जैसा कि आप जानते हैं कि पृथ्वी की दो प्रकार की गतियाँ होती हैं, अर्थात् घूर्णन और परिक्रमा। घूर्णन पृथ्वी के अपने अक्ष पर चलने की गति है। पृथ्वी का सूर्य के चारों ओर एक निश्चित पथ या कक्षा में चलना परिक्रमा कहलाता है।

पृथ्वी का अक्ष, जो एक काल्पनिक रेखा है, अपनी कक्षीय समतल के साथ (66 \frac{1}{2}^{\circ}) का कोण बनाता है। कक्षा द्वारा बनाई गई समतल को कक्षीय समतल कहा जाता है। पृथ्वी को सूर्य से प्रकाश प्राप्त होता है। पृथ्वी के गोलाकार आकार के कारण, इसका केवल आधा भाग एक समय में सूर्य से प्रकाश प्राप्त करता है (चित्र 3.2)। सूर्य की ओर मुख वाला भाग दिन का अनुभव करता है जबकि सूर्य से दूर दूसरा आधा भाग रात का अनुभव करता है। ग्लोब पर दिन और रात को विभाजित करने वाले वृत्त को प्रकाश वृत्त कहा जाता है। यह वृत्त अक्ष के साथ मेल नहीं खाता जैसा कि आप चित्र 3.2 में देखते हैं। पृथ्वी को अपने अक्ष के चारों ओर एक घूर्णन पूरा करने में लगभग 24 घंटे लगते हैं। घूर्णन की अवधि को पृथ्वी-दिवस कहा जाता है। यह पृथ्वी की दैनिक गति है।

आइए करें

पृथ्वी को दर्शाने के लिए एक गेंद लें और सूर्य को दर्शाने के लिए एक जलता हुआ मोमबत्ती लें। गेंद पर एक बिंदु चिह्नित करें जो कस्बा X को दर्शाता है। गेंद को इस प्रकार रखें कि कस्बा (\mathrm{X}) अंधेरे में हो। अब गेंद को बाएँ से दाएँ घुमाएँ। जैसे ही आप गेंद को थोड़ा सा घुमाते हैं, कस्बे में सूर्योदय होगा। जैसे-जैसे गेंद चलती रहती है, बिंदु (\mathrm{X}) धीरे-धीरे सूर्य से दूर हो जाता है। यह सूर्यास्त है।

अगर पृथ्वी घूमती नहीं तो क्या होता? सूरज की ओर मुँह किए हुए भाग में हमेशा दिन होता रहता, जिससे वहाँ लगातार गर्मी रहती। दूसरा आधा भाग हमेशा अंधेरे में रहता और हर समय बर्फ़ीली ठंड होती। ऐसी चरम स्थितियों में जीवन संभव नहीं हो पाता।

पृथ्वी की दूसरी गति, जिसमें वह अपने कक्ष में सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाती है, परिक्रमा कहलाती है। सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाने में इसे 365¼ दिन (एक वर्ष) लगता है। सुविधा के लिए हम एक वर्ष को केवल 365 दिन मानते हैं और छह घंटे नज़रअंदाज़ कर देते हैं।

क्या आप जानते हैं?

प्राचीन भारतीय खगोलशास्त्री आर्यभट्ट ने कहा था कि ‘पृथ्वी गोल है और अपनी धुरी पर घूमती है’

आकृति 3.3 : पृथ्वी की परिक्रमा और ऋतुएँ

हर वर्ष बचाए गए छह घंटे चार वर्षों में मिलकर एक दिन (24 घंटे) बना देते हैं। यह अतिरिक्त दिन फरवरी महीने में जोड़ दिया जाता है। इस प्रकार हर चौथे वर्ष फरवरी 28 दिनों की बजाय 29 दिनों की होती है। ऐसे 366 दिनों वाले वर्ष को लीप वर्ष कहा जाता है। पता लगाइए अगला लीप वर्ष कब होगा?

आकृति 3.3 से स्पष्ट है कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर एक दीर्घवृत्तीय कक्षा में चक्कर लगा रही है।

ध्यान दें कि अपनी कक्षा में चलते हुए पृथ्वी हमेशा एक ही दिशा में झुकी रहती है।

एक वर्ष को आमतौर पर ग्रीष्म, शीत, वसंत और शरद ऋतुओं में बाँटा जाता है। पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर स्थिति में बदलाव के कारण ऋतुएँ बदलती हैं।

आइए करें

क्या आप जानते हैं कि दीर्घवृत्त (ellipse) कैसे बनाया जाता है? एक पेंसिल, दो पिन और एक धागे का पाश लें। अब इन पिनों को कागज़ पर चित्र में दिखाए अनुसार गाड़ दें। पाश को कागज़ पर रखें ताकि ये दोनों पिन उसके अंदर आ जाएँ। अब पेंसिल पकड़ें और धागे को तना हुआ रखते हुए पेंसिल को उसके किनारे-किनारे घुमाएँ। बनने वाला आकृति दीर्घवृत्त होगा।

चित्र 3.3 को देखिए। आप देखेंगे कि 21 जून को उत्तरी गोलार्ध सूर्य की ओर झुका हुआ है। सूर्य की किरणें कर्क रेखा पर सीधे पड़ती हैं। परिणामस्वरूप, ये क्षेत्र अधिक ऊष्मा प्राप्त करते हैं। ध्रुवों के निकटवर्ती क्षेत्र कम ऊष्मा प्राप्त करते हैं क्योंकि सूर्य की किरणें तिरछी पड़ती हैं। उत्तरी ध्रुव सूर्य की ओर झुका हुआ है और आर्कटिक वृत्त से परे स्थित स्थानों पर लगभग छह माह तक लगातार दिन रहता है। चूँकि उत्तरी गोलार्ध का एक बड़ा भाग सूर्य के प्रकाश से प्रकाशित हो रहा है, विषुववृत्त से उत्तर के क्षेत्रों में गर्मी का मौसम होता है। इन स्थानों पर 21 जून को सबसे लंबा दिन और सबसे छोटी रात होती है। इस समय दक्षिणी गोलार्ध में इन सभी स्थितियों का उल्टा होता है। वहाँ सर्दी का मौसम होता है। रातें दिनों से अधिक लंबी होती हैं। पृथ्वी की इस स्थिति को ग्रीष्म संक्रांति कहा जाता है।

आइए करें

पृथ्वी के एक ही दिशा में झुके रहने को समझने के लिए, जमीन पर एक बड़ा दीर्घवृत्त खींचिए और एक डंडे वाला झंडा लीजिए। दीर्घवृत्त की रेखा पर कहीं भी खड़े हो जाइए। अपने झंडे को दूर किसी स्थिर बिंदु जैसे किसी पेड़ की टोपी की ओर इंगित कीजिए। अब उस दीर्घवृत्त के साथ चलते रहिए, यह सुनिश्चित करते हुए कि आपका झंडा हमेशा उस स्थिर बिंदु की ओर इंगित करता रहे। इस प्रकार, पृथ्वी का अक्ष स्थायी रूप से एक ही स्थिति में झुका रहता है। पृथ्वी का परिभ्रमण और पृथ्वी के अक्ष का एक निश्चित दिशा में झुका रहना मौसमों का कारण बनते हैं।

22 दिसंबर को, मकर रेखा (Tropic of Capricorn) सूर्य की सीधी किरणें प्राप्त करती है क्योंकि दक्षिण ध्रुव इसकी ओर झुका होता है। जैसे ही सूर्य की किरणें मकर रेखा (23½° दक्षिण) पर लंबवत पड़ती हैं, दक्षिणी गोलार्ध का अधिक हिस्सा प्रकाश में आता है। इसलिए, दक्षिणी गोलार्ध में गर्मी होती है, जहाँ दिन लंबे और रातें छोटी होती हैं। उत्तरी गोलार्ध में इसका उलट होता है। पृथ्वी की इस स्थिति को शीतकालीन संक्रांति (Winter Solstice) कहा जाता है। क्या आप जानते हैं कि ऑस्ट्रेलिया में क्रिसमस गर्मियों के मौसम में मनाई जाती है?

21 मार्च और 23 सितंबर को, सूर्य की सीधी किरणें भूमध्य रेखा (equator) पर पड़ती हैं। इस स्थिति में, कोई भी ध्रुव सूर्य की ओर नहीं झुका होता; इसलिए, पूरी पृथ्वी समान दिन और समान रात का अनुभव करती है। इसे विषुव (equinox) कहा जाता है।

23 सितंबर को, उत्तरी गोलार्ध में शरद ऋतु होती है और दक्षिणी गोलार्ध में वसंत ऋतु होती है। 21 मार्च को इसका विपरीत होता है, जब उत्तरी गोलार्ध में वसंत और दक्षिणी गोलार्ध में शरद ऋतु होती है।

इस प्रकार, आप देखते हैं कि पृथ्वी के घूर्णन और परिक्रमण के कारण क्रमशः दिन-रात और मौसमों में परिवर्तन होते हैं।

अभ्यास

1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर संक्षेप में दीजिए।

(a) पृथ्वी की धुरी का कक्षीय तल के साथ झुकाव का कोण कितना है?
(b) घूर्णन तथा परिक्रमा की परिभाषा दीजिए।
(c) लीप वर्ष क्या होता है?
(d) ग्रीष्म तथा शीत संक्रांति के बीच अंतर बताइए।
(e) विषुव क्या होता है?
(f) दक्षिण गोलार्ध को उत्तर गोलार्ध की तुलना में शीत तथा ग्रीष्म संक्रांति भिन्न समय पर क्यों अनुभव होती हैं?
(g) ध्रुवों पर छह माह दिन तथा छह माह रात क्यों होती है?

2. सही उत्तर पर टिक लगाइए।

(a) पृथ्वी का सूर्य के चारों ओर चलना कहलाता है

(i) घूर्णन
(ii) परिक्रमा
(iii) झुकाव

(b) सूर्य की सीधी किरणें भूमध्य रेखा पर पड़ती हैं

(i) 21 मार्च
(ii) 21 जून
(iii) 22 दिसंबर

(c) क्रिसमस समर में मनाया जाता है

(i) जापान
(ii) भारत
(iii) ऑस्ट्रेलिया

(d) मौसमों का चक्र उत्पन्न होता है

(i) घूर्णन
(ii) परिक्रमा
(iii) गुरुत्वाकर्षण

3. रिक्त स्थान भरिए।

(a) एक लीप वर्ष में ____________ दिन होते हैं।
(b) पृथ्वी की दैनिक गति ____________ है।
(c) पृथ्वी सूर्य के चारों ओर ____________ कक्षा में चक्कर लगाती है।
(d) 21 जून को सूर्य की किरणें कर्क रेखा पर लंबवत् पड़ती हैं।
(e) ____________ ऋतु के दौरान दिन छोटे होते हैं।

करने योग्य चीज़ें

1. पृथ्वी के झुकाव को दिखाने के लिए एक चित्र बनाएँ।

2. अपने स्थानीय अख़बार की मदद से प्रत्येक महीने की $21^{\text {वीं}}$ तारीख़ को सूर्योदय और सूर्यास्त के समय दर्ज करें और निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें :

$\quad$ (क) किस महीने में दिन सबसे छोटे होते हैं?

$\quad$ (ख) किन महीनों में दिन और रात लगभग बराबर होते हैं?

मज़े के लिए

1. एक ही धागे की पाश को दो पिनों की सहायता से पहले निकट और फिर दूर रखकर विभिन्न आकृतियों के दीर्घवृत्त बनाएँ। ध्यान दें कि कब दीर्घवृत्त गोलाकार बन जाता है।

2. किसी भी धूप वाले दिन एक मीटर लंबी सीधी छड़ लें। ज़मीन पर कोई साफ और समतल स्थान खोजें। इस छड़ को ज़मीन में इस प्रकार गाड़ें कि उसकी स्पष्ट (तीक्ष्ण) छाया पड़े।

चरण (1): छाया के सिरे को एक पत्थर या टहनी या किसी अन्य साधन से चिह्नित करें। पहली छाया हमेशा पश्चिम की ओर होती है। 15 मिनट बाद देखें और छाया के सिरे को फिर से चिह्नित करें। तब तक वह कुछ सेंटीमीटर दूर खिसक चुकी होगी। अब दोनों बिंदुओं को मिला दें और आपके पास लगभग पूर्व-पश्चिम रेखा है।

चरण (2): पहले चिह्न को अपने बाईं ओर और दूसरे चिह्न को दाईं ओर रखकर खड़े हों, आप अब उत्तर की ओर मुँह किए हुए हैं। यह तथ्य पृथ्वी पर हर जगह सही है क्योंकि पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की दिशा में घूमती है।

एक वैकल्पिक विधि अधिक सटीक है परंतु अधिक समय लेती है। अपनी छाया-छड़ को स्थापित करें और सुबह पहली छाया को चिह्नित करें। छड़ के चारों ओर इस चिह्न से गुज़रती हुई साफ चाप खींचने के लिए एक डोरी का प्रयोग करें। दोपहर में छाया सिकुड़ जाएगी या गायब हो जाएगी। दोपहर के बाद वह फिर लंबी होगी और जहाँ वह चाप को छुएगी, वहाँ दूसरा चिह्न लगाएँ। दोनों चिह्नों से गुज़रती हुई रेखा खींचें ताकि सटीक पूर्व-पश्चिम रेखा मिल सके।