அத்தியாயம் 03 பூமியின் இயக்கங்கள்

நீங்கள் அறிந்தபடி, பூமிக்கு இரண்டு வகையான இயக்கங்கள் உள்ளன, அவை சுழற்சி மற்றும் சுற்றுப்பாதை. சுழற்சி என்பது பூமி அதன் அச்சில் செய்யும் இயக்கம். பூமி சூரியனைச் சுற்றி ஒரு நிலையான பாதையில் அல்லது சுற்றுப்பாதையில் செய்யும் இயக்கம் சுற்றுப்பாதை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பூமியின் அச்சு, இது ஒரு கற்பனைக் கோடு, அதன் சுற்றுப்பாதைத் தளத்துடன் $66 \frac{1}{2} 2^{\circ}$ கோணத்தை ஏற்படுத்துகிறது. சுற்றுப்பாதையால் உருவாகும் தளம் சுற்றுப்பாதைத் தளம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பூமி சூரியனிடமிருந்து ஒளியைப் பெறுகிறது. பூமியின் கோள வடிவம் காரணமாக, ஒரு நேரத்தில் அதன் பாதி மட்டுமே சூரியனிடமிருந்து ஒளியைப் பெறுகிறது (படம் 3.2). சூரியனை நோக்கிய பகுதி பகலையும், சூரியனிலிருந்து விலகியுள்ள மற்ற பாதி இரவையும் அனுபவிக்கிறது. உலகில் பகலையும் இரவையும் பிரிக்கும் வட்டம் ஒளிவட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வட்டம் படம் 3.2 இல் நீங்கள் பார்க்கிறபடி அச்சுடன் ஒத்துப்போவதில்லை. பூமி தனது அச்சைச் சுற்றி ஒரு சுழற்சியை முடிக்க சுமார் 24 மணி நேரம் எடுத்துக்கொள்கிறது. சுழற்சியின் காலம் பூமியின் நாள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது பூமியின் தினசரி இயக்கம்.

செய்வோம்

பூமியைக் குறிக்க ஒரு பந்தையும், சூரியனைக் குறிக்க ஒரு எரியும் மெழுகுவர்த்தியையும் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். ஒரு நகரம் X ஐக் குறிக்க பந்தில் ஒரு புள்ளியைக் குறிக்கவும். X நகரம் $\mathrm{X}$ இருளில் இருக்கும் வகையில் பந்தை வைக்கவும். இப்போது பந்தை இடமிருந்து வலமாக சுழற்றுங்கள். நீங்கள் பந்தை சிறிது நகர்த்தும்போது, நகரத்தில் சூரிய உதயம் ஏற்படும். பந்து தொடர்ந்து நகர்ந்தால், புள்ளி $\mathrm{X}$ படிப்படியாக சூரியனிலிருந்து விலகிச் செல்கிறது. இது சூரிய அஸ்தமனம்.

பூமி சுழலவில்லை என்றால் என்ன நடக்கும்? சூரியனை நோக்கிய பூமியின் பகுதி எப்போதும் பகலையே அனுபவிக்கும், இதனால் அந்தப் பகுதிக்கு தொடர்ச்சியான வெப்பம் கிடைக்கும். மற்ற பாதி எப்போதும் இருளில் இருக்கும் மற்றும் எப்போதும் உறைபனியாக இருக்கும். இத்தகைய தீவிர நிலைமைகளில் வாழ்க்கை சாத்தியமற்றதாக இருந்திருக்கும்.

சூரியனைச் சுற்றி அதன் சுற்றுப்பாதையில் பூமியின் இரண்டாவது இயக்கம் சுற்றுப்பாதை என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூரியனைச் சுற்றி வர $365^{1 / 4}$ நாட்கள் (ஒரு வருடம்) ஆகும். வசதிக்காக ஒரு வருடத்தை 365 நாட்கள் மட்டுமே கொண்டதாகக் கருதி ஆறு மணிநேரத்தைப் புறக்கணிக்கிறோம்.

உங்களுக்குத் தெரியுமா?

பண்டைய இந்திய வானியலாளர் ஆரியபட்டா, ‘பூமி உருண்டையாகவும், தனது சொந்த அச்சில் சுழல்கிறது’ என்று கூறியுள்ளார்.

படம் 3.3 : பூமியின் சுற்றுப்பாதை மற்றும் பருவங்கள்

ஒவ்வொரு ஆண்டும் சேமிக்கப்பட்ட ஆறு மணிநேரம் நான்கு ஆண்டுகளில் ஒரு நாள் (24 மணி நேரம்) ஆக சேர்க்கப்படுகிறது. இந்த மிகுதி நாள் பிப்ரவரி மாதத்தில் சேர்க்கப்படுகிறது. இவ்வாறு ஒவ்வொரு நான்காவது ஆண்டும், பிப்ரவரி 28 நாட்களுக்குப் பதிலாக 29 நாட்களைக் கொண்டிருக்கும். 366 நாட்கள் கொண்ட இத்தகைய ஆண்டு நெட்டாண்டு என்று அழைக்கப்படுகிறது. அடுத்த நெட்டாண்டு எப்போது வரும் என்பதைக் கண்டறியவும்?

படம் 3.3 இலிருந்து, பூமி ஒரு நீள்வட்ட சுற்றுப்பாதையில் சூரியனைச் சுற்றி வருகிறது என்பது தெளிவாகிறது.

அதன் முழு சுற்றுப்பாதையிலும், பூமி ஒரே திசையில் சாய்ந்துள்ளது என்பதைக் கவனிக்கவும்.

ஒரு வருடம் பொதுவாக கோடை, குளிர்காலம், வசந்தம் மற்றும் இலையுதிர் பருவங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. பூமி சூரியனைச் சுற்றியுள்ள நிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தால் பருவங்கள் மாறுகின்றன.

செய்வோம்

ஒரு நீள்வட்டத்தை எப்படி வரைய வேண்டும் தெரியுமா? ஒரு பென்சில், இரண்டு ஊசிகள் மற்றும் ஒரு நூல் கண்ணியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். இப்போது இந்த ஊசிகளை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு காகிதத்தில் பொருத்தவும். இந்த இரண்டு ஊசிகளையும் கண்ணிக்குள் அடக்கி காகிதத்தில் கண்ணியை வைக்கவும். இப்போது பென்சிலைப் பிடித்து, நூலை இறுக்கமாக வைத்து, பென்சிலை அதன் வழியாக நகர்த்தி கோட்டை வரையவும். இந்த உருவம் ஒரு நீள்வட்டத்தைக் குறிக்கிறது.

படம் 3.3 ஐப் பாருங்கள். $21^{\text {st }}$ ஜூன் மாதத்தில், வடக்கு அரைக்கோளம் சூரியனை நோக்கி சாய்ந்துள்ளது என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள். சூரியனின் கதிர்கள் நேரடியாக கடக ரேகையில் விழுகின்றன. இதன் விளைவாக, இந்த பகுதிகள் அதிக வெப்பத்தைப் பெறுகின்றன. சூரியனின் கதிர்கள் சாய்வாக இருப்பதால் துருவங்களுக்கு அருகிலுள்ள பகுதிகள் குறைந்த வெப்பத்தைப் பெறுகின்றன. வட துருவம் சூரியனை நோக்கி சாய்ந்துள்ளது மற்றும் ஆர்க்டிக் வட்டத்திற்கு அப்பால் உள்ள இடங்கள் சுமார் ஆறு மாதங்கள் தொடர்ச்சியான பகல் ஒளியை அனுபவிக்கின்றன. வடக்கு அரைக்கோளத்தின் பெரும் பகுதி சூரியனிடமிருந்து ஒளியைப் பெறுவதால், பூமத்திய ரேகைக்கு வடக்கே உள்ள பகுதிகளில் கோடை காலமாகும். இந்த இடங்களில் நீளமான நாள் மற்றும் குறுகிய இரவு $21^{\text {st }}$ ஜூன் மாதத்தில் ஏற்படுகிறது. இந்த நேரத்தில் தெற்கு அரைக்கோளத்தில் இந்த நிலைமைகள் அனைத்தும் தலைகீழாக மாற்றப்படுகின்றன. அங்கு குளிர்காலம். இரவுகள் நாட்களை விட நீளமானவை. பூமியின் இந்த நிலை கோடை அயனம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

செய்வோம்

பூமியின் ஒரே திசையில் சாய்வதைப் புரிந்துகொள்ள, தரையில் ஒரு பெரிய நீள்வட்டத்தை வரைந்து ஒரு கம்பியுடன் ஒரு கொடியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். நீள்வட்டக் கோட்டில் எங்கும் நில்லுங்கள். ஒரு மரத்தின் மேல் உள்ளது போன்ற தொலைதூர நிலையான புள்ளியை உங்கள் கொடியால் சுட்டிக்காட்டுங்கள். இப்போது உங்கள் கொடி எப்போதும் அந்த நிலையான புள்ளியைச் சுட்டிக்காட்டும் வகையில் நீள்வட்டத்துடன் நகரவும். இந்த வழியில், பூமியின் அச்சு நிரந்தரமாக ஒரே நிலையில் சாய்ந்திருக்கும். பூமியின் சுற்றுப்பாதை மற்றும் பூமியின் அச்சின் ஒரு நிலையான திசையில் சாய்வு ஆகியவை பருவங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.

$22^{\text {nd }}$ டிசம்பர் மாதத்தில், தென் துருவம் அதை நோக்கி சாய்வதால், மகர ரேகை சூரியனின் நேரடி கதிர்களைப் பெறுகிறது. சூரியனின் கதிர்கள் மகர ரேகை $\left(23^{1 / 2^{\circ}} \mathrm{S}\right)$ இல் செங்குத்தாக விழுவதால், தெற்கு அரைக்கோளத்தின் பெரும் பகுதி ஒளியைப் பெறுகிறது. எனவே, தெற்கு அரைக்கோளத்தில் நீண்ட நாட்களும் குறுகிய இரவுகளும் கொண்ட கோடை காலம். வடக்கு அரைக்கோளத்தில் நேர்மாறானது நடக்கிறது. பூமியின் இந்த நிலை குளிர்கால அயனம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆஸ்திரேலியாவில் கிறிஸ்துமஸ் கோடை காலத்தில் கொண்டாடப்படுகிறது என்பது உங்களுக்குத் தெரியுமா?

$21^{\text {st }}$ மார்ச் மற்றும் செப்டம்பர் $23^{\text {rd }}$ ஆகிய தேதிகளில், சூரியனின் நேரடி கதிர்கள் பூமத்திய ரேகையில் விழுகின்றன. இந்த நிலையில், இரண்டு துருவங்களும் சூரியனை நோக்கி சாய்ந்திருக்கவில்லை; எனவே, முழு பூமியும் சமமான நாட்களையும் சமமான இரவுகளையும் அனுபவிக்கிறது. இது சம இரவுப் பகல் நிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

$23^{\text {rd }}$ செப்டம்பர் மாதத்தில், வடக்கு அரைக்கோளத்தில் இலையுதிர் காலமும், தெற்கு அரைக்கோளத்தில் வசந்த காலமும் உள்ளது. $21^{\text {st }}$ மார்ச் மாதத்தில் நேர்மாறானது நடக்கிறது, அப்போது வடக்கு அரைக்கோளத்தில் வசந்த காலமும், தெற்கு அரைக்கோளத்தில் இலையுதிர் காலமும் உள்ளது.

இவ்வாறு, பூமியின் சுழற்சி மற்றும் சுற்றுப்பாதை ஆகியவற்றின் காரணமாக நாட்களும் இரவுகளும் மற்றும் பருவங்களில் மாற்றங்களும் உள்ளன என்பதை நீங்கள் காண்கிறீர்கள்.

பயிற்சிகள்

1. பின்வரும் கேள்விகளுக்கு சுருக்கமாக பதிலளிக்கவும்.

(அ) பூமியின் அச்சின் சாய்வு கோணம் அதன் சுற்றுப்பாதைத் தளத்துடன் எவ்வளவு?
(ஆ) சுழற்சி மற்றும் சுற்றுப்பாதையை வரையறுக்கவும்.
(இ) நெட்டாண்டு என்றால் என்ன?
(ஈ) கோடை மற்றும் குளிர்கால அயனங்களுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டைக் கூறுக.
(உ) சம இரவுப் பகல் நிலை என்றால் என்ன?
(ஊ) வடக்கு அரைக்கோளத்தை விட தெற்கு அரைக்கோளம் வெவ்வேறு நேரங்களில் குளிர்கால மற்றும் கோடை அயனங்களை ஏன் அனுபவிக்கிறது?
(எ) துருவங்கள் ஏன் சுமார் ஆறு மாதங்கள் பகலும் ஆறு மாதங்கள் இரவும் அனுபவிக்கின்றன?

2. சரியான பதிலைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

(அ) சூரியனைச் சுற்றி பூமியின் இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது

(i) சுழற்சி
(ii) சுற்றுப்பாதை
(iii) சாய்வு

(ஆ) சூரியனின் நேரடி கதிர்கள் பூமத்திய ரேகையில் விழும் தேதி

(i) 21 மார்ச்
(ii) 21 ஜூன்
(iii) 22 டிசம்பர்

(இ) கோடையில் கிறிஸ்துமஸ் கொண்டாடப்படும் நாடு

(i) ஜப்பான்
(ii) இந்தியா
(iii) ஆஸ்திரேலியா

(ஈ) பருவங்களின் சுழற்சி ஏற்படுவதற்குக் காரணம்

(i) சுழற்சி
(ii) சுற்றுப்பாதை
(iii) ஈர்ப்பு விசை

3. வெற்றிடங்களை நிரப்புக.

(அ) ஒரு நெட்டாண்டு ____________ நாட்களைக் கொண்டுள்ளது.
(ஆ) பூமியின் தினசரி இயக்கம் ____________
(இ) பூமி சூரியனைச் சுற்றி ____________ சுற்றுப்பாதையில் பயணிக்கிறது.
(ஈ) சூரியனின் கதிர்கள் $21^{\text {st }}$ ஜூன் மாதத்தில் ____________ ரேகையில் செங்குத்தாக விழுகின்றன.
(உ) ____________ பருவத்தில் நாட்கள் குறுகியதாக இருக்கும்.

செய்ய வேண்டியவை

1. பூமியின் சாய்வைக் காட்ட ஒரு வரைபடத்தை உருவாக்கவும்.

2. உங்கள் இடத்தில் சூரிய உதயம் மற்றும் சூரிய அஸ்தமன நேரங்களை ஒவ்வொரு மாதமும் $21^{\text {st }}$ ஆம் தேதி உங்கள் உள்ளூர் செய்தித்தாளின் உதவியுடன் பதிவு செய்து பின்வரும் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவும்:

$\quad$ (அ) எந்த மாதத்தில் நாட்கள் மிகக் குறுகியதாக இருக்கும்?

$\quad$ (ஆ) எந்த மாதங்களில் நாட்களும் இரவுகளும் கிட்டத்தட்ட சமமாக இருக்கும்?

வேடிக்கைக்காக

1. ஒரே நூல் கண்ணியைப் பயன்படுத்தி இரண்டு ஊசிகளை அருகிலும் தொலைவிலும் வைத்து வெவ்வேறு வடிவங்களின் நீள்வட்டங்களை வரையவும். எப்போது நீள்வட்டம் வட்டமாக மாறுகிறது என்பதைக் கவனிக்கவும்.

2. எந்த ஒரு வெயில் நாளிலும், ஒரு மீட்டர் நீளமுள்ள ஒரு நேரான குச்சியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். தரையில் ஒரு சுத்தமான மற்றும் சமமான இடத்தைக் கண்டறியவும். இந்தக் குச்சியை தரையில் ஒரு தனித்துவமான (கூர்மையான) நிழலை உருவாக்கும் இடத்தில் வைக்கவும்.

படி (1): ஒரு கல்லால் அல்லது ஒரு சிறிய கிளையால் அல்லது வேறு எந்த வழியிலும் நிழலின் நுனியைக் குறிக்கவும். முதல் நிழல் குறி எப்போதும் மேற்கு நோக்கி இருக்கும். 15 நிமிடங்களுக்குப் பிறகு பார்த்து, நிழலின் நுனியை மீண்டும் குறிக்கவும். அதுவரை அது சில சென்டிமீட்டர்கள் தொலைவில் நகர்ந்திருக்கும். இப்போது இரண்டு புள்ளிகளையும் இணைத்தால், தோராயமான கிழக்கு-மேற்கு கோடு கிடைக்கும்.

படி (2): முதல் குறி உங்கள் இடதுபுறமாகவும், இரண்டாவது குறி உங்கள் வலதுபுறமாகவும் இருக்கும் நிலையில் நில்லுங்கள், இப்போது நீங்கள் வடக்கு நோக்கி இருக்கிறீர்கள். பூமி மேற்கிலிருந்து கிழக்கு திசையில் சுழல்வதால், பூமியில் எல்லா இடங்களிலும் இந்த உண்மை பொருந்தும்.

மாற்று முறை மிகவும் துல்லியமானது ஆனால் அதிக நேரம் தேவைப்படுகிறது. உங்கள் நிழல் குச்சியை அமைத்து, காலையில் முதல் நிழலைக் குறிக்கவும். இந்தக் குறியைச் சுற்றி குச்சியைச் சுற்றி ஒரு சுத்தமான வளைவை வரைய ஒரு நூல் துண்டைப் பயன்படுத்தவும். நண்பகலில், நிழல் சுருங்கும் அல்லது மறைந்துவிடும். பிற்பகலில், அது மீண்டும் நீளமாகும் மற்றும் அது வளைவைத் தொடும் இடத்தில், இரண்டாவது குறியை உருவாக்கவும். இரண்டு குறிகளின் வழியாக ஒரு கோட்டை வரைந்து துல்லியமான கிழக்கு-மேற்கு கோட்டைப் பெறவும்.