भौगोलिक स्पष्टीकरण

आपण सकाळी लवकर उठून दात घासतो, अंघोळ करतो. न्याहारी करून शाळेला जातो. वर्गात अध्ययन करतो. घरी परत येतो. संध्याकाळी खेळण्यासाठी मैदानावर जातो. रात्री जेवण करतो आणि दात घासून झोपी जातो. दिवसभरात आपण अशा विविध कृती करत असतो. आपल्या दिनचर्येचा विचार करता प्रत्येक कृतीची वेळ ठरविण्याची गरज असते.

प्राचीन काळी कालमापन करण्यासाठी लोक विविध नैसर्गिक घटनांची तसेच साधनांची मदत घेत असत. निरीक्षण व अनुभव यांच्या आधारे ते दिवसाचे पुढील प्रकारे विभाग करत असत. सूर्ेयादयापासून सूर्यास्तापर्यंतचा कालावधी म्हणजे दिनमान , तर सूर्यास्तापासून सूर्योदयापर्यंतचा कालावधी म्हणजे रात्रमान. एका सूर्योदयापासून दुसऱ्या सूर्योदयापर्यंतचा कालावधी म्हणजे एक संपूर्ण दिवस होय. पूर्वी नैसर्गिक घटनांच्या संदर्भाने तसेच घटिकापात्र, वाळूचे घड्याळ इत्यादी साधने वापरून वेळ सांगितली जात असे. पृथ्वीचे परिवलन होण्यासाठी २४ तास म्हणजे एक दिवसाचा कालावधी लागतो. सूर्योदय ज्या बाजूस होतो ती आपण पूर्व दिशा मानतो. या अनुषंगाने विचार करता पृथ्वी स्वत:भोवती पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरते. पृथ्वीच्या परिवलनाचे परिणाम म्हणून आपण सूर्योदय, मध्यान्ह, सूर्यास्त, मध्यरात्र अनुभवत असतो. परिवलनादरम्यान पश्चिमेकडील रेखावृत्ते क्रमाक्रमाने सूर्यासमोर येतात तर पूर्वेकडील रेखावृत्ते क्रमाक्रमाने अंधारात जातात. जे रेखावृत्त सूर्यप्रकाशात येत असते तेथे सूर्योदय होत असतो. याउलट जे रेखावृत्त अंधारात जात असते त्या रेखावृत्तावर सूर्यास्त होत असतो.

एखाद्या बसमधून प्रवास करताना खिडकीतून बाहेर पाहिल्यास आपणांस झाडे, विजेचे खांब, इमारती इत्यादी आपल्या विरुद्ध दिशेने सरकत असल्याचे जाणवते. वास्तविक त्या बाबी स्थिर असतात आणि आपली बस पुढे जात असते. अशाच प्रकारे पृथ्वीच्या स्वत:भोवती फिरण्यामुळे सूर्याचे स्थान पूर्वेकडून पश्चिमेकडे बदलल्याचे आपण दररोज अनुभवतो.

भौगोलिक स्पष्टीकरण

अगदी सकाळी व संध्याकाळी सावलीची लांबी जास्त असते, तर दुपारी सर्वांत आखूड सावली नोंदवल्याचे तुम्हांला निरीक्षणाद्‌वारे समजले असेल. खांबाच्या संदर्भात सूर्याचे आकाशातील स्थान बदलल्याने खांबाच्या सावलीची दिशा व लांबीही बदलते. आकृती १.१ पहा. याचे कारण परिवलनादरम्यान सूर्यासमोर पृथ्वीचा विशिष्ट भाग येणे व पुढे जाणे हे आहे. आकृती १.२ पहा. आणखी एक गोष्ट आपण या अनुषंगाने अनुभवतो ती म्हणजे सकाळी व संध्याकाळी हवेचे तापमान कमी असते, तर दुपारी ते जास्त असते.

स्थानिक वेळ :

सूर्योदयानंतर जसजसा सूर्य आकाशात वर सरकतो तसतशी आपली सावली लहान होत जाते. सर्वसाधारणपणे मध्यान्हाच्या वेळी सावलीची लांबी सर्वांत कमी असते. मध्यान्होत्तर काळात सूर्य क्षितिजाकडे सरकल्यामुळे सायंकाळपर्यंत पुन्हा आपली सावली लांब होत जाते. पृथ्वीवर मध्यान्ह वेळ एका रेखावृत्तावर म्हणजेच उत्तर ध्रुववृत्तापासून ते दक्षिण ध्रुववृत्तापर्यंत सर्वत्र सारखी असते. एखाद्या ठिकाणच्या संदर्भात आकाशातील सूर्याच्या स्थानावरून ठरविण्यात आलेली वेळ म्हणजे त्या ठिकाणाची स्थानिक वेळ होय.

 ध्रुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंतच्या प्रदेशात मात्र ॠतुमानाप्रमाणे दिनमान २४ तासांपेक्षा अिधक असू शकते. त्यामुळे या भागात सूर्योदय, मध्यान्ह व सूर्यास्त तसेच मध्यरात्र या वेळा समजून घेणे आवश्यक ठरते. ध्रुवावर मात्र ६ महिन्यांपर्यंत दिनमान असते आणि ६ महिने रात्रमान असते. ध्रुवावर सूर्योदय किंवा सूर्यास्त यांची वेळ सांगताना तारीख सांगावी लागते व सूर्य आकाशात विशिष्ट तारखेला उगवल्यानंतर तो सातत्याने क्षितिजावर घिरट्या घालत असल्यासारखा फिरतो त्यामुळे येथे सावली व सावलीची लांबी यांचा विचार मध्यान्ह वेळेसाठी करता येत नाही.

वेगवेगळ्या रेखावृत्तांवर सूर्योदय, मध्यान्ह व सूर्यास्त वेळा वेगवेगळ्या असतात. मुंबईत जेव्हा मध्यान्हाची वेळ असेल तेव्हा कोलकाता येथे ही स्थिती असणार नाही. कोलकाता मुंबईच्या पूर्वेकडील रेखावृत्तावर असल्याने तेथे मध्यान्ह वेळ आधीच होऊन गेली असेल. पृथ्वीच्या पृष्ठावरील एखाद्या ठिकाणाची स्थानिक वेळ मध्यान्हासंदर्भाने निर्धारित केली जाते, म्हणजेच एका रेखावृत्तावरील स्थानिक वेळ सारखीच असते. स्थानिक वेळ मर्यादित क्षेत्रात वापरताना अडचण येत नाही. जेव्हा रेखावृत्तांच्या अनुषंगाने विस्तीर्ण क्षेत्रातील लोकांचा एकमेकांशी संबंध येतो त्या वेळी स्थानिक वेळ वापरल्याने गोंधळ निर्माण होऊ शकतो त्यामुळे अशा वेळी स्थानिक वेळ वापरणे सोयीचे नसते.

हे नेहमी लक्षात ठेवा.

l पृथ्वीला एक परिवलन (३६०°) पूर्ण करण्यासाठी सुमारे २४ तास लागतात.

l पृथ्वी एका तासाला ३६० अंश ÷ २४ तास = १५ अंश स्वत:भोवती फिरते.

l पृथ्वीला एका अंशात फिरण्यास ६० मिनिटे ÷ १५ अंश = ४ मिनिटे लागतात.

l प्रत्येकी एक अंश अंतरावरील रेखावृत्तांच्या स्थानिक वेळेत ४ मिनिटांचा फरक पडतो.

माहीत आहे का तुम्हांला ?

पृथ्वीवरील एखाद्या ठिकाणी सूर्य जेव्हा डोक्यावर येतो तेव्हा त्या ठिकाणी मध्यान्ह झालेली असते. मध्यरात्रीपासून मध्यान्हापर्यंतची वेळ इंग्रजीत सांगताना अंकापुढे a.m. असे लिहितात. याचा अर्थ ante meridiem असा आहे. जेव्हा परिवलनामुळे एखादे रेखावृत्त मध्यान्ह वेळेच्या पुढे सरकते तेव्हा त्या वेळेस मध्यान्होत्तर वेळ/काळ असे म्हटले जाते. मध्यान्हापासून ते मध्यरात्रीपर्यंतची वेळ इंग्रजीत सांगताना अंकापुढे p.m. अशी दर्शवितात, म्हणजेच post meridiem होय.

भौगोलिक स्पष्टीकरण

l कोणत्याही रेखावृत्ताच्या पूर्वेकडील रेखावृत्तांवरील वेळ पुढे असते, तर पश्चिमेकडील रेखावृत्तांवरील वेळ मागे असते.

l जसजसे दोन रेखावृत्तांतील अंतर वाढत जाते, तसतसा त्यांच्या स्थानिक वेळेतील फरकही वाढत जातो.

l दोन ठिकाणच्या रेखावृत्तांवरील अंशात्मक फरकास ४ मिनिटांनी गुणले, तर त्या ठिकाणाच्या स्थानिक वेळेतील फरक किती मिनिटे आहे ते समजते.

l रेखावृत्तांतील अंतर आपण नकाशा किंवा पृथ्वीगोल यांच्या साहाय्याने ठरवू शकतो. पृष्ठ क्र. ७५ व ७६ वरील कृती करून विविध ठिकाणच्या वेळा समजून घ्या. या खेळातून दोन विरुद्ध रेखावृत्तांवरील प्रमाण वेळा ओळखता येतात का ते पहा?

 प्रमाण वेळ :

मुंबई व कोलकाता ही दोन्ही ठिकाणे भारतातच आहेत पण भिन्न रेखावृत्तांवर आहेत. त्यांच्या स्थानिक वेळेत एक तासाचा फरक अाहे. एखाद्या देशात रेखावृत्तानुसार भिन्न स्थानिक वेळा विचारात घेतल्यास देशभरातील दैनंदिन व्यवहारात सुसंवाद राहणार नाही. देशात प्रत्येक ठिकाणाच्य स्थानिक वेळेनुसार व्यवहार केल्यास वेळेची विसंगती निर्माण होऊन दैनंदिन व्यवहारात गैरसोय होईल. म्हणून देशाच्या सर्वसाधारण मध्यवर्ती ठिकाणाहून जाणाऱ्या रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ ही प्रमाणभूत मानण्यात येते. ती त्या देशाची प्रमाण वेळ म्हणून निवडली जाते. देशातील सर्वठिकाणी व्यवहारामध्ये ही प्रमाण वेळ वापरली जाते.

जागतिक व्यवहाराच्या दृष्टीनेदेखील निरनिराळ्या देशातील प्रमाण वेळेत सुसंगती असणे आवश्यक असते. यासाठी जगाचे २४ कालविभाग करण्यात आले आहेत. या कालविभागांची रचना मूळ रेखावृत्तावरून म्हणजेच शून्य रेखावृत्तासंदर्भाने केलेली आहे.

 सर्वसाधारणपणे तास-दोन तासाच्या फरकापेक्षा जास्त रेखावृत्तीय विस्तार असलेल्या देशासाठी एक प्रमाण वेळ मानली जाते. परंतु त्यापेक्षा जास्त रेखावृत्तीय (पूर्व[1]पश्चिम) विस्तार असल्यास तेथे एकच प्रमाण वेळ मानणे सोयीचे नसते, त्यामुळे अशा प्रदेशांत एकापेक्षा अधिक प्रमाण वेळा मानल्या जातात.

भारतीय प्रमाण वेळ :

 भारताची प्रमाण वेळ मिर्झापूर शहरावरून (अलाहाबाद, उत्तर प्रदेश) जाणाऱ्या ८२° ३०’ पूर्व या रेखावृत्तावरील वेळेनुसार ठरवली जाते. हे रेखावृत्त भारताच्या रेखावृत्तीय विस्ताराच्या संदर्भाने देशाच्या मध्यभागी आहे. या रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ भारताची प्रमाण वेळ म्हणून निवडली गेली आहे. या रेखावृत्तावर सूर्य मध्यान्ह स्थितीत आला म्हणजे भारतातील सर्व ठिकाणी दुपारचे १२ वाजले असे मानले जाते. ८२°३०’ पूर्व रेखावृत्तावरील स्थानिक वेळेत आणि भारतातील इतर कोणत्याही ठिकाणच्या स्थानिक वेळेत एक तासापेक्षा अधिक फरक पडत नाही.

जागतिक प्रमाण वेळ :

जागतिक व्यवहारासाठी जागतिक प्रमाण वेळ (०° रेखावृत्त) म्हणून इंग्लंडमधील ग्रीनीच येथील स्थानिक वेळ (GMT-Greenwich Mean Time) विचारात घेतली जाते. इतर देशांच्या प्रमाण वेळांतील फरक ग्रीनीच वेळेच्या संदर्भाने सांगितला जाताे. भारताची प्रमाण वेळ ही ग्रीनीच येथील वेळेपेक्षा ५ तास ३० मिनिटांनी पुढे आहे. ग्रीनीच येथे संध्याकाळचे ५ वाजले असतील तर भारतात रात्रीचे १०.३० वाजलेले असतात.

माहीत आहे का तुम्हांला ?

अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने या देशातील National Institute of Standards and Technology (NIST) या संस्थेने अचूक वेळ दर्शवणारे घड्याळ विकसित केले आहे. या घड्याळात वेळेची दुरुस्ती (वाढ किंवा घट) ही फक्त १ सेकंदाची करावी लागते; तीदेखील २० कोटी वर्षातून एकदा. भारतातील वेळेच्या अचूकतेसंदर्भातील सेवा National Physical Laboratory, नवी दिल्ली ही संस्था पुरवते. या ठिकाणी वापरात असणाऱ्या घड्याळात वेळेतील अंतर हे सेकंदाच्या १ लाखापर्यंतचा भाग अचूकता राखते. अंतराळ संशोधन, कृत्रिम उपग्रह प्रक्षेपण इत्यादी कामांत वेळेची अचूकता लागते. तेथे ही घड्याळे वापरली जातात.

माहीत आहे का तुम्हांला ?

जंतर-मंतर : खगोलशास्त्रीय वेधशाळा राजस्थानमधील जयपूरचे महाराजा सवाई जयसिंह (द्‌वितीय) हे खगोलशास्त्रज्ञ, गणितज्ञ आणि वास्तुविशारद होते. त्यांनी अठराव्या शतकात उज्जैन, वाराणसी, जयपूर, दिल्ली आणि मथुरा या पाच ठिकाणी जंतर-मंतर (खगोलीय वेधशाळा) बांधले. आज मथुरा येथील जंतर-मंतर अस्तित्वात नाही परंतु उर्वरित चारही ठिकाणी असलेल्या वेधशाळांना आपण भेट देऊ शकतो. आजही जंतर-मंतरमध्ये सावलीद्‌वारे सेकंदापर्यंत अगदी अचूक वेळ मिळते. जंतर-मंतर केवळ सूर्याच्या प्रकाशामुळे पडणाऱ्या सावलीवरून वेळ दाखविणारे घड्याळ नव्हे तर त्या खगोलशास्त्रीय वेधशाळा आहेत. या ठिकाणाहून खगोलांच्या निरीक्षणाची सोयही उत्तम आहे.

जंतर-मंतरमधील यंत्रांच्या साहाय्याने आजही खगोलीय वेध घेणे शक्य आहे. अत्याधुनिक उपकरणांचा शोध लागल्यानंतर आता मात्र ही यंत्रे ‘सांस्कृतिक वारसा’ म्हणूनच महत्त्वाची ठरली आहेत.