అధ్యాయం 03 భూమి యొక్క కదలికలు
మీకు తెలిసినట్లుగా, భూమికి రెండు రకాల చలనాలు ఉన్నాయి, అవి భూభ్రమణం మరియు పరిభ్రమణం. భూభ్రమణం అనేది భూమి తన అక్షంపై చేసే చలనం. భూమి సూర్యుని చుట్టూ ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో లేదా కక్ష్యలో చేసే చలనాన్ని పరిభ్రమణం అంటారు.
భూమి యొక్క అక్షం, ఇది ఒక కల్పిత రేఖ, దాని కక్ష్య తలంతో $66 \frac{1}{2} 2^{\circ}$ కోణాన్ని చేస్తుంది. కక్ష్య ద్వారా ఏర్పడిన తలాన్ని కక్ష్య తలం అంటారు. భూమి సూర్యుని నుండి కాంతిని పొందుతుంది. భూమి గోళాకారంలో ఉండటం వలన, ఒక సమయంలో దానిలో సగం మాత్రమే సూర్యుని నుండి కాంతిని పొందుతుంది (చిత్రం 3.2). సూర్యుని ఎదురుగా ఉన్న భాగం పగలు అనుభవిస్తుంది, అయితే సూర్యుని నుండి దూరంగా ఉన్న మరొక సగం రాత్రిని అనుభవిస్తుంది. గ్లోబ్ పై పగటిని రాత్రి నుండి వేరు చేసే వృత్తాన్ని దీప్తి వృత్తం అంటారు. ఈ వృత్తం అక్షంతో ఏకీభవించదు, మీరు చిత్రం 3.2లో చూస్తున్నట్లుగా. భూమి తన అక్షం చుట్టూ ఒక భ్రమణాన్ని పూర్తి చేయడానికి సుమారు 24 గంటలు పడుతుంది. భ్రమణ కాలాన్ని భూమి దినం అంటారు. ఇది భూమి యొక్క రోజువారీ చలనం.
చేద్దాం భూమిని సూచించడానికి ఒక బంతిని మరియు సూర్యుని సూచించడానికి ఒక వెలిగించిన మొమ్మును తీసుకోండి. బంతిపై ఒక పట్టణం Xని సూచించడానికి ఒక బిందువును గుర్తించండి. పట్టణం $\mathrm{X}$ చీకటిలో ఉండే విధంగా బంతిని ఉంచండి. ఇప్పుడు బంతిని ఎడమ నుండి కుడికి తిప్పండి. మీరు బంతిని కొద్దిగా కదిపినప్పుడు, పట్టణానికి సూర్యోదయం అవుతుంది. బంతి కదులుతూ ఉండగా, బిందువు $\mathrm{X}$ క్రమంగా సూర్యుని నుండి దూరంగా వెళ్తుంది. ఇది సూర్యాస్తమయం.
భూమి తిరగకపోతే ఏమి జరుగుతుంది? సూర్యుని ఎదురుగా ఉన్న భూమి భాగం ఎల్లప్పుడూ పగలు అనుభవిస్తుంది, తద్వారా ఆ ప్రాంతానికి నిరంతరం వెచ్చదనం వస్తుంది. మరొక సగం చీకటిలోనే ఉండి ఎల్లప్పుడూ గడ్డకట్టే చల్లదనంగా ఉంటుంది. అటువంటి తీవ్ర పరిస్థితుల్లో జీవితం సాధ్యం కాదు.
సూర్యుని చుట్టూ దాని కక్ష్యలో భూమి చేసే రెండవ చలనాన్ని పరిభ్రమణం అంటారు. సూర్యుని చుట్టూ తిరగడానికి $365^{1 / 4}$ రోజులు (ఒక సంవత్సరం) పడుతుంది. మనం ఒక సంవత్సరాన్ని 365 రోజులు మాత్రమే ఉన్నట్లుగా పరిగణిస్తాము మరియు సౌలభ్యం కోసం ఆరు గంటలను విస్మరిస్తాము.
మీకు తెలుసా? ప్రాచీన భారత ఖగోళ శాస్త్రవేత్త ఆర్యభట్ట ‘భూమి గుండ్రంగా ఉంటుంది మరియు తన అక్షంపై తిరుగుతుంది’ అని చెప్పారు.
చిత్రం 3.3 : భూమి పరిభ్రమణం మరియు ఋతువులు
ప్రతి సంవత్సరం ఖాతాలో పెట్టిన ఆరు గంటలు నాలుగు సంవత్సరాల కాలంలో ఒక రోజు (24 గంటలు) చేయడానికి జోడించబడతాయి. ఈ అదనపు రోజును ఫిబ్రవరి నెలకు జోడిస్తారు. అందువలన ప్రతి నాలుగవ సంవత్సరం, ఫిబ్రవరి 28 రోజులకు బదులుగా 29 రోజులు ఉంటుంది. ఇలా 366 రోజులు ఉన్న సంవత్సరాన్ని లీపు సంవత్సరం అంటారు. తర్వాతి లీపు సంవత్సరం ఎప్పుడు అవుతుందో కనుక్కోండి?
చిత్రం 3.3 నుండి, భూమి సూర్యుని చుట్టూ దీర్ఘవృత్తాకార కక్ష్యలో తిరుగుతోందని స్పష్టమవుతుంది.
దాని మొత్తం కక్ష్యలో, భూమి ఒకే దిశలో వంగి ఉందని గమనించండి.
ఒక సంవత్సరం సాధారణంగా వేసవి, శీతాకాలం, వసంతం మరియు శరదృతువులుగా విభజించబడుతుంది. సూర్యుని చుట్టూ భూమి స్థానం మారడం వలన ఋతువులు మారుతాయి.
చేద్దాం దీర్ఘవృత్తాన్ని ఎలా గీయాలో మీకు తెలుసా? ఒక పెన్సిల్, రెండు పిన్నులు మరియు ఒక దారం ఉంగరాన్ని తీసుకోండి. ఇప్పుడు ఈ పిన్నులను చిత్రంలో చూపినట్లుగా ఒక కాగితంపై బిగించండి. ఈ రెండు పిన్నులను ఉంగరం లోపల ఉంచే విధంగా కాగితంపై ఉంగరాన్ని ఉంచండి. ఇప్పుడు పెన్సిల్ని పట్టుకొని, దారాన్ని గట్టిగా ఉంచి, దాని వెంట పెన్సిల్ని కదిపి రేఖను గీయండి. ఈ ఆకారం ఒక దీర్ఘవృత్తాన్ని సూచిస్తుంది.
![]()
చిత్రం 3.3ని చూడండి. $21^{\text {st }}$ జూన్ నాడు, ఉత్తర గోళార్ధం సూర్యుని వైపు వంగి ఉందని మీరు చూస్తారు. సూర్యకిరణాలు కర్కాటక రేఖపై నేరుగా పడతాయి. ఫలితంగా, ఈ ప్రాంతాలు ఎక్కువ వేడిని పొందుతాయి. సూర్యకిరణాలు వాలుగా ఉండటం వలన ధ్రువాల సమీప ప్రాంతాలు తక్కువ వేడిని పొందుతాయి. ఉత్తర ధ్రువం సూర్యుని వైపు వంగి ఉంటుంది మరియు ఆర్కిటిక్ వృత్తం దాటిన ప్రదేశాలు సుమారు ఆరు నెలల పాటు నిరంతర పగటి వెలుగును అనుభవిస్తాయి. ఉత్తర గోళార్ధంలోని పెద్ద భాగం సూర్యుని నుండి కాంతిని పొందుతున్నందున, భూమధ్యరేఖకు ఉత్తరాన ఉన్న ప్రాంతాలలో వేసవి ఋతువు ఉంటుంది. ఈ ప్రదేశాలలో పొడవైన పగలు మరియు చిన్న రాత్రి $21^{\text {st }}$ జూన్ నాడు సంభవిస్తాయి. ఈ సమయంలో దక్షిణ గోళార్ధంలో ఈ పరిస్థితులన్నీ తిరగబడి ఉంటాయి. అక్కడ శీతాకాలం ఋతువు ఉంటుంది. రాత్రులు పగటి కంటే పొడవుగా ఉంటాయి. భూమి యొక్క ఈ స్థానాన్ని అయనాంతము (వేసవి అయనాంతము) అంటారు.
చేద్దాం భూమి యొక్క ఒకే దిశలో వంగి ఉండటాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, నేలపై ఒక పెద్ద దీర్ఘవృత్తాన్ని గీయండి మరియు ఒక కర్రతో కూడిన జెండాను తీసుకోండి. దీర్ఘవృత్తం రేఖపై ఎక్కడైనా నిలబడండి. మీ జెండాను ఒక చెట్టు పైభాగం వంటి దూరంగా ఉన్న స్థిర బిందువు వైపు చూపండి. ఇప్పుడు మీ జెండాను ఎల్లప్పుడూ ఆ స్థిర బిందువు వైపు చూపుతూ దీర్ఘవృత్తం వెంట కదలండి. ఈ విధంగా, భూమి యొక్క అక్షం శాశ్వతంగా ఒకే స్థానంలో వంగి ఉంటుంది. భూమి యొక్క పరిభ్రమణం మరియు భూమి యొక్క అక్షం ఒక నిర్దిష్ట దిశలో వంగి ఉండటం వలన ఋతువులు ఏర్పడతాయి.
$22^{\text {nd }}$ డిసెంబర్ నాడు, దక్షిణ ధ్రువం దాని వైపు వంగి ఉండటం వలన మకర రేఖపై సూర్యుని ప్రత్యక్ష కిరణాలు పడతాయి. సూర్యకిరణాలు మకర రేఖపై నేరుగా పడటం వలన $\left(23^{1 / 2^{\circ}} \mathrm{S}\right)$, దక్షిణ గోళార్ధంలోని పెద్ద భాగం కాంతిని పొందుతుంది. అందువలన, దక్షిణ గోళార్ధంలో పొడవైన పగటి సమయాలు మరియు చిన్న రాత్రులు ఉండే వేసవి ఋతువు ఉంటుంది. ఉత్తర గోళార్ధంలో దీనికి విరుద్ధంగా జరుగుతుంది. భూమి యొక్క ఈ స్థానాన్ని శీతాకాల అయనాంతము అంటారు. ఆస్ట్రేలియాలో క్రిస్మస్ వేసవి ఋతువులో జరుపుకుంటారని మీకు తెలుసా?
$21^{\text {st }}$ మార్చి మరియు సెప్టెంబర్ $23^{\text {rd }}$ నాడు, సూర్యుని ప్రత్యక్ష కిరణాలు భూమధ్యరేఖపై పడతాయి. ఈ స్థానంలో, రెండు ధ్రువాలలో ఏదీ సూర్యుని వైపు వంగి ఉండదు; కాబట్టి, మొత్తం భూమి సమాన పగటి సమయాలు మరియు సమాన రాత్రి సమయాలను అనుభవిస్తుంది. దీనిని విషువత్తు అంటారు.
$23^{\text {rd }}$ సెప్టెంబర్ నాడు, ఉత్తర గోళార్ధంలో శరదృతువు మరియు దక్షిణ గోళార్ధంలో వసంత ఋతువు ఉంటుంది. $21^{\text {st }}$ మార్చి నాడు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది, అప్పుడు ఉత్తర గోళార్ధంలో వసంతం మరియు దక్షిణ గోళార్ధంలో శరదృతువు ఉంటాయి.
ఈ విధంగా, మీరు కనుగొంటారు, భూభ్రమణం మరియు పరిభ్రమణం వలన వరుసగా పగటి రాత్రులు మరియు ఋతువుల మార్పులు ఉంటాయి.
అభ్యాసాలు
1. క్రింది ప్రశ్నలకు సంక్షిప్తంగా సమాధానం ఇవ్వండి.
(a) భూమి యొక్క అక్షం దాని కక్ష్య తలంతో చేసే కోణం ఎంత?
(b) భూభ్రమణం మరియు పరిభ్రమణాన్ని నిర్వచించండి.
(c) లీపు సంవత్సరం అంటే ఏమిటి?
(d) వేసవి మరియు శీతాకాల అయనాంతాల మధ్య తేడా ఏమిటి?
(e) విషువత్తు అంటే ఏమిటి?
(f) ఉత్తర గోళార్ధం కంటే భిన్నమైన సమయాలలో దక్షిణ గోళార్ధం శీతాకాల మరియు వేసవి అయనాంతాలను ఎందుకు అనుభవిస్తుంది?
(g) ధ్రువాలు సుమారు ఆరు నెలల పగలు మరియు ఆరు నెలల రాత్రిని ఎందుకు అనుభవిస్తాయి?
2. సరైన సమాధానాన్ని గుర్తించండి.
(a) సూర్యుని చుట్టూ భూమి చలనాన్ని ఇలా అంటారు
(i) భూభ్రమణం
(ii) పరిభ్రమణం
(iii) వాలు
(b) సూర్యుని ప్రత్యక్ష కిరణాలు భూమధ్యరేఖపై ఈ రోజున పడతాయి
(i) 21 మార్చి
(ii) 21 జూన్
(iii) 22 డిసెంబర్
(c) క్రిస్మస్ను వేసవిలో ఈ దేశంలో జరుపుకుంటారు
(i) జపాన్
(ii) భారతదేశం
(iii) ఆస్ట్రేలియా
(d) ఋతువుల చక్రం ఇందువలన కలుగుతుంది
(i) భూభ్రమణం
(ii) పరిభ్రమణం
(iii) గురుత్వాకర్షణ
3. ఖాళీలను పూరించండి.
(a) లీపు సంవత్సరంలో ____________ రోజులు ఉంటాయి.
(b) భూమి యొక్క రోజువారీ చలనం ____________
(c) భూమి సూర్యుని చుట్టూ ____________ కక్ష్యలో ప్రయాణిస్తుంది.
(d) సూర్యకిరణాలు $21^{\text {st }}$ జూన్ నాడు ____________ రేఖపై నేరుగా పడతాయి.
(e) ____________ ఋతువులో పగటి సమయాలు చిన్నవిగా ఉంటాయి.
చేయవలసినవి 1. భూమి వంగి ఉండటాన్ని చూపించడానికి ఒక చిత్రాన్ని గీయండి.
2. మీ స్థానిక వార్తాపత్రిక సహాయంతో ప్రతి నెల $21^{\text {st }}$ నాడు సూర్యోదయం మరియు సూర్యాస్తమయం సమయాలను రికార్డ్ చేసి, క్రింది ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వండి:
$\quad$ (a) ఏ నెలలో పగటి సమయాలు చిన్నవిగా ఉంటాయి?
$\quad$ (b) ఏ నెలల్లో పగటి మరియు రాత్రి సమయాలు దాదాపు సమానంగా ఉంటాయి?
వినోదం కోసం 1. ఒకే దారం ఉంగరాన్ని ఉపయోగించి రెండు పిన్నులను దగ్గరగా మరియు దూరంగా ఉంచడం ద్వారా వివిధ ఆకారాల దీర్ఘవృత్తాలను గీయండి. దీర్ఘవృత్తం ఎప్పుడు వృత్తాకారంగా మారుతుందో గమనించండి.
2. ఏదైనా ఎండగా ఉన్న రోజున, ఒక మీటరు పొడవు ఉన్న నిటారుగా ఉండే కర్రను తీసుకోండి. నేలపై ఒక స్వచ్ఛమైన మరియు సమతల ప్రదేశాన్ని కనుగొనండి. ఈ కర్రను నేలలో ఎక్కడైతే ఒక విలక్షణమైన (స్పష్టమైన) నీడ పడుతుందో అక్కడ పొందుపరచండి.
దశ (1): ఒక రాయి లేదా ఒక చిన్న కొమ్మ లేదా ఏదైనా ఇతర మార్గంతో నీడ చివరను గుర్తించండి. మొదటి నీడ గుర్తు ఎల్లప్పుడూ పడమర వైపు ఉంటుంది. 15 నిమిషాల తర్వాత చూడండి మరియు నీడ చివరను మళ్లీ గుర్తించండి. అప్పటికే అది కొన్ని సెంటీమీటర్లు దూరంగా కదిలి ఉంటుంది. ఇప్పుడు ఆ రెండు బిందువులను కలపండి మరియు మీకు ఒక సుమారు తూర్పు-పడమర రేఖ వస్తుంది.
దశ (2): మొదటి గుర్తు మీ ఎడమ వైపున మరియు రెండవ గుర్తు మీ కుడి వైపున ఉండే విధంగా నిలబడండి, ఇప్పుడు మీరు ఉత్తరం వైపు చూస్తున్నారు. భూమి పడమర నుండి తూర్పు దిశలో తిరుగుతుంది కాబట్టి, ఈ వాస్తవం భూమిపై ప్రతిచోటా సత్యం.
ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతి మరింత ఖచ్చితమైనది కానీ ఎక్కువ సమయం అవసరం. మీ నీడ కర్రను ఏర్పాటు చేసి, ఉదయం మొదటి నీడను గుర్తించండి. ఈ గుర్తు చుట్టూ కర్ర చుట్టూ ఒక స్వచ్ఛమైన చాపును గీయడానికి ఒక దారం ముక్కను ఉపయోగించండి. మధ్యాహ్నం వేళ, నీడ కుదించబడుతుంది లేదా అదృశ్యమవుతుంది. మధ్యాహ్నం తర్వాత, అది మళ్లీ పొడవుగా మారుతుంది మరియు అది చాపును తాకే బిందువు వద్ద, రెండవ గుర్తును ఉంచండి. రెండు గుర్తుల గుండా ఒక రేఖను గీయండి, అది మీకు ఖచ్చితమైన తూర్పు-పడమర రేఖను ఇస్తుంది.