20^{\circ}$ દક્ષિણમાં છે.

આથી, આપણે કહીએ છીએ કે ચંદ્રપુર $20^{\circ} \mathrm{N}$ અક્ષાંશ પર સ્થિત છે અને બેલો હોરિઝોન્ટે $20^{\circ} \mathrm{S}$ અક્ષાંશ પર સ્થિત છે. આપણે આકૃતિ 2.2 માં જોઈએ છીએ કે જેમ આપણે વિષુવવૃત્તથી દૂર જઈએ છીએ, અક્ષાંશના સમાંતરોનું કદ ઘટે છે.

આકૃતિ 2.2 : અક્ષાંશ

શું તમે જાણો છો?

તમારા સ્થળેથી ધ્રુવ તારાનો કોણ માપીને, તમે તમારા સ્થળનો અક્ષાંશ જાણી શકો છો.

અક્ષાંશના મહત્વના સમાંતરો

વિષુવવૃત્ત $\left(0^{\circ}\right)$, ઉત્તર ધ્રુવ $\left(90^{\circ} \mathrm{N}\right)$ અને દક્ષિણ ધ્રુવ $\left(90^{\circ} \mathrm{S}\right)$ ઉપરાંત, અક્ષાંશના ચાર મહત્વના સમાંતરો છે-

(i) ઉત્તર ગોળાર્ધમાં કર્ક વૃત્ત $\left(23 \frac{1}{2^{\circ}} \mathrm{N}\right)$. (ii) દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં મકર વૃત્ત $\left(23 \frac{1}{2}{ }^{\circ} \mathrm{S}\right)$. (iii) વિષુવવૃત્તથી $66 \frac{1}{2}{ }^{\circ}$ ઉત્તરે આર્કટિક વૃત્ત. (iv) વિષુવવૃત્તથી $66 \frac{1}{2} 2^{\circ}$ દક્ષિણે એન્ટાર્કટિક વૃત્ત.

આકૃતિ 2.3 : મહત્વના અક્ષાંશો અને ઉષ્ણતા ક્ષેત્રો

આકૃતિ 2.4 : (a)

સીધી સપાટી પર પડતો ટોર્ચનો પ્રકાશ તેજસ્વી હોય છે અને નાનો વિસ્તાર આવરી લે છે.

આકૃતિ 2.4 : (b)

ઢાળવાળી સપાટી પર પડતો ટોર્ચનો પ્રકાશ ઓછો તેજસ્વી હોય છે પરંતુ મોટો વિસ્તાર આવરી લે છે.

પૃથ્વીના ઉષ્ણતા ક્ષેત્રો

કર્ક વૃત્ત અને મકર વૃત્ત વચ્ચેના તમામ અક્ષાંશો પર દિવસના મધ્યભાગમાં સૂર્ય વર્ષમાં ઓછામાં ઓછો એક વખત સીધો ઊભો રહે છે. આ ક્ષેત્ર, તેથી, મહત્તમ ઉષ્ણતા પ્રાપ્ત કરે છે અને તેને ઉષ્ણ કટિબંધ કહેવામાં આવે છે.

કર્ક વૃત્ત અને મકર વૃત્તથી આગળના કોઈ પણ અક્ષાંશ પર દિવસના મધ્યભાગમાં સૂર્ય કદી સીધો ઊભો રહેતો નથી. સૂર્યની કિરણોનો કોણ ધ્રુવો તરફ ઘટતો જાય છે. આ રીતે, ઉત્તર ગોળાર્ધમાં કર્ક વૃત્ત અને આર્કટિક વૃત્ત વડે, અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં મકર વૃત્ત અને એન્ટાર્કટિક વૃત્ત વડે બંધાયેલા વિસ્તારોનું તાપમાન મધ્યમ હોય છે. આથી, તેમને શીતોષ્ણ કટિબંધો કહેવામાં આવે છે.

ઉત્તર ગોળાર્ધમાં આર્કટિક વૃત્ત અને ઉત્તર ધ્રુવ વચ્ચે, અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં એન્ટાર્કટિક વૃત્ત અને દક્ષિણ ધ્રુવ વચ્ચે આવેલા વિસ્તારો ખૂબ જ ઠંડા હોય છે. તે એટલા માટે કે અહીં સૂર્ય ક્ષિતિજથી વધુ ઊંચો ઊગતો નથી. તેથી, તેની કિરણો હંમેશા ત્રાંસી હોય છે અને ઓછી ઉષ્ણતા પૂરી પાડે છે. આથી, તેમને શીત કટિબંધો (ખૂબ જ ઠંડા) કહેવામાં આવે છે.

આકૃતિ 2.5 : રેખાંશ

રેખાંશ શું છે?

કોઈ સ્થળની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે, તે સ્થળના અક્ષાંશ કરતાં વધુ કંઈક જાણવું જરૂરી છે. તમે જોઈ શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, કે ટોંગા ટાપુઓ (પ્રશાંત મહાસાગરમાં) અને મોરિશિયસ ટાપુઓ (હિંદ મહાસાગરમાં) સમાન અક્ષાંશ (એટલે કે, $20^{\circ} \mathrm{S}$) પર સ્થિત છે. હવે, તેમને ચોક્કસ રીતે શોધવા માટે, આપણે શોધવું પડશે કે આ સ્થળો ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ ધ્રુવ સુધી ચાલતી સંદર્ભ રેખાથી કેટલા દૂર પૂર્વ અથવા પશ્ચિમમાં છે. સંદર્ભની આ રેખાઓને રેખાંશના મધ્યાહ્ન રેખાઓ કહેવામાં આવે છે, અને તેમની વચ્ચેનું અંતર ‘રેખાંશની ડિગ્રી’માં માપવામાં આવે છે. દરેક ડિગ્રીને વધુ મિનિટમાં, અને મિનિટને સેકન્ડમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. તે અર્ધવર્તુળો છે અને તેમની વચ્ચેનું અંતર ધ્રુવો તરફ સતત ઘટતું જાય છે જ્યાં સુધી તે ધ્રુવો પર શૂન્ય ન થાય, જ્યાં બધા મધ્યાહ્ન રેખાઓ મળે છે.

અક્ષાંશના સમાંતરોથી વિપરીત, બધા મધ્યાહ્ન રેખાઓ સમાન લંબાઈના હોય છે. આમ, મધ્યાહ્ન રેખાઓને નંબર આપવું મુશ્કેલ હતું. તેથી, બધા દેશોએ નક્કી કર્યું કે ગણતરી તે મધ્યાહ્ન રેખાથી શરૂ થવી જોઈએ જે ગ્રીનવિચમાંથી પસાર થાય છે, જ્યાં બ્રિટિશ રોયલ ઓબ્ઝરવેટરી સ્થિત છે. આ મધ્યાહ્ન રેખાને પ્રાઈમ મેરિડિયન કહેવામાં આવે છે. તેનું મૂલ્ય $0^{\circ}$ રેખાંશ છે અને તેમાંથી આપણે $180^{\circ}$ પૂર્વ તરફ તેમજ $180^{\circ}$ પશ્ચિમ તરફ ગણીએ છીએ. પ્રાઈમ મેરિડિયન અને $180^{\circ}$ મેરિડિયન પૃથ્વીને બે સમાન ભાગોમાં વહેંચે છે, પૂર્વી ગોળાર્ધ અને પશ્ચિમી ગોળાર્ધ. તેથી, સ્થળના રેખાંશને પૂર્વ માટે $\mathrm{E}$ અક્ષર અને પશ્ચિમ માટે $\mathrm{W}$ અક્ષર દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. જો કે, એ નોંધવું રસપ્રદ છે કે $180^{\circ}$ પૂર્વ અને $180^{\circ}$ પશ્ચિમ મેરિડિયન એક જ રેખા પર છે.

ચાલો કરીએ

એક વર્તુળ દોરો. પ્રાઈમ મેરિડિયનને તેને બે સમાન ભાગોમાં વહેંચવા દો. પૂર્વી ગોળાર્ધ અને પશ્ચિમી ગોળાર્ધને રંગીને લેબલ કરો. તે જ રીતે બીજું વર્તુળ દોરો અને વિષુવવૃત્તને તેને બે ભાગોમાં વહેંચવા દો. હવે ઉત્તરી ગોળાર્ધ અને દક્ષિણી ગોળાર્ધને રંગો.

આકૃતિ 2.6: જાળી

હવે ગ્લોબ પર અક્ષાંશના સમાંતરો અને રેખાંશના મધ્યાહ્ન રેખાઓની જાળી જુઓ (આકૃતિ 2.6). જો તમે તેનો અક્ષાંશ અને રેખાંશ જાણતા હોવ તો તમે ગ્લોબ પર કોઈ પણ બિંદુ ખૂબ જ સરળતાથી શોધી શકો છો. ઉદાહરણ તરીકે, આસામમાં ધુબરી $26^{\circ} \mathrm{N}$ અક્ષાંશ અને $90^{\circ} \mathrm{E}$ રેખાંશ પર સ્થિત છે. તે બિંદુ શોધો જ્યાં આ બે રેખાઓ એકબીજાને કાપે છે. તે બિંદુ ધુબરીનું સ્થાન હશે.

આને સ્પષ્ટ રીતે સમજવા માટે એક કાગળ પર સમાન અંતરે ઊભી અને આડી રેખાઓ દોરો (આકૃતિ 2.7). ઊભી હરોળને નંબરોથી અને આડી હરોળને અક્ષરોથી લેબલ કરો, જ્યાં આ આડી અને ઊભી રેખાઓ એકબીજાને છેદે છે ત્યાં બિંદુઓ પર કેટલાક નાના વર્તુળો દોરો. આ નાના વર્તુળોને a, b, c, d અને e તરીકે નામ આપો.

આકૃતિ 2.7

ઊભી રેખાઓ પૂર્વ રેખાંશ અને આડી રેખાઓ ઉત્તર અક્ષાંશ તરીકે દર્શાવવા દો.

હવે તમે જોશો કે વર્તુળ ‘$a$’ $\mathrm{B}^{\circ} \mathrm{N}$ અક્ષાંશ અને $1^{\circ} \mathrm{E}$ રેખાંશ પર સ્થિત છે.

બીજા વર્તુળોનું સ્થાન શોધો.

આકૃતિ 2.8 : વિશ્વના સમય ક્ષેત્રો

રેખાંશ અને સમય

સમય માપવાનો શ્રેષ્ઠ માધ્યમ પૃથ્વી, ચંદ્ર અને ગ્રહોની ગતિ દ્વારા છે. સૂર્ય નિયમિત રીતે દરરોજ ઊગે છે અને અસ્ત થાય છે, અને સ્વાભાવિક રીતે, તે સમગ્ર વિશ્વમાં શ્રેષ્ઠ સમય-રાખનાર છે. સ્થાનિક સમય સૂર્ય દ્વારા પડતી પડછાયા દ્વારા ગણી શકાય, જે મધ્યાહ્ને સૌથી ટૂંકી અને સૂર્યોદય અને સૂર્યાસ્ત સમયે સૌથી લાંબી હોય છે.

જ્યારે ગ્રીનવિચના પ્રાઈમ મેરિડિયન પર સૂર્ય આકાશમાં સૌથી ઊંચા બિંદુ પર હોય, ત્યારે આ મધ્યાહ્ન રેખા સાથેના બધા જ સ્થળો પર મધ્યાહ્ન અથવા બપોર થશે.

પૃથ્વી પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ ફરે છે, તેથી ગ્રીનવિચના પૂર્વમાં આવેલા સ્થળો ગ્રીનવિચ સમયથી આગળ હશે અને પશ્ચિમમાં આવેલા સ્થળો તેનાથી પાછળ હશે (આકૃતિ 2.8). તફાવતનો દર નીચે પ્રમાણે ગણી શકાય. પૃથ્વી લગભગ 24 કલાકમાં $360^{\circ}$ ફરે છે, જેનો અર્થ છે કલાક દીઠ $15^{\circ}$ અથવા 4 મિનિટમાં $1^{\circ}$. આમ, જ્યારે ગ્રીનવિચ પર 12 બપોર થાય છે, ત્યારે ગ્રીનવિચથી $15^{\circ}$ પૂર્વમાં સમય $15 \times 4=60$ મિનિટ એટલે કે ગ્રીનવિચ સમયથી 1 કલાક આગળ હશે, જેનો અર્થ છે બપોરના 1 વાગ્યા. પરંતુ ગ્રીનવિચથી $15^{\circ}$ પશ્ચિમમાં, સમય ગ્રીનવિચ સમયથી એક કલાક પાછળ હશે, એટલે કે, તે બપોરના 11.00 વાગ્યા હશે. તે જ રીતે, $180^{\circ}$ પર, જ્યારે ગ્રીનવિચ પર 12 બપોર થાય છે ત્યારે મધ્યરાત્રિ થશે.

કોઈ પણ સ્થળે, જ્યારે સૂર્ય આકાશમાં સૌથી ઊંચા બિંદુ પર હોય, એટલે કે જ્યારે મધ્યાહ્ન હોય, ત્યારે 12 વાગ્યા વાંચવા માટે ઘડિયાળ સમાયોજિત કરી શકાય છે. આવી ઘડિયાળ દ્વારા બતાવવામાં આવેલો સમય તે સ્થળ માટે સ્થાનિક સમય આપશે. તમે જોઈ શકો છો કે રેખાંશની આપેલ મધ્યાહ્ન રેખા પરના બધા જ સ્થળોનો સ્થાનિક સમય સમાન હોય છે.

આપણી પાસે પ્રમાણિત સમય કેમ છે?

વિવિધ મધ્યાહ્ન રેખાઓ પર આવેલા સ્થળોનો સ્થાનિક સમય અલગ હોવો જ જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, ટ્રેનો માટે સમયકોષ્ટક તૈયાર કરવું મુશ્કેલ હશે જે ઘણા રેખાંશોને પાર કરે છે. ભારતમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ગુજરાતમાં દ્વારકા અને આસામમાં ડિબ્રુગઢના સ્થાનિક સમયમાં લગભગ 1 કલાક અને 45 મિનિટનો તફાવત હશે. તેથી, દેશના કોઈ કેન્દ્રીય મધ્યાહ્ન રેખાના સ્થાનિક સમયને દેશ માટે પ્રમાણિત સમય તરીકે અપનાવવો જરૂરી છે. ભારતમાં, $82^{1 / 2^{\circ}} \mathrm{E}\left(82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}\right)$ ના રેખાંશને પ્રમાણિત મધ્યાહ્ન રેખા તરીકે લેવામાં આવે છે. આ મધ્યાહ્ન રેખા પરનો સ્થાનિક સમય સમગ્ર દેશ માટે પ્રમાણિત સમય તરીકે લેવામાં આવે છે. તેને ભારતીય પ્રમાણિત સમય (IST) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

આકૃતિ 2.9 : ભારતીય પ્રમાણિત મધ્યાહ્ન રેખા

કબીર ભોપાલ નજીકના એક નાના શહેરમાં રહે છે. તે તેના મિત્ર આલોકને કહે છે કે આજની રાતે તેઓ ઊંઘી શકશે નહીં. ભારત અને ઇંગ્લેન્ડ વચ્ચે એક દિવસ-રાત્રિ ક્રિકેટ મેચ લંડનમાં બપોરના 2 વાગ્યે શરૂ થઈ હતી. આનો અર્થ એ છે કે મેચ ભારતમાં સાંજે 7.30 વાગ્યે શરૂ થશે અને રાત્રિ સુધી ચાલશે. શું તમે જાણો છો કે ભારત અને ઇંગ્લેન્ડ વચ્ચે સમયનો તફાવત કેટલો છે?

ગ્રીનવિચથી $82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}$ પૂર્વમાં સ્થિત ભારત GMT કરતાં 5 કલાક અને 30 મિનિટ આગળ છે. તેથી જ્યારે લંડનમાં બપોરના 2:00 વાગ્યા હશે ત્યારે ભારતમાં સાંજે 7:30 વાગ્યા હશે.

કેટલાક દેશોમાં રેખાંશનો વિસ્તાર મોટો હોય છે અને તેથી તેમણે એક કરતાં વધુ પ્રમાણિત સમય અપનાવ્યો છે. ઉદાહરણ તરીકે, રશિયામાં, અગિયાર પ્રમાણિત સમય