अध्याय 02 ग्लोब अक्षांश और देशांतर
पिछले अध्याय में आपने पढ़ा है कि हमारा ग्रह पृथ्वी गोलाकार नहीं है। यह उत्तर और दक्षिण ध्रुवों पर थोड़ी चपटी है और बीच में उभरी हुई है। क्या आप कल्पना कर सकते हैं कि यह कैसी दिखती है? आप अपनी कक्षा में ध्यान से एक ग्लोब देखकर इसका अंदाजा लगा सकते हैं। ग्लोब पृथ्वी का एक सच्चा मॉडल (लघु रूप) है (चित्र 2.1)।
चित्र 2.1 : ग्लोब
ग्लोब विभिन्न आकारों और प्रकारों के हो सकते हैं — बड़े वाले, जिन्हें आसानी से नहीं ले जाया जा सकता, छोटे जेबी ग्लोब, और ग्लोब जैसे गुब्बारे, जिन्हें फुलाया जा सकता है और जो आसानी से ले जाए जा सकते हैं। ग्लोब स्थिर नहीं होता है। इसे घुमाया जा सकता है, जैसे कोई लट्टू या कुम्हार की चक्की घुमाई जाती है। ग्लोब पर देश, महाद्वीप और महासागर उनके सही आकार में दिखाए गए हैं।
पृथ्वी जैसे गोलाकार पिंड पर किसी बिंदु का स्थान बताना मुश्किल होता है। अब सवाल उठता है कि इस पर किसी स्थान का पता कैसे लगाएं? हमें स्थानों का पता लगाने के लिए कुछ संदर्भ बिंदुओं और रेखाओं की आवश्यकता होती है।
आइए करें एक बड़ा गोल आलू या गेंद लें। उसमें एक बुनाई की सुई गाड़ें। यह सुई ग्लोब में दिखाए गए अक्ष की तरह होती है। अब आप आलू या गेंद को इस अक्ष के चारों ओर बाएं से दाएं घुमा सकते हैं।
आप देखेंगे कि ग्लोब में एक सुई झुकाकर इस प्रकार से लगाई गई है जिसे इसका अक्ष कहा जाता है। ग्लोब पर दो बिंदु हैं जिनसे यह सुई गुजरती है — ये दोनों ध्रुव हैं — उत्तर ध्रुव और दक्षिण ध्रुव। ग्लोब को इस सुई के चारों ओर पश्चिम से पूर्व की ओर घुमाया जा सकता है जैसे कि पृथ्वी घूमती है। लेकिन, याद रखें कि एक बड़ा अंतर है। असली पृथ्वी में ऐसी कोई सुई नहीं होती। यह अपने अक्ष के चारों ओर घूमती है, जो एक काल्पनिक रेखा है।
ग्लोब पर चलने वाली एक अन्य काल्पनिक रेखा इसे दो बराबर भागों में बांटती है। इस रेखा को भूमध्य रेखा कहा जाता है। पृथ्वी का उत्तरी आधा भाग उत्तरी गोलार्ध कहलाता है और दक्षिणी आधा भाग दक्षिणी गोलार्ध कहलाता है। दोनों बराबर आधे भाग हैं। इसलिए, भूमध्य रेखा एक काल्पनिक वृत्ताकार रेखा है और पृथ्वी पर स्थानों को खोजने के लिए एक बहुत महत्वपूर्ण संदर्भ बिंदु है। भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक की सभी समानांतर वृत्ताकार रेखाओं को अक्षांश रेखाएं कहा जाता है। अक्षांशों को डिग्री में मापा जाता है।
भूमध्य रेखा शून्य डिग्री अक्षांश को दर्शाती है। चूंकि भूमध्य रेखा से किसी भी ध्रुव तक की दूरी पृथ्वी के चारों ओर के वृत्त का एक-चौथाई है, यह 360 डिग्री का $1 / 4^{\text {th }}$ होगा, अर्थात् $90^{\circ}$। इस प्रकार, 90 डिग्री उत्तर अक्षांश उत्तर ध्रुव को दर्शाता है और 90 डिग्री दक्षिण अक्षांश दक्षिण ध्रुव को दर्शाता है।
इस प्रकार, भूमध्य रेखा के उत्तर की सभी समानांतर रेखाओं को ‘उत्तर अक्षांश’ कहा जाता है।
इसी प्रकार विषुववृत्त के दक्षिण में स्थित सभी समानांतर रेखाओं को ‘दक्षिण अक्षांश’ कहा जाता है।
इसलिए प्रत्येक अक्षांश के मान के बाद उत्तर या दक्षिण शब्द लगाया जाता है। आमतौर पर इसे ‘N’ या ‘S’ अक्षर से दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, महाराष्ट्र (भारत) का चंद्रपुर और दक्षिण अमेरिका का बेलो होरिज़ोंटे दोनों लगभग 20° अक्षांश पर स्थित हैं। लेकिन पहला विषुववृत्त से 20° उत्तर में है और दूसरा 20° दक्षिण में है।
इसलिए हम कहते हैं कि चंद्रपुर 20° N अक्षांश पर स्थित है और बेलो होरिज़ोंटे 20° S अक्षांश पर स्थित है। हम चित्र 2.2 में देखते हैं कि जैसे-जैसे हम विषुववृत्त से दूर जाते हैं, अक्षांशों की समानांतर रेखाओं का आकार घटता जाता है।
चित्र 2.2 : अक्षांश
क्या आप जानते हैं? अपने स्थान से ध्रुव तारे के कोण को मापकर, आप अपने स्थान का अक्षांश जान सकते हैं।
महत्वपूर्ण अक्षांश समानांतर रेखाएँ
विषुववृत्त (0°), उत्तरी ध्रुव (90° N) और दक्षिणी ध्रुव (90° S) के अलावा, चार महत्वपूर्ण अक्षांश समानांतर रेखाएँ हैं—
(i) कर्क रेखा $\left(23 \frac{1}{2^{\circ}} \mathrm{N}\right)$ उत्तरी गोलार्ध में। (ii) मकर रेखा $\left(23 \frac{1}{2}{ }^{\circ} \mathrm{S}\right)$ दक्षिणी गोलार्ध में। (iii) आर्कटिक वृत्त भूमध्य रेखा से $66 \frac{1}{2}{ }^{\circ}$ उत्तर में। (iv) अंटार्कटिक वृत्त भूमध्य रेखा से $66 \frac{1}{2} 2^{\circ}$ दक्षिण में।
आकृति 2.3 : महत्वपूर्ण अक्षांश और ऊष्मा क्षेत्र
आकृति 2.4 : (a)
टॉर्च की रोशन सीधी सतह पर पड़ने पर चमकदार होती है और छोटा क्षेत्रफल कवर करती है।
आकृति 2.4 : (b)
टॉर्च की रोशन तिरछी सतह पर पड़ने पर कम चमकदार होती है लेकिन बड़ा क्षेत्रफल कवर करती है।
पृथ्वी के ऊष्मा क्षेत्र
मध्याह्न का सूर्य कर्क रेखा और मकर रेखा के बीच सभी अक्षांशों पर कम से कम एक बार वर्ष में ठीक सिर के ऊपर होता है। यह क्षेत्र, इसलिए, अधिकतम ऊष्मा प्राप्त करता है और इसे उष्ण क्षेत्र कहा जाता है।
कर्क रेखा और मकर रेखा से परे किसी भी अक्षांश पर दोपहर का सूर्य कभी सिर के ठीक ऊपर नहीं चमकता। सूर्य की किरणों का कोण ध्रुवों की ओर घटता जाता है। इस प्रकार, उत्तरी गोलार्ध में कर्क रेखा और आर्कटिक वृत्त तथा दक्षिणी गोलार्ध में मकर रेखा और अंटार्कटिक वृत्त से घिरे क्षेत्रों में मध्यम तापमान होता है। इन्हें इसलिए समशीतोष्ण कटिबंध कहा जाता है।
उत्तरी गोलार्ध में आर्कटिक वृत्त और उत्तरी ध्रुव तथा दक्षिणी गोलार्ध में अंटार्कटिक वृत्त और दक्षिणी ध्रुव के बीच स्थित क्षेत्र बहुत ठंडे होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि यहाँ सूर्य क्षितिज से ज्यादा ऊपर नहीं चढ़ता। इसलिए इसकी किरणें हमेशा तिरछी होती हैं और कम गर्मी देती हैं। इन्हें इसलिए हिम कटिबंध (बहुत ठंडे) कहा जाता है।
आकृति 2.5 : देशांतर रेखाएँ
देशांतर रेखाएँ क्या होती हैं?
किसी स्थान की स्थिति निर्धारित करने के लिए केवल उस स्थान के अक्षांश को जानना पर्याप्त नहीं है। आप देख सकते हैं, उदाहरण के लिए, कि टोंगा द्वीपसमूह (प्रशांत महासागर में) और मॉरीशस द्वीपसमूह (हिंद महासागर में) एक ही अक्षांश (अर्थात् $20^{\circ} \mathrm{S}$) पर स्थित हैं। अब, इन्हें सटीक रूप से स्थित करने के लिए, हमें यह जानना होगा कि ये स्थान उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव तक जाती किसी निर्देशांक रेखा से पूर्व या पश्चिम कितनी दूर हैं। ये निर्देशांक रेखाएँ देशांतर रेखाएँ कहलाती हैं, और इनके बीच की दूरियाँ ‘देशांतर के अंशों’ में मापी जाती हैं। प्रत्येक अंश को आगे मिनटों में बाँटा जाता है, और मिनटों को सेकंडों में। ये अर्धवृत्त होती हैं और इनके बीच की दूरी ध्रुवों की ओर लगातार घटती जाती है जब तक कि ध्रुवों पर शून्य न हो जाए, जहाँ सभी देशांतर रेखाएँ मिल जाती हैं।
अक्षांशों के समानांतर रेखाओं के विपरीत, सभी मध्याह्न रेखाएं समान लंबाई की होती हैं। इस प्रकार, मध्याह्न रेखाओं को संख्यांकित करना कठिन था। इसलिए, सभी देशों ने निर्णय लिया कि गिनती उस मध्याह्न रेखा से शुरू हो जो ग्रीनविच से होकर गुजरती है, जहां ब्रिटिश रॉयल वेधशाला स्थित है। इस मध्याह्न रेखा को प्रधान मध्याह्न रेखा कहा जाता है। इसका मान $0^{\circ}$ देशांतर है और इससे हम पूर्व की ओर $180^{\circ}$ और पश्चिम की ओर भी $180^{\circ}$ गिनते हैं। प्रधान मध्याह्न रेखा और $180^{\circ}$ मध्याह्न रेखा पृथ्वी को दो बराबर भागों में बांटती हैं, पूर्वी गोलार्ध और पश्चिमी गोलार्ध। इसलिए, किसी स्थान के देशांतर के बाद पूर्व के लिए अक्षर $\mathrm{E}$ और पश्चिम के लिए $\mathrm{W}$ लगाया जाता है। यह, हालांकि, ध्यान देने योग्य है कि $180^{\circ}$ पूर्व और $180^{\circ}$ पश्चिम मध्याह्न रेखाएं एक ही रेखा पर हैं।
आइए करें एक वृत्त बनाएं। प्रधान मध्याह्न रेखा इसे दो बराबर भागों में बांटे। पूर्वी गोलार्ध और पश्चिमी गोलार्ध को रंग दें और लेबल करें। इसी प्रकार एक अन्य वृत्त बनाएं और विषुवत रेखा इसे दो भागों में बांटे। अब उत्तरी गोलार्ध और दक्षिणी गोलार्ध को रंग दें।
चित्र 2.6: ग्रिड
अब ग्लोब पर अक्षांशों की समानांतर रेखाओं और देशांतर रेखाओं के जाल को देखें (चित्र 2.6)। यदि आप किसी बिंदु का अक्षांश और देशांतर जानते हैं, तो आप ग्लोब पर उस बिंदु को बहुत आसानी से खोज सकते हैं। उदाहरण के लिए, असम का धुबरी $26^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांश और $90^{\circ} \mathrm{E}$ देशांतर पर स्थित है। वह बिंदु खोजें जहाँ ये दोनों रेखाएँ एक-दूसरे को काटती हैं। वह बिंदु धुबरी का स्थान होगा।
इसे स्पष्ट रूप से समझने के लिए कागज़ पर समान दूरी की ऊध्र्वाधर और क्षैतिज रेखाएँ खींचें (चित्र 2.7)। ऊध्र्वाधर पंक्तियों को संख्याओं और क्षैतिज पंक्तियों को अक्षरों से चिह्नित करें, इन क्षैतिज और ऊध्र्वाधर रेखाओं के प्रतिच्छेद बिंदुओं पर कुछ छोटे वृत्त यादृच्छिक रूप से खींचें। इन छोटे वृत्तों को a, b, c, d और e नाम दें।
चित्र 2.7
मान लीजिए ऊध्र्वाधर रेखाएँ पूर्व देशांतरों को और क्षैतिज रेखाएँ उत्तर अक्षांशों को दर्शाती हैं।
अब आप देखेंगे कि वृत्त ’ $a$ ’ $\mathrm{B}^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांश और $1^{\circ} \mathrm{E}$ देशांतर पर स्थित है।
अन्य वृत्तों का स्थान खोजें।
चित्र 2.8 : विश्व के समय क्षेत्र
देशांतर और समय
समय को मापने का सबसे अच्छा साधन पृथ्वी, चंद्रमा और ग्रहों की गति है। सूर्य नियमित रूप से हर दिन उगता और अस्त होता है, और स्वाभाविक रूप से यह पूरी दुनिया में सबसे अच्छा समय-रखने वाला है। स्थानीय समय की गणना सूर्य की छाया से की जा सकती है, जो दोपहर में सबसे छोटी होती है और सूर्योदय तथा सूर्यास्त के समय सबसे लंबी।
जब ग्रीनविच की प्रधान रेखा पर सूर्य आकाश में सबसे ऊँचाई पर होता है, तो इस रेखा के साथ सभी स्थानों पर दोपहर या मध्याह्न होगा।
जैसे-जैसे पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है, ग्रीनविच के पूर्व में स्थित स्थान ग्रीनविच समय से आगे होंगे और पश्चिम में स्थित पीछे रहेंगे (चित्र 2.8)। इस अंतर की दर इस प्रकार गणना की जा सकती है। पृथ्वी लगभग 24 घंटों में $360^{\circ}$ घूमती है, जिसका अर्थ है $15^{\circ}$ प्रति घंटा या $1^{\circ}$ चार मिनट में। इस प्रकार, जब ग्रीनविच पर 12 बजे दोपहर होता है, तो ग्रीनविच से $15^{\circ}$ पूर्व में स्थित स्थान का समय $15 \times 4=60$ मिनट, अर्थात् ग्रीनविच समय से 1 घंटा आगे होगा, जिसका अर्थ है 1 बजे दोपहर। पर ग्रीनविच से $15^{\circ}$ पश्चिम में समय ग्रीनविच समय से एक घंटा पीछे होगा, अर्थात् 11.00 बजे सुबह होगी। इसी प्रकार, $180^{\circ}$ पर, जब ग्रीनविच पर 12 बजे दोपहर होगा, वहाँ आधी रात होगी।
किसी भी स्थान पर घड़ी को इस प्रकार समायोजित किया जा सकता है कि जब सूर्य आकाश में सबसे ऊँचाई पर हो, अर्थात् जब मध्याह्न हो, तो वह 12 बजे दिखाए। ऐसी घड़ी द्वारा दिखाया गया समय उस स्थान के लिए स्थानीय समय देगा। आप देख सकते हैं कि देशांतर की किसी दी गई रेखा पर सभी स्थानों का स्थानीय समय समान होता है।
हमारे पास मानक समय क्यों होता है?
जिन स्थानों पर विभिन्न मध्याह्न रेखाएँ हैं, उनके स्थानीय समय में अंतर होना स्वाभाविक है। उदाहरण के लिए, कई देशांतर रेखाओं को पार करने वाली रेलगाड़ियों के लिए समय-सारणी तैयार करना कठिन होगा। भारत में, उदाहरण के लिए, गुजरात के द्वारका और असम के डिब्रूगढ़ के स्थानीय समय में लगभग 1 घंटा 45 मिनट का अंतर होगा। इसलिए यह आवश्यक है कि किसी देश की मध्याह्न रेखा के स्थानीय समय को उस देश के मानक समय के रूप में अपनाया जाए। भारत में, $82^{1 / 2^{\circ}} \mathrm{E}\left(82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}\right)$ देशांतर को मानक मध्याह्न रेखा माना जाता है। इस मध्याह्न रेखा पर स्थानीय समय को पूरे देश के लिए मानक समय के रूप में लिया जाता है। इसे भारतीय मानक समय (IST) कहा जाता है।
आकृति 2.9 : भारतीय मानक मध्याह्न रेखा
कबीर भोपाल के पास एक छोटे कस्बे में रहता है। वह अपने मित्र आलोक से कहता है कि आज रात वे सो नहीं पाएंगे। भारत और इंग्लैंड के बीच एक दिन-रात का क्रिकेट मैच लंदन में दोपहर 2 बजे शुरू हुआ था। इसका अर्थ है कि मैच भारत में शाम 7.30 बजे शुरू होगा और रात के खूब बाद तक चलेगा। क्या आप जानते हैं कि भारत और इंग्लैंड के बीच समय अंतर क्या है?
भारत ग्रीनिच के पूर्व में $82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}$ पर स्थित है और यह GMT से 5 घंटे 30 मिनट आगे है। इसलिए जब लंदन में दोपहर 2:00 बजे होंगे, तब भारत में शाम 7:30 बजे होंगे।
कुछ देशों की देशांतरीय विस्तार बहुत अधिक है, इसलिए उन्होंने एक से अधिक मानक समय अपनाए हैं। उदाहरण के लिए, रूस में ग्यारह मानक समय हैं। पृथ्वी को चौबीस एक-एक घंटे के समय क्षेत्रों में बाँटा गया है। प्रत्येक क्षेत्र इस प्रकार $15^{\circ}$ देशांतर को कवर करता है।
अभ्यास
1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर संक्षेप में दीजिए।
(a) पृथ्वी का वास्तविक आकार क्या है?
(b) ग्लोब क्या होता है?
(c) कर्क रेखा की अक्षांसीय मान क्या है?
(d) पृथ्वी के तीन ऊष्मा क्षेत्र कौन-से हैं?
(e) अक्षांश की समानांतर रेखाएँ और देशांश की मेरिडियन रेखाएँ क्या होती हैं?
(f) उष्ण कटिबंध अधिकतम ऊष्मा क्यों प्राप्त करता है?
(g) भारत में 5.30 बजे हैं और लंदन में 12.00 दोपहर क्यों है?
2. सही उत्तर पर टिक लगाइए।
(a) प्रधान मेरिडियन का मान है
(i) $90^{\circ}$
(ii) $0^{\circ}$
(iii) $60^{\circ}$
(b) हिम कटिबंध पास में स्थित है
(i) ध्रुवों के
(ii) विषुवत रेखा के
(iii) कर्क रेखा के
(c) देशांश रेखाओं की कुल संख्या है
(i) 360
(ii) 180
(iii) 90
(d) अंटार्कटिक वृत्त स्थित है
(i) उत्तरी गोलार्ध में
(ii) दक्षिणी गोलार्ध में
(iii) पूर्वी गोलार्ध में
(e) ग्रिड एक जाली है
(i) अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ और देशांतरों की मध्याह्न रेखाएँ
(ii) कर्क रेखा और मकर रेखा
(iii) उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव
3. रिक्त स्थान भरें।
(a) मकर रेखा _____________ पर स्थित है।
(b) भारत का प्रमाण मध्याह्न रेखा _____________ है।
(c) $0^{\circ}$ मध्याह्न रेखा को _____________ भी कहा जाता है।
(d) देशांतरों के बीच की दूरी _____________ की ओर घटती जाती है।
(e) आर्कटिक वृत्त _____________ गोलार्ध में स्थित है।
करने योग्य चीज़ें 1. पृथ्वी की धुरी, विषुववृत्त, कर्क रेखा और मकर रेखा, आर्कटिक वृत्त और अंटार्कटिक वृत्त दिखाते हुए ग्लोब का एक आरेख बनाएँ।
मज़े के लिए 1. कार्डबोर्ड से समान आकार के छह वृत्त (लगभग 3 सेमी. त्रिज्या) काटें। प्रत्येक वृत्त पर व्यास (NS, EW) और चित्र में दिखाए अनुसार 23½° कोण अंकित करें। वृत्तों को एक के ऊपर एक रखें और NS रेखा के साथ सिलाई करें। अब बारह अर्धवृत्त बन गए हैं। एक अर्धवृत्त को 0° या ग्रीनविच मेरिडियन (प्रधान मेरिडियन) मानें। उससे छठा अर्धवृत्त 180° मेरिडियन होगा। 0° और 180° के बीच दोनों ओर पाँच-पाँच अर्धवृत्त हैं जो पश्चिम और पूर्व देशांतर 30° अंतराल के हैं। सिली हुई रेखा के दोनों सिरों पर पिन चिपकाकर उत्तर और दक्षिण ध्रुव दर्शाएं।
मॉडल के चारों ओर रबड़ बैंड लपेटें जो EW बिंदुओं को छूता हो, यह विषुवत रेखा दर्शाएगा। दो रबड़ बैंड जो EW बिंदुओं के उत्तर और दक्षिण में 23½° बिंदुओं को छूते हैं, कर्क और मकर रेखाएँ दर्शाएंगे।
