अध्याय 01 सौर मंडल में पृथ्वी
सूर्यास्त के बाद आकाश को देखना कितना अद्भुत होता है! पहले तो आप एक या दो चमकते हुए बिंदुओं को आकाश में चमकते हुए देखेंगे। जल्द ही आप उनकी संख्या बढ़ती हुई देखेंगे। आप उन्हें और गिन नहीं सकते। पूरा आकाश छोटे-छोटे चमकते हुए पिंडों से भरा हुआ है — कुछ चमकीले हैं, कुछ मद्धम। ऐसा लगता है मानो आकाश हीरों से जड़ा हुआ हो। वे सभे झिलमिलाते प्रतीत होते हैं। पर यदि आप उन्हें ध्यान से देखें तो आप देखेंगे कि कुछ उनमें से झिलमिलाते नहीं हैं। वे बिना किसी झपक के चमकते हैं, जैसे चाँद चमकता है।
इन चमकीले पिंडों के साथ-साथ आप अधिकांश दिनों में चाँद भी देख सकते हैं। यह अलग-अलग समय पर, अलग-अलग आकृतियों में और अलग-अलग स्थानों पर दिखाई देता है। पूर्ण चाँद आप लगभग एक महीने में केवल एक बार ही देख सकते हैं। यह पूर्णिमा की रात या पूर्णिमा होती है। पंद्रह दिन बाद आप इसे बिलकुल नहीं देख सकते। यह अमावस्या की रात या अमावस्या होती है। इस दिन, यदि रात साफ हो, तो आप रात्रि का आकाश सबसे अच्छे से देख सकते हैं।
क्या आप सोचते हैं कि हम दिन के समय चाँद और उन सभी चमकीले छोटे पिंडों को क्यों नहीं देख सकते? ऐसा इसलिए है क्योंकि सूर्य की अत्यंत चमकीली रोशनी हमें इन सभी रात्रि के आकाश के चमकीले पिंडों को देखने नहीं देती।
सूर्य, चाँद और वे सभी पिंड जो रात के आकाश में चमकते हैं, खगोलीय पिंड कहलाते हैं।
कुछ खगोलीय पिंड बहुत बड़े और गर्म होते हैं। वे गैसों से बने होते हैं। उनके पास अपनी ही ऊष्मा और प्रकाश होता है, जिसे वे बड़ी मात्रा में उत्सर्जित करते हैं। इन खगोलीय पिंडों को तारे कहा जाता है। सूर्य भी एक तारा है।
रात के आकाश में चमकते असंख्य तारे सूर्य के समान हैं। लेकिन हम उनकी गर्मी या रोशनी महसूस नहीं करते, और वे इतने छोटे दिखते हैं क्योंकि वे हमसे बहुत बहुत दूर हैं।
आइए करें आपको चाहिए : 1 टॉर्च, 1 सादा कागज़, पेंसिल और एक सुई।
चरण :
1. टॉर्च को कागज़ के बीच में इस तरह रखें कि उसका काँच वाला हिस्सा कागज़ को छू रहा हो।
2. अब टॉर्च के चारों ओर एक गोला खींचें।
3. सुई से घेरे गए हिस्से में कागज़ को छेद दें।
4. अब छिद्रित वृत्त वाले कागज़ के हिस्से को टॉर्च के काँच वाले हिस्से पर रखें और कागज़ को रबर बैंड से टॉर्च के चारों ओर लपेट दें।
5. ध्यान रखें कि टॉर्च का स्विच ढका न हो।
6. एक अंधेरे कमरे में, सादी दीवार के सामने कुछ दूरी पर खड़े हों। सभी अन्य बत्तियाँ बंद कर दें। अब टॉर्च की रोशनी दीवार पर डालें। आपको दीवार पर असंख्य रोशनी के बिंदु दिखेंगे, जैसे रात में तारे चमकते हैं।
7. कमरे की सभी बत्तियाँ चालू कर दें। सभी रोशनी के बिंदु लगभग अदृश्य हो जाएँगे।
8. अब आप इस स्थिति की तुलना उससे कर सकते हैं जो रात के आकाश के चमकते पिंडों के साथ होता है जब सुबह सूरज निकलता है।
आपने गौर किया होगा कि सभी वस्तुएँ दूर से देखने पर छोटी लगती हैं। एक हवाई जहाज़ जब बहुत ऊँचाई पर उड़ रहा होता है तो कितना छोटा लगता है!
रात के आकाश को देखते समय, आप विभिन्न तारों के समूहों द्वारा बनाए गए विभिन्न पैटर्नों को देख सकते हैं। इन्हें नक्षत्र कहा जाता है। उर्सा मेजर या बिग बियर एक ऐसा ही नक्षत्र है। सबसे आसानी से पहचाने जाने वाले नक्षत्रों में से एक सप्तर्षि (सप्त-सात, ऋषि-संत) है। यह सात तारों का एक समूह है (चित्र 1.1) जो उर्सा मेजर नक्षत्र का एक हिस्सा बनाता है। अपने परिवार या पड़ोस में किसी बड़े से पूछें कि वे आपको आकाश में और अधिक तारे, ग्रह और नक्षत्र दिखाएं।
चित्र 1.1 : सप्तर्षि और ध्रुव तारा
प्राचीन समय में लोग रात के समय तारों की सहायता से दिशाओं का निर्धारण करते थे। ध्रुव तारा उत्तर दिशा को दर्शाता है। इसे पोल स्टार भी कहा जाता है। यह हमेशा आकाश में एक ही स्थान पर रहता है। हम सप्तर्षि की सहायता से पोल स्टार की स्थिति का पता लगा सकते हैं। चित्र 1.1 को देखें। आप देखेंगे कि यदि सूचक तारों को जोड़कर एक काल्पनिक रेखा खींची जाए और आगे बढ़ाई जाए, तो वह पोल स्टार की ओर इशारा करेगी।
रोचक तथ्य बृहस्पति, शनि और यूरेनस के चारों ओर वलय हैं। ये छोटे मलबे की पट्टियाँ हैं। इन वलयों को पृथ्वी से शक्तिशाली दूरबीनों की सहायता से देखा जा सकता है।
कुछ खगोलीय पिंड अपनी कोई गर्मी और प्रकाश नहीं रखते। वे तारों के प्रकाश से रोशन होते हैं। ऐसे पिंडों को ग्रह कहा जाता है। ‘ग्रह’ शब्द यूनानी शब्द “Planetai” से आया है जिसका अर्थ है ‘भटकने वाले’। पृथ्वी जिस पर हम रहते हैं एक ग्रह है। यह अपनी सारी गर्मी और प्रकाश सूर्य से प्राप्त करती है, जो हमारा निकटतम तारा है। यदि हम पृथ्वी को बहुत दूर से, मान लीजिए चंद्रमा से देखें, तो वह चंद्रमा की तरह चमकती प्रतीत होगी।
आकाश में दिखने वाला चंद्रमा एक उपग्रह है। यह हमारी पृथ्वी का साथी है और इसके चारों ओर घूमता है। हमारी पृथ्वी की तरह सूर्य से गर्मी और प्रकाश पाने वाले सात अन्य ग्रह भी हैं। उनमें से कुछ के अपने चंद्रमा भी हैं।
सौर मंडल
सूर्य, आठ ग्रह, उपग्रह और कुछ अन्य खगोलीय पिंड जिन्हें क्षुद्रग्रह और उल्कापिंड कहा जाता है, मिलकर सौर मंडल बनाते हैं। हम इसे प्रायः सौर परिवार कहते हैं, जिसमें सूर्य इसका मुखिया है।
क्या आप जानते हैं? रोमन पौराणिक कथाओं में ‘Sol’ सूर्यदेव है। ‘Solar’ का अर्थ है ‘सूर्य से संबंधित’। इसलिए सूर्य के परिवार को सौर मंडल कहा जाता है। स्वयं से जितने हो सके उतने शब्द ‘solar’ शब्द का प्रयोग करके लिखिए।
सूर्य
सूर्य सौरमंडल के केंद्र में है। यह विशाल है और अत्यधिक गर्म गैसों से बना है। यह वह खिंचाव बल प्रदान करता है जो सौरमंडल को बांधे रखता है। सूर्य सौरमंडल के लिए ऊष्मा और प्रकाश का अंतिम स्रोत है। लेकिन हमें उस भयंकर गर्मी इतनी अधिक नहीं लगती क्योंकि यह हमारा निकटतम तारा होते हुए भी हमसे बहुत दूर है। सूर्य पृथ्वी से लगभग 150 मिलियन $\mathrm{km}$ दूर है।
शब्द की उत्पत्ति किसी भाषा में प्रयुक्त कई शब्द किसी अन्य भाषा से लिए गए हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, Geography एक अंग्रेजी शब्द है। इसकी उत्पत्ति ग्रीक भाषा में हुई है, जो पृथ्वी के वर्णन से संबंधित है। यह दो ग्रीक शब्दों से बना है, ‘ge’ का अर्थ ‘पृथ्वी’ और ‘graphia’ का अर्थ ‘लेखन’ है। पृथ्वी के बारे में और अधिक जानकारी प्राप्त करें।
ग्रह
हमारे सौरमंडल में आठ ग्रह हैं। सूर्य से उनकी दूरी के क्रम में वे हैं: बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून।
सूर्य से उनकी दूरी के क्रम में ग्रहों के नामों को याद रखने का एक आसान तरीका है:
My Very Efficient Mother Just Served Us Nuts.
सौरमंडल के सभी आठ ग्रह निश्चित पथों में सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। ये पथ लम्बे होते हैं। इन्हीं को कक्षा (ऑर्बिट) कहा जाता है। बुध सूर्य के सबसे निकट है। यह अपनी कक्षा में एक चक्कर पूरा करने में केवल लगभग 88 दिन लेता है। शुक्र को ‘पृथ्वी-जुड़वाँ’ माना जाता है क्योंकि इसका आकार और आकृति पृथ्वी से बहुत मिलती-जुलती है।
हाल ही तक (अगस्त 2006) प्लूटो को भी एक ग्रह माना जाता था। परंतु अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ की एक बैठक में यह निर्णय लिया गया कि प्लूटो को हाल के वर्षों में खोजे गए अन्य खगोलीय पिंडों (सेरेस, 2003 $\mathrm{UB}_{313}$) की तरह ‘बौने ग्रह’ कहा जा सकता है।
क्या आप जानते हैं? मनुष्य सदा से ही रात्रि के आकाश को ताकते हुए मोहित होता आया है। जो लोग खगोलीय पिंडों और उनकी गतिविधियों का अध्ययन करते हैं, उन्हें खगोलशास्त्री कहा जाता है। आर्यभट्ट प्राचीन भारत के एक प्रसिद्ध खगोलशास्त्री थे। उन्होंने कहा था कि चंद्रमा और ग्रह परावर्तित सूर्यप्रकाश के कारण चमकते हैं। आज दुनिया भर के खगोलशास्त्री ब्रह्मांड की खोज में जुटे हैं।
पृथ्वी
पृथ्वी सूर्य से तीसरा निकटतम ग्रह है। आकार में यह पाँचवाँ सबसे बड़ा ग्रह है। यह ध्रुवों पर थोड़ी चपटी है। इसीलिए इसकी आकृति को ‘भू-आकृति’ (जिऑइड) कहा जाता है। जिऑइड का अर्थ है पृथ्वी-जैसी आकृति।
जीवन को समर्थन देने वाली परिस्थितियाँ सम्भवतः केवल पृथ्वी पर ही पायी जाती हैं। पृथ्वी न तो बहुत गर्म है और न ही बहुत ठंडी। इसमें पानी और वायु है, जो हमारे जीवन के लिए अत्यावश्यक हैं। वायु में ऑक्सीजन जैसी जीवन-समर्थक गैसें हैं। इन कारणों से पृथ्वी सौरमंडल का एक अनोखा ग्रह है।
बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी नीली दिखाई देती है क्योंकि इसके दो-तिहाई भाग पर पानी फैला है। इसलिए इसे नीला ग्रह कहा जाता है।
क्या आप जानते हैं? प्रकाश लगभग 300,000 किमी प्रति सेकंड की गति से चलता है। फिर भी इस गति के साथ भी सूर्य का प्रकाश पृथ्वी तक पहुँचने में लगभग आठ मिनट लेता है।
रोचक तथ्य नील आर्मस्ट्रांग 20 जुलाई 1969 को चन्द्रमा की सतह पर कदम रखने वाले पहले व्यक्ति थे। पता लगाइए कि कोई भारतीय चन्द्रमा पर उतरा है या नहीं?
चन्द्रमा
हमारी पृथ्वी का केवल एक उपग्रह है, वह है चन्द्रमा। इसका व्यास पृथ्वी के व्यास का केवल एक-चौथाई है। यह इतना बड़ा दिखाई देता है क्योंकि यह अन्य खगोलीय पिंडों की तुलना में हमारे ग्रह के अधिक निकट है। यह हमसे लगभग $3,84,400 \mathrm{~km}$ दूर है। अब आप पृथ्वी की सूर्य से दूरी और चन्द्रमा से दूरी की तुलना कर सकते हैं।
आकृति 1.3 : अंतरिक्ष से दिखता चन्द्रमा
चंद्रमा पृथ्वी का चक्कर लगभग 27 दिनों में लगाता है। एक बार घूमने में भी उसे ठीक इतना ही समय लगता है। इस कारण हमें पृथ्वी से चंद्रमा का केवल एक ही पक्ष दिखाई देता है।
चंद्रमा पर जीवन के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ नहीं हैं। इसकी सतह पर पहाड़, मैदान और गड्ढे हैं। ये चंद्रमा की सतह पर छायाएँ डालते हैं। पूर्ण चंद्रमा को देखें और इन छायाओं को देखें।
चित्र 1.4 : मानव-निर्मित उपग्रह
एक उपग्रह एक खगोलीय पिंड है जो ग्रहों के चारों ओर इसी तरह घूमता है जैसे ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते हैं।
एक मानव-निर्मित उपग्रह एक कृत्रिम पिंड है। वैज्ञानिकों द्वारा इसे ब्रह्मांड के बारे में जानकारी इकट्ठा करने या संचार के लिए बनाया जाता है। इसे रॉकेट द्वारा ले जाकर पृथ्वी की कक्षा में स्थापित किया जाता है।
अंतरिक्ष में कुछ भारतीय उपग्रह हैं INSAT, IRS, EDUSAT, आदि।
?पशु और पौधों को बढ़ने और जीवित रहने के लिए क्या चाहिए?
चित्र 1.5 : ग्रहशूल
ग्रहशूल
सितारों, ग्रहों और उपग्रहों के अलावा, असंख्य छोटे-छोटे पिंड भी हैं जो सूर्य के चारों ओर घूमते हैं। इन पिंडों को क्षुद्रग्रह (ऐस्टरॉयड) कहा जाता है। ये मंगल और बृहस्पति की कक्षाओं के बीच पाए जाते हैं (चित्र 1.2)। वैज्ञानिकों का मत है कि क्षुद्रग्रह किसी ग्रह के टुकड़े हैं जो कई वर्ष पहले फट गया था।
उल्कापिंड
छोटे-छोटे चट्टानों के टुकड़े जो सूर्य के चारों ओर घूमते हैं, उल्कापिंड कहलाते हैं। कभी-कभी ये उल्कापिंड पृथ्वी के पास आ जाते हैं और इस पर गिरने की कोशिश करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान वायु के साथ घर्षण के कारण वे गरम होकर जल जाते हैं। इससे प्रकाश की एक चमक उत्पन्न होती है। कभी-कभी कोई उल्का पूरी तरह जले बिना पृथ्वी पर गिर जाती है और एक खोल (गड्ढा) बना देती है।
क्या आपने कभी स्वच्छ, तारों भरी रात के आकाश में एक चौड़ी सफेद पट्टी, जैसे चमकता हुआ सफेद रास्ता देखा है? यह लाखों सितारों का एक समूह है। यह पट्टी मिल्की वे आकाशगंगा है (चित्र 1.6)। हमारा सौरमंडल इसी आकाशगंगा का एक भाग है। प्राचीन भारत में इसे आकाश में बहता प्रकाश की नदी माना जाता था। इसलिए इसे आकाशगंगा नाम दिया गया। एक आकाशगंगा अरबों सितारों का विशाल तंत्र होता है।
चित्र 1.6: मिल्की वे
तारे, और धूल और गैसों के बादल। ऐसी लाखों आकाशगंगाएँ हैं जो ब्रह्मांड बनाती हैं। यह कल्पना करना कठिन है कि ब्रह्मांड कितना विशाल है। वैज्ञानिक अभी भी इसके बारे में और अधिक जानने की कोशिश कर रहे हैं। हम इसके आकार के बारे में निश्चित नहीं हैं, लेकिन हम जानते हैं कि हम सभी—आप और मैं—इसी ब्रह्मांड से संबंधित हैं।
अभ्यास
1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर संक्षेप में दीजिए।
(a) एक ग्रह तारे से किस प्रकार भिन्न होता है?
(b) ‘सौरमंडल’ से क्या तात्पर्य है?
(c) सूर्य से उनकी दूरी के अनुसार सभी ग्रहों के नाम लिखिए।
(d) पृथ्वी को अद्वितीय ग्रह क्यों कहा जाता है?
(e) हमें चंद्रमा का हमेशा केवल एक ही पक्ष क्यों दिखता है?
(f) ब्रह्मांड क्या है?
2. सही उत्तर पर निशान लगाइए।
(a) “पृथ्वी की जुड़वाँ” के रूप में जाना जाने वाला ग्रह है
(i) बृहस्पति
(ii) शनि
(iii) शुक्र
(b) सूर्य से तीसरा निकटतम ग्रह कौन-सा है?
(i) शुक्र
(ii) पृथ्वी
(iii) बुध
(c) सभी ग्रह सूर्य के चारों ओर घूमते हैं
(i) वृत्ताकार पथ में
(ii) आयताकार पथ में
(iii) अंडाकार पथ में
(d) ध्रुव तारा किस दिशा की ओर संकेत करता है
(i) दक्षिण
(ii) उत्तर
(iii) पूर्व
(e) क्षुद्रग्रह किसकी कक्षाओं के बीच पाए जाते हैं
(i) शनि और बृहस्पति
(ii) मंगल और बृहस्पति
(iii) पृथ्वी और मंगल
3. रिक्त स्थान भरिए।
(क) ____________ के समूह विभिन्न आकृतियाँ बनाते हैं, जिसे ___________ कहा जाता है।
(ख) तारों का विशाल तंत्र ____________ कहलाता है।
(ग) ____________ हमारी पृथ्वी के सबसे निकट का खगोलीय पिण्ड है।
(घ) ____________ सूर्य से तीसरा निकटतम ग्रह है।
(ङ) ग्रहों की अपनी कोई ____________ और ___________ नहीं होती।
करने योग्य बातें 1. सौरमंडल का एक चार्ट तैयार करो।
2. छुट्टियों के दौरान किसी तारामंडल का भ्रमण करो और अपने अनुभव को कक्षा में वर्णन करो।
3. पृथ्वी और सौरमंडल पर एक प्रश्नोत्तरी प्रतियोगिता का आयोजन करो।
मज़े के लिए 1. सूर्य को हिंदी में सामान्यतः सूर्य या सूरज कहा जाता है, इसका नाम हमारे देश की विभिन्न भाषाओं में जानिए। अपने मित्रों, शिक्षकों और पड़ोसियों की मदद लीजिए।
2. आपने सुना होगा कि लोग विश्व शांति आदि के लिए मानव श्रृंखला बनाते हैं और दौड़ते हैं। आप मज़े के लिए एक मानव सौरमंडल भी बना सकते हैं और दौड़ सकते हैं।
चरण 1: आपकी कक्षा के सभी बच्चे यह खेल खेल सकते हैं। एक बड़े हॉल या खेल के मैदान में इकट्ठा हों।
चरण 2: अब ज़मीन पर 8 वृत्त खींचिए जैसा कि सामने वाले पृष्ठ पर दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
5 मीटर लंबी रस्सी का प्रयोग कीजिए। हर आधे मीटर पर चाक या स्याही से निशान लगाइए। केंद्र को चिह्नित करने के लिए एक छोटा कील गाड़िए। अब रस्सी का एक सिरा केंद्र पर रखिए। अपने मित्र से कहिए कि वह चाक को $1 / 2$ मीटर के निशान पर पकड़े और कील के चारों ओर घूमते हुए रस्सी और चाक को साथ-साथ ज़मीन पर रखे।
आपने एक वृत्ट खींच लिया है जैसे आप कागज़ पर कंपास और पेंसिल से करते हैं। इसी तरह अन्य वृत्त खींचिए।
चरण 3: 10 प्लेकार्ड तैयार कीजिए। उन पर नाम लिखिए: सूर्य, चंद्रमा, बुध, शुक्र, पृथ्वी, मंगल, बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून।
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चरण 4: निम्नलिखित क्रम में 10 बच्चों का चयन कीजिए और प्रत्येक को एक प्लेकार्ड दीजिए।
प्लेकार्ड वितरण का क्रम
सूर्य - सबसे लंबा, चंद्रमा - सबसे छोटा; बुध, मंगल, शुक्र और पृथ्वी (लगभग समान ऊंचाई); नेपच्यून, यूरेनस, शनि और बृहस्पति पहले चार ग्रहों से लंबे लेकिन सूर्य से छोटे।
अब प्लेकार्ड पकड़े हुए बच्चों से कहिए कि वे अपनी-अपनी कक्षाओं में सूर्य को केंद्र में रखकर अपनी जगह लें। चंद्रमा का प्लेकार्ड पकड़े हुए बच्चे से कहिए कि वह पृथ्वी का प्लेकार्ड पकड़े हुए बच्चे का हाथ हमेशा पकड़े रखे।
अब आपका सौरमंडल चलने के लिए तैयार है।
अब सभी को धीरे-धीरे वामावर्त दिशा में घूमने को कहिए। आपकी कक्षा एक छोटे मानवीय सौरमंडल में बदल गई है।
अपनी कक्षा में घूमते समय आप खुद भी घूम सकते हैं। सभी के लिए घूर्णन वामावर्त दिशा में होना चाहिए, सिवाय शुक्र और यूरेनस के जो दक्षिणावर्त दिशा में घूमेंगे।