प्रकरण ०२ ग्लोब अक्षांश आणि रेखांश
मागील प्रकरणात तुम्ही वाचले आहे की आपला ग्रह पृथ्वी गोलाकार नाही. ती उत्तर व दक्षिण ध्रुवांवर थोडीशी चपटी आहे आणि मध्यभागी फुगीर आहे. ती कशी दिसते याची तुम्ही कल्पना करू शकता का? कल्पना मिळवण्यासाठी तुम्ही तुमच्या वर्गातील ग्लोब काळजीपूर्वक पाहू शकता. ग्लोब हे पृथ्वीचे खरे प्रतिकृती (लघुरूप) आहे (आकृती 2.1).
आकृती 2.1 : ग्लोब
ग्लोब विविध आकाराचे आणि प्रकारचे असू शकतात - मोठे ग्लोब, जे सहज नेता येत नाहीत; छोटे खिशात ठेवता येणारे ग्लोब आणि ग्लोबसारखे फुगे, जे फुगवता येतात आणि सोयीस्कर असतात तसेच सहज नेता येतात. ग्लोब स्थिर नसते. ते जसे चक्की किंवा कुंभाराचे चाक फिरवले जाते तसेच फिरवता येते. ग्लोबवर देश, खंड आणि महासागर यांचे योग्य आकारात चित्रण केलेले असते.
पृथ्वीसारख्या गोलावर एखाद्या बिंदूचे स्थान सांगणे कठीण आहे. आता प्रश्न उद्भवतो की त्यावरील एखाद्या ठिकाणाचे स्थान कसे ठरवायचे? ठिकाणांचे स्थान शोधण्यासाठी आपल्याला काही संदर्भ बिंदू आणि रेषांची आवश्यकता असते.
चला करूया एक मोठे गोल बटाटा किंवा चेंडू घ्या. त्यातून एक विणकामाची सुई भोक पाडा. ही सुई ग्लोबमध्ये दाखवलेल्या अक्षासारखी दिसते. आता तुम्ही या अक्षाभोवती बटाटा किंवा चेंडू डावीकडून उजवीकडे फिरवू शकता.
तुमच्या लक्षात येईल की ग्लोबमध्ये एक सुई तिरपी पद्धतीने बसवलेली असते, ज्याला त्याचा अक्ष म्हणतात. ग्लोबवरील दोन बिंदू ज्यामधून ही सुई जाते ते दोन ध्रुव आहेत - उत्तर ध्रुव आणि दक्षिण ध्रुव. ग्लोब या सुयेभोवती पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरवता येतो जसे पृथ्वी फिरते. पण, लक्षात ठेवा यात एक मोठा फरक आहे. खऱ्या पृथ्वीवर अशी कोणतीही सुई नसते. ती तिच्या अक्षाभोवती फिरते, जी एक काल्पनिक रेषा आहे.
ग्लोबवर धावणारी आणखी एक काल्पनिक रेषा त्याला दोन समान भागांत विभागते. या रेषेला विषुववृत्त म्हणतात. पृथ्वीच्या उत्तरेकडील अर्ध्या भागाला उत्तर गोलार्ध आणि दक्षिणेकडील अर्ध्या भागाला दक्षिण गोलार्ध म्हणतात. ते दोन्ही समान अर्धे भाग आहेत. म्हणून, विषुववृत्त ही एक काल्पनिक वर्तुळाकार रेषा आहे आणि पृथ्वीवरील ठिकाणे शोधण्यासाठी एक अतिशय महत्त्वाचा संदर्भ बिंदू आहे. विषुववृत्तापासून ध्रुवांपर्यंतच्या सर्व समांतर वर्तुळांना अक्षांश रेषा म्हणतात. अक्षांश अंशांमध्ये मोजले जातात.
विषुववृत्त शून्य अंश अक्षांश दर्शवते. विषुववृत्तापासून एका ध्रुवापर्यंतचे अंतर हे पृथ्वीभोवतीच्या वर्तुळाच्या एक चतुर्थांश असल्याने, ते 360 अंशांच्या $1 / 4^{\text {th }}$ म्हणजेच $90^{\circ}$ इतके असेल. अशाप्रकारे, 90 अंश उत्तर अक्षांश हा उत्तर ध्रुव दर्शवतो आणि 90 अंश दक्षिण अक्षांश हा दक्षिण ध्रुव दर्शवतो.
अशाप्रकारे, विषुववृत्ताच्या उत्तरेकडील सर्व समांतर रेषांना ‘उत्तर अक्षांश’ म्हणतात.
त्याचप्रमाणे विषुववृत्ताच्या दक्षिणेकडील सर्व समांतर रेषांना ‘दक्षिण अक्षांश’ म्हणतात. म्हणून, प्रत्येक अक्षांशाच्या मूल्यानंतर एकतर ‘उत्तर’ किंवा ‘दक्षिण’ हा शब्द लिहिला जातो. साधारणपणे, हे ‘$N$’ किंवा ‘$S$’ या अक्षराने दर्शवले जाते. उदाहरणार्थ, महाराष्ट्रातील (भारत) चंद्रपूर आणि ब्राझीलमधील (दक्षिण अमेरिका) बेलो होरिझॉंटे ही दोन्ही ठिकाणे सुमारे $20^{\circ}$ अक्षांशावर स्थित आहेत. पण पहिले विषुववृत्ताच्या $20^{\circ}$ उत्तरेस आहे तर दुसरे त्याच्या $20^{\circ}$ दक्षिणेस आहे.
म्हणून आपण असे म्हणतो की चंद्रपूर $20^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांशावर स्थित आहे आणि बेलो होरिझॉंटे $20^{\circ} \mathrm{S}$ अक्षांशावर स्थित आहे. आकृती 2.2 मध्ये आपण पाहतो की विषुववृत्तापासून दूर जाताना अक्षांश रेषांचा आकार कमी होत जातो.
आकृती 2.2 : अक्षांश
तुम्हाला माहिती आहे का? तुमच्या ठिकाणाहून ध्रुवताऱ्याचा कोन मोजून, तुम्ही तुमच्या ठिकाणाचा अक्षांश काढू शकता.
अक्षांशांच्या महत्त्वाच्या समांतर रेषा
विषुववृत्त $\left(0^{\circ}\right)$, उत्तर ध्रुव $\left(90^{\circ} \mathrm{N}\right)$ आणि दक्षिण ध्रुव $\left(90^{\circ} \mathrm{S}\right)$ याखेरीज, अक्षांशांच्या चार महत्त्वाच्या समांतर रेषा आहेत-
(i) उत्तर गोलार्धातील कर्कवृत्त $\left(23 \frac{1}{2^{\circ}} \mathrm{N}\right)$. (ii) दक्षिण गोलार्धातील मकरवृत्त $\left(23 \frac{1}{2}{ }^{\circ} \mathrm{S}\right)$. (iii) विषुववृत्ताच्या $66 \frac{1}{2}{ }^{\circ}$ उत्तरेस आर्क्टिक वृत्त. (iv) विषुववृत्ताच्या $66 \frac{1}{2} 2^{\circ}$ दक्षिणेस अंटार्क्टिक वृत्त.
आकृती 2.3 : महत्त्वाचे अक्षांश आणि उष्णता कटिबंध
आकृती 2.4 : (a)
सरळ पृष्ठभागावर पडणारा टॉर्चचा प्रकाश तेजस्वी असतो आणि लहान क्षेत्र व्यापतो.
आकृती 2.4 : (b)
तिरप्या पृष्ठभागावर पडणारा टॉर्चचा प्रकाश कमी तेजस्वी असतो पण मोठे क्षेत्र व्यापतो.
पृथ्वीचे उष्णता कटिबंध
कर्कवृत्त आणि मकरवृत्त यांच्यामध्ये असलेल्या सर्व अक्षांशांवर दुपारचा सूर्य वर्षातून किमान एकदा तरी त्या ठिकाणाच्या अगदी वरती असतो. म्हणून, हे क्षेत्र जास्तीत जास्त उष्णता प्राप्त करते आणि त्याला उष्ण कटिबंध म्हणतात.
कर्कवृत्त आणि मकरवृत्त यांच्यापलीकडील कोणत्याही अक्षांशावर दुपारचा सूर्य कधीही अगदी वरती चमकत नाही. सूर्याच्या किरणांचा कोन ध्रुवांकडे जाताना कमी होत जातो. अशाप्रकारे, उत्तर गोलार्धातील कर्कवृत्त आणि आर्क्टिक वृत्त, तसेच दक्षिण गोलार्धातील मकरवृत्त आणि अंटार्क्टिक वृत्त यांनी बांधलेल्या क्षेत्रांचे तापमान समशीतोष्ण असते. म्हणून, यांना समशीतोष्ण कटिबंध म्हणतात.
उत्तर गोलार्धातील आर्क्टिक वृत्त आणि उत्तर ध्रुव, तसेच दक्षिण गोलार्धातील अंटार्क्टिक वृत्त आणि दक्षिण ध्रुव यांच्यामध्ये असलेली क्षेत्रे अतिशय थंड असतात. याचे कारण असे की येथे सूर्य क्षितिजापेक्षा फारसा वर चढत नाही. म्हणून, त्याचे किरण नेहमीच तिरपे असतात आणि कमी उष्णता देतात. म्हणून, यांना शीत कटिबंध (अतिशय थंड) म्हणतात.
आकृती 2.5 : रेखांश
रेखांश म्हणजे काय?
एखाद्या ठिकाणाची स्थिती निश्चित करण्यासाठी, त्या ठिकाणाच्या अक्षांशापेक्षा काही अधिक माहिती असणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, तुम्ही पाहू शकता की टोंगा बेटे (पॅसिफिक महासागरात) आणि मॉरिशस बेटे (हिंदी महासागरात) एकाच अक्षांशावर (म्हणजेच $20^{\circ} \mathrm{S}$) स्थित आहेत. आता, त्यांचे स्थान अचूकपणे ठरवण्यासाठी, आपल्याला उत्तर ध्रुवापासून दक्षिण ध्रुवापर्यंत धावणाऱ्या दिलेल्या संदर्भ रेषेपासून ही ठिकाणे किती पूर्वेस किंवा पश्चिमेस आहेत हे शोधून काढावे लागेल. या संदर्भ रेषांना रेखांश रेषा म्हणतात, आणि त्यांच्यातील अंतर ‘रेखांशाच्या अंशांमध्ये’ मोजले जाते. प्रत्येक अंश पुढे मिनिटांमध्ये आणि मिनिटे सेकंदांमध्ये विभागले जातात. ते अर्धवर्तुळाकार असतात आणि त्यांच्यातील अंतर ध्रुवांकडे सतत कमी होत जाते आणि ध्रुवांवर शून्य होते, जिथे सर्व रेखांश रेषा एकत्र येतात.
अक्षांश रेषांप्रमाणे नसून, सर्व रेखांश रेषा समान लांबीच्या असतात. म्हणून, रेखांश रेषांना क्रमांक देणे कठीण होते. त्यामुळे, सर्व देशांनी ठरवले की ग्रीनविचमधून जाणाऱ्या रेखांशापासून मोजणी सुरू करावी, जिथे ब्रिटीश रॉयल वेधशाळा आहे. या रेखांशाला प्राइम मेरिडियन म्हणतात. त्याचे मूल्य $0^{\circ}$ रेखांश आहे आणि त्यापासून आपण $180^{\circ}$ पूर्वेकडे तसेच $180^{\circ}$ पश्चिमेकडे मोजतो. प्राइम मेरिडियन आणि $180^{\circ}$ रेखांश रेषा पृथ्वीला दोन समान भागांमध्ये विभागतात, पूर्व गोलार्ध आणि पश्चिम गोलार्ध. म्हणून, एखाद्या ठिकाणाच्या रेखांशानंतर पूर्वेसाठी $\mathrm{E}$ आणि पश्चिमेसाठी $\mathrm{W}$ हे अक्षर लिहिले जाते. मात्र, हे लक्षणीय आहे की $180^{\circ}$ पूर्व आणि $180^{\circ}$ पश्चिम रेखांश एकाच रेषेवर आहेत.
चला करूया एक वर्तुळ काढा. प्राइम मेरिडियनने ते दोन समान भागांत विभागू द्या. पूर्व गोलार्ध आणि पश्चिम गोलार्ध रंगवा आणि नावे लिहा. त्याचप्रमाणे दुसरे वर्तुळ काढा आणि विषुववृत्ताने ते दोन भागांत विभागू द्या. आता उत्तर गोलार्ध आणि दक्षिण गोलार्ध रंगवा.
आकृती 2.6: जाळे
आता ग्लोबवरील अक्षांश रेषा आणि रेखांश रेषांचे जाळे पहा (आकृती 2.6). जर तुम्हाला एखाद्या ठिकाणाचा अक्षांश आणि रेखांश माहित असेल तर तुम्ही ग्लोबवरील कोणताही बिंदू सहज शोधू शकता. उदाहरणार्थ, आसाममधील धुब्री $26^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांश आणि $90^{\circ} \mathrm{E}$ रेखांशावर स्थित आहे. ह्या दोन रेषा एकमेकांना कोठे छेदतात तो बिंदू शोधा. तो बिंदू धुब्रीचे स्थान असेल.
हे स्पष्ट समजून घेण्यासाठी कागदावर समान अंतरावर उभ्या आणि आडव्या रेषा काढा (आकृती 2.7). उभ्या रांगांना संख्या आणि आडव्या रांगांना अक्षरे लिहा, जिथे ह्या आडव्या आणि उभ्या रेषा एकमेकांना छेदतात त्या बिंदूंवर काही छोटी वर्तुळे काढा. या छोट्या वर्तुळांना a, b, c, d आणि e अशी नावे द्या.
आकृती 2.7
उभ्या रेषा पूर्व रेखांश आणि आडव्या रेषा उत्तर अक्षांश दर्शवू द्या.
आता तुम्ही पाहाल की वर्तुळ ‘$a$’ $\mathrm{B}^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांश आणि $1^{\circ} \mathrm{E}$ रेखांशावर स्थित आहे.
इतर वर्तुळांचे स्थान शोधा.
आकृती 2.8 : जगाचे वेळ कटिबंध
रेखांश आणि वेळ
वेळ मोजण्याचा सर्वोत्तम मार्ग म्हणजे पृथ्वी, चंद्र आणि ग्रहांची हालचाल. सूर्य नियमितपणे दररोज उगवतो आणि मावळतो, आणि स्वाभाविकच, तो संपूर्ण जगातील सर्वोत्तम वेळराखणारा आहे. स्थानिक वेळ सूर्याने टाकलेल्या सावलीवरून मोजता येऊ शकतो, जी दुपारी सर्वात लहान आणि सूर्योदय आणि सूर्यास्तावर सर्वात लांब असते.
जेव्हा ग्रीनविचच्या प्राइम मेरिडियनवर सूर्य आकाशात सर्वोच्च बिंदूवर असतो, तेव्हा या रेखांशावरील सर्व ठिकाणी दुपार किंवा मध्यान्ह असेल.
पृथ्वी पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरत असल्याने, ग्रीनविचच्या पूर्वेस असलेल्या ठिकाणांची वेळ ग्रीनविच वेळेपेक्षा पुढे असेल आणि पश्चिमेस असलेल्या ठिकाणांची वेळ मागे असेल (आकृती 2.8). फरकाचा दर खालीलप्रमाणे काढता येतो. पृथ्वी सुमारे 24 तासांत $360^{\circ}$ फिरते, याचा अर्थ दर तासाला $15^{\circ}$ किंवा चार मिनिटांत $1^{\circ}$. अशाप्रकारे, जेव्हा ग्रीनविचवर दुपारचे 12 वाजतील, तेव्हा ग्रीनविचच्या $15^{\circ}$ पूर्वेस असलेल्या ठिकाणची वेळ $15 \times 4=60$ मिनिटे, म्हणजेच ग्रीनविच वेळेपेक्षा 1 तास पुढे असेल, याचा अर्थ दुपारचे 1 वाजतील. पण ग्रीनविचच्या $15^{\circ}$ पश्चिमेस, वेळ ग्रीनविच वेळेपेक्षा एक तास मागे असेल, म्हणजे तेव्हा सकाळचे 11.00 वाजतील. त्याचप्रमाणे, $180^{\circ}$ वर, जेव्हा ग्रीनविचवर दुपारचे 12 वाजतील तेव्हा मध्यरात्र असेल.
कोणत्याही ठिकाणी, जेव्हा सूर्य आकाशात सर्वोच्च बिंदूवर असतो, म्हणजेच जेव्हा मध्यान्ह असते, तेव्हा घड्याळ 12 वाजवण्यासाठी सेट केले जाऊ शकते. अशा घड्याळाने दाखवलेली वेळ त्या ठिकाणाची स्थानिक वेळ देईल. तुम्ही पाहू शकता की दिलेल्या रेखांश रेषेवरील सर्व ठिकाणांची स्थानिक वेळ सारखीच असते.
आपल्याकडे प्रमाणवेळ का आहे?
वेगवेगळ्या रेखांशावर असलेल्या ठिकाणांची स्थानिक वेळ वेगळी असणारच. उदाहरणार्थ, अनेक रेखांश ओलांडणाऱ्या गाड्यांची वेळतक्ता तयार करणे कठीण होईल. उदाहरणार्थ, भारतात, गुजरातमधील द्वारका आणि आसाममधील डिब्रूगढ यांच्या स्थानिक वेळेत सुमारे 1 तास 45 मिनिटांचा फरक असेल. म्हणून, देशाच्या मध्यभागी असलेल्या काही रेखांशाची स्थानिक वेळ देशासाठी प्रमाणवेळ म्हणून स्वीकारणे आवश्यक आहे. भारतात, $82^{1 / 2^{\circ}} \mathrm{E}\left(82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}\right)$ रेखांशाचा मानक रेखांश म्हणून विचार केला जातो. या रेखांशावरील स्थानिक वेळ संपूर्ण देशासाठी प्रमाणवेळ म्हणून घेतली जाते. याला भारतीय प्रमाणवेळ (IST) म्हणतात.
आकृती 2.9 : भारतीय प्रमाण रेखांश
कबीर भोपाळजवळच्या एका छोट्या गावात राहतो. तो आपल्या मित्राला अलोकला सांगतो की आज रात्री त्यांना झोप येणार नाही. भारत आणि इंग्लंड यांच्यातील एक दिवस-रात्र क्रिकेट सामना लंडनमध्ये दुपारी 2 वाजता सुरू झाला होता. याचा अर्थ असा की सामना भारतात संध्याकाळी 7.30 वाजता सुरू होईल आणि रात्रीपर्यंत चालेल. भारत आणि इंग्लंड यांच्यात किती वेळेचा फरक आहे हे तुम्हाला माहिती आहे का?
ग्रीनविचच्या पूर्वेस $82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}$ वर स्थित भारत ग्रीनविच मीन टाइम (GMT) पेक्षा 5 तास 30 मिनिटे पुढे आहे. म्हणून जेव्हा लंडनमध्ये दुपारचे 2:00 वाजतील तेव्हा भारतात संध्याकाळी 7:30 वाजतील.
काही देशांचा रेखांशीय विस्तार खूप मोठा असल्याने त्यांनी एकापेक्षा जास्त प्रमाणवेळ स्वीकारली आहे. उदाहरणार्थ, रशियामध्ये अकरा प्रमाणवेळा आहेत. पृथ्वीचे प्रत्येकी एक तासाचे चोवीस वेळ कटिबंधांमध्ये विभाजन करण्यात आले आहे. प्रत्येक कटिबंध अशाप्रकारे $15^{\circ}$ रेखांश व्यापतो.
व्यायाम
1. खालील प्रश्नांची थोडक्यात उत्तरे द्या.
(अ) पृथ्वीचा खरा आकार काय आहे?
(ब) ग्लोब म्हणजे काय?
(क) कर्कवृत्ताचे अक्षांशीय मूल्य काय आहे?
(ड) पृथ्वीचे तीन उष्णता कटिबंध कोणते आहेत?
(इ) अक्षांश रेषा आणि रेखांश रेषा म्हणजे काय?
(फ) उष्ण कटिबंधाला जास्तीत जास्त उष्णता का मिळते?
(ग) भारतात संध्याकाळी 5.30 वाजता आणि लंडनमध्ये दुपारचे 12.00 वाजता का असते?
2. योग्य उत्तर निवडा.
(अ) प्राइम मेरिडियनचे मूल्य आहे
(i) $90^{\circ}$
(ii) $0^{\circ}$
(iii) $60^{\circ}$
(ब) शीत कटिबंध जवळ असतो
(i) ध्रुवांजवळ
(ii) विषुववृत्ताजवळ
(iii) कर्कवृत्ताजवळ
(क) एकूण रेखांशांची संख्या आहे
(i) 360
(ii) 180
(iii) 90
(ड) अंटार्क्टिक वृत्त स्थित आहे
(i) उत्तर गोलार्धात
(ii) दक्षिण गोलार्धात
(iii) पूर्व गोलार्धात
(इ) जाळे हे एक जाळे आहे
(i) अक्षांश रेषा आणि रेखांश रेषांचे
(ii) कर्कवृत्त आणि मकरवृत्त यांचे
(iii) उत्तर ध्रुव आणि दक्षिण ध्रुव यांचे
3. रिकाम्या जागा भरा.
(अ) मकरवृत्त _________________ येथे स्थित आहे.
(ब) भारताचा प्रमाण रेखांश _________________ आहे.
(क) $0^{\circ}$ रेखांशाला _________________ असेही म्हणतात.
(ड) रेखांशांमधील अंतर _________________ कडे जाताना कमी होते.
(इ) आर्क्टिक वृत्त _________________ गोलार्धात स्थित आहे.
करावयाच्या गोष्टी 1. पृथ्वीचा अक्ष, विषुववृत्त, कर्कवृत्त आणि मकरवृत्त, आर्क्टिक वृत्त आणि अंटार्क्टिक वृत्त दाखवणारी ग्लोबची आकृती काढा.
मजेसाठी 1. कार्डबोर्डवरून सारख्याच आकाराची (अंदाजे $3 \mathrm{~cm}$. त्रिज्या) सहा वर्तुळे काढा आणि कापून घ्या. प्रत्येक वर्तुळाच्या पृष्ठभागावर व्यास (NS, EW) आणि $23 \frac{1}{1 / 2^{\circ}}$ कोन आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे चिन्हांकित करा. वर्तुळे एकमेकांच्या वर ठेवा आणि NS रेषेसह शिवून घ्या. आता बारा अर्धवर्तुळे आहेत. एक अर्धवर्तुळ $0^{\circ}$ किंवा ग्रीनविच मेरिडियन (प्राइम मेरिडियन) दर्शवू द्या. त्यापासूनचे $6^{\text {th }}$ अर्धवर्तुळ $180^{\circ}$ रेखांश असेल. $0^{\circ}$ आणि $180^{\circ}$ यांच्यामध्ये दोन्ही बाजूंना पाच अर्धवर्तुळे आहेत जी $30^{\circ}$ अंतरावर पश्चिम आणि पूर्व रेखांश आहेत. शिवलेल्या रेषेच्या दोन्ही टोकांवर उत्तर आणि दक्षिण ध्रुव दर्शवण्यासाठी पिन लावा.
$\mathrm{EW}$ बिंदूंना स्पर्श करणारी रबर बँड विषुववृत्त दर्शवेल. EW बिंदूंच्या दक्षिण आणि उत्तरेस असलेल्या $23 \frac{1}{2^{\circ}}$ बिंदूंना स्पर्श करणाऱ्या दोन रबर बँड उष्ण कटिबंध दर्शवतील.
