अध्याय 03 अक्षांश, देशांतर और समय

पृथ्वी लगभग गोलाकार है। यह इसलिए है क्योंकि पृथ्वी की भूमध्यीय त्रिज्या और ध्रुवीय त्रिज्या समान नहीं हैं। पृथ्वी के अपने अक्ष पर घूर्णन से भूमध्य रेखा पर उभार उत्पन्न होता है। इसलिए, इसका वास्तविक आकार एक चपटे गोलाकार (oblate spheroid) जैसा होता है। पृथ्वी का आकार इसकी सतह की विशेषताओं को स्थिति देने में कुछ कठिनाइयाँ पेश करता है, क्योंकि इसके लिए कोई निर्देशांक बिंदु नहीं होता जिससे अन्य बिंदुओं की सापेक्ष स्थिति मापी जा सके। इसलिए, विभिन्न स्थानों को खोजने के लिए ग्लोब या नक्शे पर काल्पनिक रेखाओं का एक जाल बनाया जाता है। आइए जानते हैं कि ये रेखाएँ क्या हैं और इन्हें कैसे खींचा जाता है।

पृथ्वी का पश्चिम से पूर्व की ओर अपने अक्ष पर घूर्णन दो प्राकृतिक निर्देशांक बिंदु प्रदान करता है, अर्थात् उत्तर और दक्षिण ध्रुव। ये भौगोलिक जाल (geographical grid) का आधार बनते हैं। विभिन्न विशेषताओं की स्थिति निर्धारित करने के लिए एक दूसरे को काटती हुई रेखाओं का जाल बनाया जाता है। यह जाल दो प्रकार की रेखाओं का समूह होता है—क्षैतिज और ऊध्र्वाधर रेखाएँ, जिन्हें अक्षांश रेखाएँ (parallels of latitudes) और देशांतर रेखाएँ (meridians of longitudes) कहा जाता है।

क्षैतिज रेखाएँ एक-दूसरे के समानांतर पूर्व-पश्चिम दिशा में खींची जाती हैं। उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव के बीच बीच में खींची गई रेखा को विषुववृत्त कहा जाता है। यह सबसे बड़ा वृत्त है और गोले को दो बराबर भागों में बाँटता है। इसे महान वृत्त भी कहा जाता है। सभी अन्य समानांतर रेखाएँ अपने आकार में छोटी होती जाती हैं, विषुववृत्त से ध्रुवों की ओर उनकी दूरी के अनुपात में, और पृथ्वी को दो असमान भागों में बाँटती हैं, जिन्हें लघु वृत्त भी कहा जाता है। ये काल्पनिक रेखाएँ पूर्व-पश्चिम दिशा में चलती हैं और सामान्यतः अक्षांश रेखाएँ कही जाती हैं।

ऊर्ध्वाधर रेखाएँ उत्तर-दक्षिण दिशा में चलती हैं और दोनों ध्रुवों को मिलाती हैं। इन्हें देशांतर रेखाएँ कहा जाता है। ये विषुववृत्त पर सबसे अधिक दूरी पर होती हैं और प्रत्येक ध्रुव पर एक बिंदु पर मिलती हैं।

अक्षांश और देशांतर को सामान्यतः भौगोलिक निर्देशांक कहा जाता है क्योंकि ये पृथ्वी की सतह की विभिन्न विशेषताओं की स्थिति को दर्शाने के लिए रेखाओं की एक व्यवस्थित जाली प्रदान करते हैं। इन निर्देशांकों की सहायता से विभिन्न बिंदुओं का स्थान, दूरी और दिशा आसानी से निर्धारित की जा सकती है।

यद्यपि गोले पर अनगिनत समानांतर और देशांतर रेखाएँ खींची जा सकती हैं, परंतु सामान्यतः केवल चुनिंदा रेखाएँ ही मानचित्र पर दर्शाई जाती हैं। अक्षांश और देशांतर को डिग्री (${ }^{\circ}$) में मापा जाता है क्योंकि ये कोणीय दूरी को दर्शाते हैं। प्रत्येक डिग्री को 60 मिनट (4) में और प्रत्येक मिनट को 60 सेकंड ($"$) में विभाजित किया जाता है।

शब्दावली

अक्षांश रेखाएँ : अक्षांश रेखाएँ किसी बिंदु के भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण में कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। इन्हें अक्सर समानांतर रेखाएँ कहा जाता है।
देशांतर रेखाएँ : देशांतर रेखाएँ किसी बिंदु की प्रधान (ग्रीनविच) देशांतर रेखा के पूर्व या पश्चिम में कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। इन्हें अक्सर देशांतर रेखाएँ कहा जाता है।

अक्षांश रेखाएँ

पृथ्वी की सतह पर किसी स्थान का अक्षांश उसकी भूमध्य रेखा से उत्तर या दक्षिफ दूरी है, जिसे उस स्थान की देशांतर रेखा के साथ पृथ्वी के केंद्र से कोण के रूप में मापा जाता है। जिन स्थानों का अक्षांश समान होता है, उन्हें जोड़ने वाली रेखाओं को समानांतर रेखाएँ कहा जाता है। भूमध्य रेखा का मान $0^{\circ}$ होता है और ध्रुवों का अक्षांश $90^{\circ} \mathrm{N}$ और $90^{\circ} \mathrm{S}$ है (अगले पृष्ठ पर चित्र 3.1)। यदि एक डिग्री के अंतराल पर अक्षांश रेखाएँ खींची जाएँ, तो उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में प्रत्येक में 89 रेखाएँ होंगी। इस प्रकार खींची गई कुल समानांतर रेखाओं की संख्या, भूमध्य रेखा सहित, 179 होगी। किसी स्थान या भौगोलिक तत्व की भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण में स्थिति के आधार पर, अक्षांश के मान के साथ $\mathrm{N}$ या $\mathrm{S}$ अक्षर लिखा जाता है।

यदि पृथ्वी एक पूर्ण गोला होती, तो $1^{0}$ अक्षांश की लंबाई (एक मेरिडियन का एक डिग्री चाप) एक स्थिर मान होता, अर्थात् पृथ्वी पर हर जगह $111 \mathrm{~km}$। यह लंबभाव भूमध्य रेखा पर एक डिग्री देशांतर की लंबाई के लगभग बराबर है। परंतु सटीक रूप से, अक्षांशों की एक डिग्री की लंबाई भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक थोड़ी-थोड़ी बदलती है। जहाँ भूमध्य रेखा पर यह $110.6 \mathrm{~km}$ है, वहीं ध्रुवों पर यह $111.7 \mathrm{~km}$ है। किसी स्थान का अक्षांश सूर्य की ऊँचाई या ध्रुव तारे की सहायता से निर्धारित किया जा सकता है।

चित्र 3.1 अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ

अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ खींचना

अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ कैसे खींचें? एक वृत्त खींचें और इसे बीच में एक क्षैतिज रेखा खींचकर दो बराबर भागों में विभाजित करें। यह भूमध्य रेखा को दर्शाता है। इस वृत्त पर एक प्रोट्रैक्टर इस प्रकार रखें कि प्रोट्रैक्टर की $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ रेखाएँ कागज़ पर बनी भूमध्य रेखा के साथ मेल खाएँ। अब $20^{\circ} \mathrm{S}$ खींचने के लिए, भूमध्य रेखा से पूर्व और पश्चिम दिशा में $20^{\circ}$ के कोण पर वृत्त के निचले आधे भाग में दो बिंदु चिह्नित करें, जैसा कि चित्र 3.2 में दिखाया गया है। कोण की भुजाएँ वृत्त को दो बिंदुओं पर काटती हैं। इन दोनों बिंदुओं को भूमध्य रेखा के समानांतर एक रेखा से जोड़ें। यह $20^{\circ} \mathrm{S}$ होगी।

चित्र 3.2 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं का चित्रण

देशांतर रेखाएँ

अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ वृत्त होती हैं, लेकिन देशांतर रेखाएँ अर्धवृत्त होती हैं जो ध्रुवों पर मिलती हैं। यदि विपरीत देशांतर रेखाओं को एक साथ लिया जाए, तो वे एक पूर्ण वृत्त बनाती हैं, लेकिन उन्हें दो अलग-अलग देशांतर रेखाओं के रूप में माना जाता है।

देशांतर रेखाएँ विषुवत रेखा को समकोण पर काटती हैं। अक्षांशों की समानांतर रेखाओं के विपरीत, ये सभी लंबाई में समान होती हैं। अंकन की सुविधा के लिए, ग्रीनविच वेधशाला (लंदन के पास) से होकर जाने वाली देशांतर रेखा को एक अंतरराष्ट्रीय समझौते के तहत प्रधान देशांतर रेखा के रूप में अपनाया गया है और इसे $0^{\circ}$ का मान दिया गया है।

किसी स्थान का देशांतर प्रधान देशांतर रेखा के पूर्व या पश्चिम का कोणीय दूरी होता है। इसे भी डिग्री में मापा जाता है। देशांतर $0^{\circ}$ से $180^{\circ}$ तक पूर्व और पश्चिम दिशा में भिन्न होते हैं (चित्र 3.3)। पृथ्वी का वह भाग जो प्रधान देशांतर रेखा के पूर्व में है, पूर्वी गोलार्ध कहलाता है और जो पश्चिम में है, उसे पश्चिमी गोलार्ध कहा जाता है।

आकृति 3.3 देशांतर रेखाएँ

देशांतर रेखाएँ खींचना

देशांतर रेखाएँ कैसे खींचें? एक वृत्त खींचें जिसका केंद्र उत्तरी ध्रुव को दर्शाता है। परिधि भूमध्य रेखा को दर्शाएगी। वृत्त के केंद्र से एक ऊध्र्वाधर रेखा खींचें, अर्थात् उत्तरी ध्रुव को पार करती हुई। यह $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ की देशांतर रेखाओं को दर्शाती है, जो उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं (आकृति 3.4)।

जब आप नक्शा देखते हैं, तो पूर्व आपकी दाईं ओर होता है और पश्चिम बाईं ओर। हालाँकि, देशांतर खींचने के लिए, कल्पना करें कि आप उत्तरी ध्रुव पर हैं, अर्थात् आकृति 3.4 में दिखाए गए वृत्त के केंद्र पर। अब ध्यान दें कि इस स्थिति में पूर्व और पश्चिम की सापेक्ष दिशाएँ उलट जाएंगी और पूर्व आपकी बाईं ओर होगा जबकि पश्चिम दाईं ओर। अब, आकृति 3.5 के अनुसार $45^{\circ} \mathrm{E}$ और $\mathrm{W}$ खींचें। इसके लिए, अपने प्रोट्रैक्टर को ऊध्र्वाधर रेखा के साथ रखें, जो $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ की देशांतर रेखाओं के संगत है और फिर दोनों ओर $45^{\circ}$ मापें, जो क्रमशः आपकी बाईं ओर $45^{\circ} \mathrm{E}$ देशांतर रेखा और दाईं ओर $45^{\circ} \mathrm{W}$ देशांतर रेखा को दर्शाएगा। यह आरेख पृथ्वी की उपस्थिति को दर्शाएगा यदि हम इसे सीधे उत्तरी ध्रुव के ऊपर से देखें।

चित्र 3.4 0° और 180° के मध्याह्न रेखाएँ उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं

देशांतर और समय

हम सभी जानते हैं कि पृथ्वी अपने अक्ष पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। इससे सूर्य पूर्व में उगता है और पश्चिम में अस्त होता है। पृथ्वी का अपने अक्ष पर एक चक्कर पूरा करने या 360° देशांतर को पूरा करने में 24 घंटे लगते हैं। चूँकि 180° देशांतर प्रधान मध्याह्न रेखा के पूर्व और पश्चिम दोनों ओर आते हैं, इसलिए सूर्य को इन्हें पार करने में 12 घंटे का समय लगता है

चित्र 3.5 देशांतर रेखाओं का चित्रण

तालिका 3.1 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं और देशांतर रेखाओं की तुलना

$ \begin{array}{|lll|} \hline \text{क्र.सं.} & \text{अक्षांश की समानांतर रेखाएँ} & \text{देशांतर की रेखाएँ} \\ \hline \text{1.} & \text{अक्षांश किसी बिंदु का भूमध्य} & \text{देशांतर भूमध्य रेखा के} \\ & \text{रेखा से उत्तर या दक्षिण कोणीय} & \text{साथ कोणीय दूरी है जो} \\ & \text{दूरी है जिसे डिग्री में मापा} & \text{डिग्री में मापी जाती है।} \\ & \text{जाता है।} & \text{इसे ग्रीनविच (0°) के पूर्व} \\ & & \text{या पश्चिम से 0° से 180° तक} \\ & & \text{मापा जाता है।} \\ \text{2.} & \text{सभी अक्षांश भूमध्य रेखा के} & \text{सभी देशांतर रेखाएँ ध्रुवों} \\ & \text{समानांतर होते हैं।} & \text{पर मिलती हैं।} \\ \text{3.} & \text{ग्लोब पर अक्षांश की समानांतर} & \text{सभी देशांतर रेखाएँ ध्रुवों} \\ & \text{रेखाएँ वृत्त के रूप में दिखती} & \text{से होकर गुजरने वाले वृत्त} \\ & \text{हैं।} & \text{के रूप में दिखती हैं।} \\ \text{4.} & \text{दो अक्षांशों के बीच की दूरी} & \text{दो देशांतर रेखाओं के बीच की} \\ & \text{लगभग 111 किमी है।} & \text{दूरी भूमध्य रेखा पर अधिकतम} \\ & & \text{(111.3 किमी) और ध्रुवों पर} \\ & & \text{न्यूनतम (0 किमी) होती है।} \\ & & \text{बीच में, 45° अक्षांश पर यह} \\ & & \text{79 किमी है।} \\ \text{5.} & \text{0° अक्षांश को भूमध्य रेखा और} & \text{कुल 360° देशांतर होते हैं,} \\ & \text{90° को ध्रुव कहा जाता है।} & \text{प्रधान देशांतर के पूर्व और} \\ & & \text{पश्चिम में 180°-180°।} \\ \text{6.} & \text{भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक के} & \text{देशांतर स्थानीय समय निर्धारित} \\ & \text{अक्षांशों का उपयोग ताप कटिबंध} & \text{करने के लिए उपयोग किए जाते} \\ & \text{निर्धारित करने के लिए होता है,} & \text{हैं जिसकी तुलना प्रधान} \\ & \text{जैसे 0° से 23 ½° उत्तर और दक्षिण} & \text{देशांतर के समय से की जाती है।} \\ & \text{को उष्ण कटिबंध, 23 ½° से 66 ½°} & \\ & \text{को समशीतोष्ण कटिबंध और} & \\ & \text{66 ½° से 90° को शीत कटिबंध।} & \\ \hline \end{array} $

पूर्वी और पश्चिमी गोलार्धों में। दूसरे शब्दों में, सूर्य प्रति घंटे $15^{\circ}$ अक्षांशों की दूरी तय करता है या हर चार मिनट में एक डिग्री अक्षांश की दूरी। यह और ध्यान देने योग्य है कि जब हम पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ते हैं तो समय घटता है और पश्चिम की ओर बढ़ने पर समय बढ़ता है।

सूर्य जिस दर से कुछ अक्षांशों की दूरी तय करता है, उसका उपयोग किसी क्षेत्र के स्थानीय समय को प्रधान अक्षांश रेखा ($0^{\circ}$ अक्षांश) के समय के सापेक्ष निर्धारित करने के लिए किया जाता है। आइए प्रधान अक्षांश रेखा के सापेक्ष समय के निर्धारण के प्रश्न को निम्नलिखित उदाहरणों के साथ समझने का प्रयास करें :

उदाहरण 1 : थिम्पू (भूटान) जो $90^{\circ}$ पूर्व अक्षांश पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित कीजिए जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।

कथन : प्रधान अक्षांश रेखा के पूर्व में, एक डिग्री अक्षांश के लिए समय 4 मिनट प्रति डिग्री की दर से बढ़ता है।

हल :

ग्रीनविच और थिम्पू के बीच का अंतर $=90^{\circ}$ अक्षांश

कुल समय अंतर $=90 \times 4=360$ मिनट

$$ =360 / 60 \text { घंटे } $$

$=6$ घंटे $\backslash$ थिम्पू का स्थानीय समय ग्रीनविच की तुलना में 6 घंटे अधिक है, अर्थात् 6.00 अपराह्न।

उदाहरण 2 : न्यू ऑरलियन्स (वह स्थान जो अक्टूबर 2005 में कैटरीना तूफान से सबसे अधिक प्रभावित हुआ था), जो $90^{\circ}$ पश्चिम अक्षांश पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित कीजिए जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।

कथन : प्रधान रेखा के पश्चिम में एक देशांश अंश की दर से समय में 4 मिनट की कमी होती है।

हल :

ग्रीनविच और न्यू ऑरलियन्स के बीच अंतर $=90^{\circ}$ देशांश

कुल समय अंतर $\quad=90 \times 4=360 \text { मिनट }$

$$ \text { = 360/60 घंटे } $$

$=6$ घंटे $\backslash$ न्यू ऑरलियन्स का स्थानीय समय ग्रीनविच से 6 घंटे कम है, अर्थात् 6.00 पूर्वाह्न।

इसी प्रकार, विश्व के किसी भी स्थान के लिए समय निर्धारित किया जा सकता है। यद्यपि, एक देश की सीमाओं के भीतर यथासंभव समय की एकरूपता बनाए रखने के लिए, देश की केंद्रीय रेखा के समय को मानक रेखा माना जाता है और उसका स्थानीय समय पूरे देश के लिए मानक समय माना जाता है। मानक रेखा इस प्रकार चुनी जाती है कि वह $150^{\circ}$ या $7^{\circ} 30^{\prime}$ से विभाज्य हो ताकि उसके मानक समय और ग्रीनविच मीन टाइम के बीच अंतर घंटे या आधे घंटे के गुणकों में व्यक्त किया जा सके।

भारतीय मानक समय की गणना $82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}$ देशान्तर से की जाती है जो मिर्ज़ापुर से होकर गुज़रता है। इसलिए, IST, GMT से 5.30 घंटे आगे है ($\left(82^{\circ} 30^{\prime}\right.$ x 4) (60 मिनट = 5 घंटे 30 मिनट)। इसी प्रकार, दुनिया के सभी देश अपने प्रशासनिक सीमाओं के भीतर समय निर्धारित करने के लिए अपने क्षेत्र के भीतर मानक देशान्तर का चयन करते हैं। पूर्व-पश्चिम दिशा में बड़े फैलाव वाले देश एक से अधिक मानक देशान्तर चुन सकते हैं ताकि एक से अधिक समय क्षेत्र प्राप्त हो सकें, जैसे रूस, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका। दुनिया को 24 प्रमुख समय क्षेत्रों में बांटा गया है (चित्र 3.6)।

चित्र 3.6 विश्व के प्रमुख समय क्षेत्र

अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा

जबकि दुनिया को 24 समय क्षेत्रों में बाँटा गया है, कहीं न कहीं ऐसा स्थान होना चाहिए जहाँ दिनों में अंतर हो, वह स्थान जहाँ ग्रह पर दिन वास्तव में “शुरू” होता है। $180^{\circ}$ देशांतर रेखा लगभग वहीं है जहाँ अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा गुजरती है। इस देशांतर पर समय $0^{\circ}$ देशांतर से ठीक 12 घंटे अलग है, चाहे कोई प्रधान देशांतर से पश्चिम की ओर या पूर्व की ओर यात्रा करे। हम जानते हैं कि प्रधान देशांतर के पूर्व समय बढ़ता है और पश्चिम में घटता है। इसलिए, प्रधान देशांतर के पूर्व जाने वाले व्यक्ति के लिए समय $0^{\circ}$ देशांतर के समय से 12 घंटे कम होगा। एक अन्य व्यक्ति पश्चिम की ओर जा रहा हो तो उसके लिए समय प्रधान देशांतर से 12 घंटे अधिक होगा। उदाहरण के लिए, मंगलवार को पूर्व की ओर जाने वाला व्यक्ति अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा पार करते ही दिन को बुधवार गिनेगा। इसी तरह, उसी दिन यात्रा शुरू करने वाला कोई अन्य व्यक्ति यदि पश्चिम की ओर जाए तो रेखा पार करने के बाद दिन को सोमवार गिनेगा।

अभ्यास

1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए:

(i) पृथ्वी पर दो प्राकृतिक संदर्भ बिंदु कौन-से हैं?
(ii) महान वृत्त क्या होता है?
(iii) निर्देशांक क्या होते हैं?
(iv) सूर्य पूर्व से पश्चिम चलता हुआ क्यों प्रतीत होता है?
(v) स्थानीय समय से क्या तात्पर्य है?

2. अक्षांशों और देशांतरों के बीच अंतर स्पष्ट कीजिए।

गतिविधि

1. अपने एटलस की सहायता से निम्नलिखित स्थानों के स्थान ज्ञात कीजिए और उनके अक्षांश तथा देशांतर लिखिए।

स्थान अक्षांश देशांतर
(i) मुंबई
(ii) व्लादिवोस्तोक
(iii) काहिरा
(iv) न्यूयॉर्क
(v) ओटावा
(vi) जिनेवा
(vii) जोहान्सबर्ग
(viii) सिडनी

2. यदि प्रधान देशांतर पर समय 10 पूर्वाह्न हो, तो निम्नलिखित शहरों का समय क्या होगा?

(i) दिल्ली
(ii) लंदन
(iii) टोक्यो
(iv) पेरिस
(v) काहिरा
(vi) मॉस्को