अध्याय 03 अक्षांश, देशांतर और समय
पृथ्वी लगभग गोलाकार है। यह इसलिए है क्योंकि पृथ्वी की भूमध्यीय त्रिज्या और ध्रुवीय त्रिज्या समान नहीं हैं। पृथ्वी के अपने अक्ष पर घूर्णन के कारण भूमध्य रेखा पर उभार बनता है। इसलिए, इसका वास्तविक आकार एक चपटे गोलाकार (oblate spheroid) जैसा होता है। पृथ्वी के आकार में इसकी सतह पर स्थित तत्वों की स्थिति निर्धारित करने में कुछ कठिनाइयाँ आती हैं, क्योंकि ऐसा कोई संदर्भ बिंदु नहीं होता है जिससे अन्य बिंदुओं की सापेक्ष स्थिति मापी जा सके। इसलिए, विभिन्न स्थानों को ढूंढने के लिए ग्लोब या मानचित्र पर काल्पनिक रेखाओं का एक जाल बनाया जाता है। आइए जानते हैं कि ये रेखाएँ क्या हैं और इन्हें कैसे खींचा जाता है।
पृथ्वी का पश्चिम से पूर्व की ओर अपने अक्ष पर घूर्णन दो प्राकृतिक संदर्भ बिंदु प्रदान करता है, अर्थात् उत्तर और दक्षिण ध्रुव। ये भौगोलिक जाल (geographical grid) की आधारशिला बनते हैं। विभिन्न तत्वों की स्थिति निर्धारित करने के लिए एक दूसरे को काटती हुई रेखाओं का जाल खींचा जाता है। यह जाल दो प्रकार की क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखाओं से बना होता है, जिन्हें अक्षांशों की समांतर रेखाएँ (parallels of latitudes) और देशांतरों की मध्याह्न रेखाएँ (meridians of longitudes) कहा जाता है।
क्षैतिज रेखाएँ एक-दूसरे के समानांतर पूर्व-पश्चिम दिशा में खींची जाती हैं।
उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव के बीच बीच में खींची गई रेखा को विषुवत रेखा कहा जाता है।
यह सबसे बड़ा वृत्त है और ग्लोब को दो बराबर भागों में बाँटता है।
इसे महान वृत्त भी कहा जाता है।
सभी अन्य समानांतर रेखाएँ अपने आकार में छोटी होती जाती हैं, विषुवत रेखा से ध्रुवों की ओर उनकी दूरी के अनुपात में, और पृथ्वी को दो असमान भागों में बाँटती हैं, जिन्हें लघु वृत्त भी कहा जाता है।
ये काल्पनिक रेखाएँ पूर्व-पश्चिम दिशा में चलती हैं और आमतौर पर अक्षांश रेखाएँ कहलाती हैं।
ऊर्ध्वाधर रेखाएँ उत्तर-दक्षिण दिशा में चलती हैं और दोनों ध्रुवों को मिलाती हैं।
इन्हें देशांतर रेखाएँ कहा जाता है।
ये विषुवत रेखा पर सबसे अधिक दूरी पर होती हैं और प्रत्येक ध्रुव पर एक बिंदु पर मिलती हैं।
अक्षांश और देशांतर को आमतौर पर भौगोलिक निर्देशांक कहा जाता है क्योंकि ये पृथ्वी की सतह की विभिन्न विशेषताओं की स्थिति को दर्शाने के लिए रेखाओं की एक व्यवस्थित जाली प्रदान करते हैं।
इन निर्देशांकों की सहायता से विभिन्न बिंदुओं की स्थिति, दूरी और दिशा को आसानी से निर्धारित किया जा सकता है।
यद्यपि ग्लोब पर अनगिनत समानांतर और देशांतर रेखाएँ खींची जा सकती हैं, परंतु सामान्यतः केवल कुछ चुनिंदा रेखाएँ ही मानचित्र पर खींची जाती हैं।
अक्षांश और देशांतर को डिग्री (${ }^{\circ}$) में मापा जाता है क्योंकि ये कोणीय दूरियों को दर्शाते हैं।
प्रत्येक डिग्री को 60 मिनटों (4) में और प्रत्येक मिनट को 60 सेकंडों ($"$) में विभाजित किया जाता है।
शब्दावली
अक्षांश रेखाएँ : अक्षांश रेखाएँ किसी बिंदु के भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण में कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। अक्षांश रेखाओं को प्रायः समानांतर रेखाएँ कहा जाता है।
देशांश रेखाएँ : देशांश रेखाएँ किसी बिंदु के प्रधान (ग्रीनविच) देशांश रेखा के पूर्व या पश्चिम में कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। देशांश रेखाओं को प्रायः देशांश रेखाएँ कहा जाता है।
अक्षांश रेखाएँ
पृथ्वी की सतह पर किसी स्थान का अक्षांश उसकी भूमध्य रेखा से उत्तर या दक्षिण में दूरी है, जिसे उस स्थान की देशांश रेखा के साथ पृथ्वी के केंद्र से कोण के रूप में मापा जाता है। उन स्थानों को जोड़ने वाली रेखाएँ जिनका अक्षांश समान होता है, समानांतर रेखाएँ कहलाती हैं। भूमध्य रेखा का मान $0^{\circ}$ होता है और ध्रुवों का अक्षांश $90^{\circ} \mathrm{N}$ और $90^{\circ} \mathrm{S}$ है (अगले पृष्ठ पर चित्र 3.1)। यदि अक्षांश रेखाओं को एक डिग्री के अंतराल पर खींचा जाए, तो उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में प्रत्येक में 89 समानांतर रेखाएँ होंगी। इस प्रकार खींची गई कुल समानांतर रेखाओं की संख्या, भूमध्य रेखा सहित, 179 होगी। किसी विशेषता या स्थान की भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण में स्थिति के आधार पर, अक्षांश के मान के साथ $\mathrm{N}$ या $\mathrm{S}$ अक्षर लिखा जाता है।
यदि पृथ्वी एक पूर्ण गोला होती, तो $1^{0}$ अक्षांश की लंबाई (एक मेरिडियन का एक डिग्री चाप) एक स्थिर मान होती, अर्थात् पृथ्वी पर हर जगह $111 \mathrm{~km}$। यह लंबभव लगभग विषुवत्त रेखा पर एक डिग्री देशांतर की लंबाई के समान है। लेकिन ठीक-ठीक बताएँ तो, अक्षांशों की एक डिग्री की लंबाई विषुवत्त रेखा से ध्रुवों तक थोड़ी-थोड़ी बदलती है। जहाँ विषुवत्त रेखा पर यह $110.6 \mathrm{~km}$ है, वहीं ध्रुवों पर यह $111.7 \mathrm{~km}$ है। किसी स्थान का अक्षांश सूर्य की ऊँचाई या ध्रुव तारे की सहायता से निर्धारित किया जा सकता है।
अक्षांश रेखाओं का चित्रण
अक्षांश रेखाएँ कैसे खींची जाती हैं? एक वृत्त बनाएँ और उसे बीच से एक क्षैतिज रेखा खींचकर दो बराबर हिस्सों में बाँट दें। यह विषुवत्त रेखा को दर्शाता है। इस वृत्त पर एक प्रोट्रैक्टर इस प्रकार रखें कि प्रोट्रैक्टर की $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ रेखाएँ कागज़ पर बनी विषुवत्त रेखा के साथ मिल जाएँ। अब $20^{\circ} \mathrm{S}$ खींचने के लिए, विषुवत्त रेखा से $20^{\circ}$ के कोण पर पूर्व और पश्चिम दिशा में वृत्त के निचले हिस्से में दो बिंदु चिह्नित करें, जैसा कि चित्र 3.2 में दिखाया गया है। कोण की भुजाएँ वृत्त को दो बिंदुओं पर काटती हैं। इन दोनों बिंदुओं को विषुवत्त रेखा के समानांतर एक रेखा से जोड़ें। यह $20^{\circ} \mathrm{S}$ होगी।
चित्र 3.2 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं का चित्रण
देशांतर की मेरिडियन रेखाएँ
अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ वृत्त होती हैं, लेकिन देशांतर की मेरिडियन रेखाएँ अर्धवृत्त होती हैं जो ध्रुवों पर मिलती हैं। यदि विपरीत मेरिडियनों को एक साथ लिया जाए, तो वे एक पूर्ण वृत्त बनाते हैं, लेकिन उन्हें दो अलग-अलग मेरिडियन के रूप में माना जाता है।
मेरिडियन रेखाएँ विषुववृत्त को समकोण पर काटती हैं। अक्षांशों की समानांतर रेखाओं के विपरीत, ये सभी लंबाई में समान होती हैं। संख्यांकन की सुविधा के लिए, ग्रीनविच वेधशाला (लंदन के पास) से गुजरने वाली देशांतर रेखा को अंतरराष्ट्रीय समझौते के तहत प्रधान मेरिडियन के रूप में अपनाया गया है और इसे $0^{\circ}$ का मान दिया गया है।
किसी स्थान का देशांतर प्रधान मेरिडियन से पूर्व या पश्चिम की कोणीय दूरी होता है। इसे भी डिग्री में मापा जाता है। देशांतर प्रधान मेरिडियन के पूर्व और पश्चिम में $0^{\circ}$ से $180^{\circ}$ तक भिन्न होते हैं (चित्र 3.3)। पृथ्वी का वह भाग जो प्रधान मेरिडियन के पूर्व में है, पूर्वी गोलार्ध कहलाता है और पश्चिम में होने वाले भाग को पश्चिमी गोलार्ध कहा जाता है।
चित्र 3.3 देशांतर रेखाएँ
देशांतर रेखाएँ खींचना
देशांतर रेखाएँ कैसे खींचें? एक वृत्त खींचें जिसका केंद्र उत्तरी ध्रुव को दर्शाता है। परिधि भूमध्य रेखा को दर्शाएगी। वृत्त के केंद्र से एक ऊर्ध्वाधर रेखा खींचें, अर्थात उत्तरी ध्रुव को पार करती हुई। यह $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ देशांतर रेखाओं को दर्शाती है, जो उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं (चित्र 3.4)।
जब आप नक्शा देखते हैं, तो पूर्व आपकी दाईं ओर होता है और पश्चिम बाईं ओर। हालांकि, देशांतर खींचने के लिए, कल्पना करें कि आप उत्तरी ध्रुव पर हैं, अर्थात वृत्त के केंद्र पर जैसा कि चित्र 3.4 में दिखाया गया है। अब देखें कि इस स्थिति में पूर्व और पश्चिम की सापेक्ष दिशाएँ उलट जाएंगी और पूर्व आपकी बाईं ओर होगा जबकि पश्चिम दाईं ओर। अब, चित्र 3.5 के अनुसार $45^{\circ} \mathrm{E}$ और $\mathrm{W}$ खींचें। इसके लिए, अपने प्रोट्रैक्टर को ऊर्ध्वाधर रेखा के साथ रखें, जो $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ देशांतर रेखाओं के साथ मेल खाती है और फिर दोनों ओर $45^{\circ}$ मापें, जो आपकी बाईं ओर $45^{\circ} \mathrm{E}$ देशांतर रेखा और दाईं ओर $45^{\circ} \mathrm{W}$ देशांतर रेखा को दर्शाएगा। यह आरेख पृथ्वी की उपस्थिति को दर्शाएगा यदि हम इसे सीधे उत्तरी ध्रुव के ऊपर से देखें।
चित्र 3.4 $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ की मध्यरेखाएं उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं
देशांतर और समय
हम सभी जानते हैं कि पृथ्वी अपने अक्ष पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। इससे सूर्य पूर्व में उगता है और पश्चिम में अस्त होता है। पृथ्वी का अपने अक्ष पर घूर्णन 24 घंटे में एक चक्र या देशांतरों के $360^{\circ}$ को पूरा करता है। चूंकि $180^{\circ}$ देशांतर प्रधान मध्यरेखा के पूर्व और पश्चिम दोनों ओर आते हैं, इसलिए सूर्य इन्हें पार करने में 12 घंटे का समय लेता है
चित्र 3.5 देशांतर की मध्यरेखाओं का चित्रण
तालिका 3.1 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं और देशांतर की मध्यरेखाओं की तुलना
$ \begin{array}{|lll|} \hline \text{क्र.सं.} & \text{अक्षांश रेखाएँ} & \text{देशांतर रेखाएँ} \\ \hline \text{1.} & \text{अक्षांश वह कोणीय} & \text{देशांतर वह कोणीय} \\ & \text{दूरी है जो किसी बिंदु की} & \text{दूरी है जो विषुवत रेखा} \\ & \text{विषुवत रेखा से उत्तर या} & \text{के साथ मापी जाती है} \\ & \text{दक्षिण की ओर डिग्री में} & \text{डिग्री में। इसे ग्रीनविच} \\ & \text{मापी जाती है।} & \text{(0°) के पूर्व या पश्चिम,} \\ & & \text{0° से 180° तक मापा जाता है।} \\ \text{2.} & \text{सभी अक्षांश रेखाएँ} & \text{सभी देशांतर रेखाएँ} \\ & \text{विषुवत रेखा के समानांतर} & \text{ध्रुवों पर मिलती हैं।} \\ & \text{होती हैं।} & \text{} \\ \text{3.} & \text{ग्लोब पर अक्षांश रेखाएँ} & \text{सभी देशांतर रेखाएँ} \\ & \text{वृत्त के रूप में दिखती हैं।} & \text{ध्रुवों से होकर गुजरने वाले} \\ & & \text{वृत्त के रूप में दिखती हैं।} \\ \text{4.} & \text{दो अक्षांशों के बीच की} & \text{दो देशांतरों के बीच की} \\ & \text{दूरी लगभग 111 किमी है।} & \text{दूरी विषुवत रेखा पर} \\ & & \text{अधिकतम (111.3 किमी) और} \\ & & \text{ध्रुवों पर न्यूनतम (0 किमी) है।} \\ & & \text{बीच में, 45° अक्षांश पर यह 79 किमी है।} \\ \text{5.} & \text{0° अक्षांश को विषुवत} & \text{कुल 360° देशांतर हैं,} \\ & \text{रेखा और 90° को ध्रुव कहा} & \text{प्रधान देशांतर के पूर्व और} \\ & \text{जाता है।} & \text{पश्चिम में 180°-180°।} \\ \text{6.} & \text{विषुवत रेखा से ध्रुवों तक} & \text{देशांतर स्थानीय समय} \\ & \text{के अक्षांश तापमान क्षेत्रों} & \text{निर्धारित करने के लिए} \\ & \text{को दर्शाने के लिए प्रयुक्त} & \text{प्रधान देशांतर के समय से} \\ & \text{होते हैं, जैसे 0° से 23 ½°} & \text{तुलना में प्रयुक्त होते हैं।} \\ & \text{उत्तर और दक्षिण को उष्ण} & \\ & \text{क्षेत्र, 23 ½° से 66 ½° को} & \\ & \text{समशीतोष्ण क्षेत्र और} & \\ & \text{66 ½° से 90° को शीत क्षेत्र।} & \\ \hline \end{array} $
पूर्वी और पश्चिमी गोलार्धों। दूसरे शब्दों में, सूर्य प्रति घंटे $15^{\circ}$ देशांतर या हर चार मिनट में एक डिग्री देशांतर पार करता है। यह और भी ध्यान देने योग्य है कि जब हम पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ते हैं तो समय घटता है और पूर्व से पश्चिम की ओर बढ़ने पर बढ़ता है।
सूर्य के देशांतर की कुछ डिग्री पर पार करने की दर का उपयोग किसी क्षेत्र के स्थानीय समय को प्रधान देशांतर ($0^{\circ}$ देशांतर) के समय के सापेक्ष निर्धारित करने के लिए किया जाता है। आइए निम्न उदाहरणों के समूह के साथ प्रधान देशांतर के सापेक्ष समय के निर्धारण के प्रश्न को समझने का प्रयास करें :
उदाहरण 1 : थिम्पू (भूटान) जो $90^{\circ}$ पूर्व देशांतर पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित करें जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।
कथन : प्रधान देशांतर के पूर्व की ओर एक डिग्री देशांतर प्रति 4 मिनट की दर से समय बढ़ता है।
हल :
ग्रीनविच और थिम्पू के बीच का अंतर $=90^{\circ}$ देशांतर
कुल समय अंतर $=90 \times 4=360$ मिनट
$$ =360 / 60 \text { घंटे } $$
$=6$ घंटे $\backslash$ थिम्पू का स्थानीय समय ग्रीनविच की तुलना में 6 घंटे अधिक है, अर्थात् 6.00 बजे शाम।
उदाहरण 2 : न्यू ऑरलियन्स (वह स्थान जो अक्टूबर 2005 में कैटरीना तूफान से सबसे अधिक प्रभावित हुआ था), जो $90^{\circ}$ पश्चिम देशांतर पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित करें जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।
कथन : प्रधान रेखांश के पश्चिम में, एक रेखांश की देशांश पर 4 मिनट की दर से समय घटता है।
हल :
ग्रीनविच और न्यू ऑरलियन्स के बीच का अंतर $=90^{\circ}$ रेखांश
कुल समय अंतर $\quad=90 \times 4=360 \text { मिनट }$
$$ \text { = 360/60 घंटे } $$
$=6$ घंटे $\backslash$ न्यू ऑरलियन्स का स्थानीय समय ग्रीनविच की तुलना में 6 घंटे कम है, अर्थात् 6.00 पूर्वाह्न।
इसी प्रकार, दुनिया के किसी भी स्थान का समय निर्धारित किया जा सकता है। हालांकि, एक देश की क्षेत्रीय सीमाओं के भीतर यथासंभव समय की एकरूपता बनाए रखने के लिए, देश की केंद्रीय रेखांश के समय को मानक रेखांश माना जाता है और उसका स्थानीय समय पूरे देश के लिए मानक समय लिया जाता है। मानक रेखांश को इस प्रकार चुना जाता है कि वह $150^{\circ}$ या $7^{\circ} 30^{\prime}$ से विभाज्य हो ताकि उसके मानक समय और ग्रीनविच मीन टाइम के बीच का अंतर एक घंटे या आधे घंटे के गुणकों के रूप में व्यक्त किया जा सके।
भारतीय मानक समय की गणना $82^{\circ} 30^{\prime} \mathrm{E}$ देशान्तर से की जाती है जो मिर्ज़ापुर से होकर गुज़रता है। इसलिए, IST, GMT से 5.30 घंटे आगे है ($\left(82^{\circ} 30^{\prime}\right.$ x 4) ( 60 मिनट $=5$ घंटे 30 मिनट)। इसी प्रकार, विश्व के सभी देश अपने प्रशासनिक सीमाओं के भीतर समय निर्धारित करने के लिए अपने क्षेत्र के भीतर मानक देशान्तर का चयन करते हैं। पूर्व-पश्चिम दिशा में बड़े फैलाव वाले देश एक से अधिक मानक देशान्तर चुनकर एक से अधिक समय क्षेत्र बना सकते हैं, जैसे रूस, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका। विश्व को 24 प्रमुख समय क्षेत्रों में बाँटा गया है (चित्र 3.6)।
चित्र 3.6 विश्व के प्रमुख समय क्षेत्र
अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा
जबकि दुनिया को 24 समय क्षेत्रों में बाँटा गया है, कहीं न कहीं ऐसा स्थान होना चाहिए जहाँ दिनों में अंतर हो, जहाँ ग्रह पर दिन वास्तव में “शुरू” होता है। $180^{\circ}$ देशांतर रेखा लगभग वहीं है जहाँ अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा गुज़रती है। इस देशांतर पर समय $0^{\circ}$ देशांतर से ठीक 12 घंटे अलग है, चाहे कोई प्रधान देशांतर से पूर्व की ओर या पश्चिम की ओर यात्रा करे। हम जानते हैं कि प्रधान देशांतर के पूर्व समय बढ़ता है और पश्चिम में घटता है। इसलिए, प्रधान देशांतर के पूर्व जाने वाले व्यक्ति के लिए समय $0^{\circ}$ देशांतर के समय से 12 घंटे कम होगा। एक अन्य व्यक्ति पश्चिम की ओर जा रहा हो तो उसका समय प्रधान देशांतर से 12 घंटे अधिक होगा। उदाहरण के लिए, मंगलवार को पूर्व की ओर बढ़ने वाला व्यक्ति अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा पार करते ही दिन को बुधवार गिनेगा। इसी तरह, उसी दिन यात्रा शुरू करने वाला कोई अन्य व्यक्ति यदि पश्चिम की ओर बढ़े तो रेखा पार करने के बाद दिन को सोमवार गिनेगा।
अभ्यास
1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए:
(i) पृथ्वी पर दो प्राकृतिक संदर्भ बिंदु कौन-से हैं?
(ii) महान वृत्त क्या है?
(iii) निर्देशांक क्या होते हैं?
(iv) सूर्य पूर्व से पश्चिम गति करता हुआ क्यों प्रतीत होता है?
(v) स्थानीय समय से क्या तात्पर्य है?
2. अक्षांशों और देशांतरों में अंतर स्पष्ट कीजिए।
गतिविधि
1. अपने एटलस की सहायता से निम्नलिखित स्थानों के स्थान ज्ञात कीजिए और उनके अक्षांश तथा देशांतर लिखिए।
| स्थान | अक्षांश | देशांतर | |
|---|---|---|---|
| (i) मुंबई | |||
| (ii) व्लादिवोस्तोक | |||
| (iii) काहिरा | |||
| (iv) न्यूयॉर्क | |||
| (v) ओटावा | |||
| (vi) जिनेवा | |||
| (vii) जोहान्सबर्ग | |||
| (viii) सिडनी |
2. यदि प्रधान देशांतर पर समय 10 पूर्वाह्न है, तो निम्नलिखित नगरों का समय क्या होगा?
(i) दिल्ली
(ii) लंदन
(iii) टोक्यो
(iv) पेरिस
(v) काहिरा
(vi) मॉस्को