चंद्राच्या गती : पृथ्वीप्रमाणेच चंद्रालादेखील अक्षीय व कक्षीय गती आहेत. चंद्र हा स्वतःभोवती फिरताना पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा घालत असतो. तसेच पृथ्वी सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालते; त्यामुळेचंद्र सूर्याभोवती स्वतंत्रपणे फिरत नसला, तरी तोही सूर्याभोवती अप्रत्यक्षपणे प्रदक्षिणा घालतो. चंद्राच्या परिभ्रमण व परिवलन गतीचा कालावधी सारखाच असतो, त्यामुळेआपल्याला चंद्राची एकच बाजूसतत दिसत असते.
करून पहा.
खालील कृती विद्यार्थ्यांनी मैदानावर करावी.
- तीन विद्यार्थीं निवडा.
- त्यांना सूर्य, पृथ्वी व चंद्र अशा भूमिका द्या.
- सूर्याला मध्यभागी उभेकरा. प्राथमिक पृष्ठ एक पहा.
- सूर्याभाेवती लंबवर्तुळाकार कक्षा अाखून घ्या.
- पृथ्वी बनलेला विद्यार्थी स्वतःभोवती पश्चिमेकडून पूर्वेेकडे फिरत फिरत सूर्य बनलेल्या विद्यार्थ्याभोवती आखलेल्या कक्षेवर फिरेल. सूर्याभोवती फिरताना घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने फिरावे.
- चंद्र बनलेला विद्यार्थी स्वतःभोवती फिरत असताना पृथ्वी बनलेल्या विद्यार्थ्याभोवती फिरेल.
- या सर्व केलेल्या कृतीची आकृती वहीत काढा.
भौगोलिक स्पष्टीकरण
पृथ्वीप्रमाणे चंद्राची परिभ्रमण कक्षाही लंबवुर्तळाकार आहे, त्यामुळेचंद्र पृथ्वीभाेवती प्रदक्षिणा घालताना पृथ्वी व चंद्रामधील अंतर सर्वत्र सारखेनसते. जेव्हा तो पृथ्वीच्या जास्तीत जास्त जवळ असतो, त्यास्थितीस चंद्राची उपभू स्थिती म्हणतात. याउलट तो जेव्हा पृथ्वीपासून जास्तीत जास्त दूर असतो, तेव्हा ती चंद्राची अपभू स्थिती असते.
तुम्ही चंद्राच्या कलांचा अभ्यास केला आहे. आकाशात चंद्रबिंबाचा भाग अमावास्येपासून पौर्णिमेपर्यंत कसा वाढतो आणि पौर्णिमेनंतर तो क्रमाक्रमानेकसा कमी होतो हेतुम्हांला माहिती आहे.
अमावास्या,अष्टमी व पौर्णिमेच्या दिवशी दिसणाऱ्या चंद्रकलांची आकृती २.२ पहा. त्या-त्या दिवशी चंद्र, पृथ्वी व सूर्य यांची सापेक्ष स्थितीदेखील या आकृतीत दाखवली आहे.
आपण पृथ्वीवरून आकाशात चंद्रकला पाहत असतो. त्या चंद्रबिंबाचे प्रकाशित भाग असतात. हे भाग चंद्रावरून परावर्तित होणाऱ्या सूर्यप्रकाशामुळे आपल्याला दिसतात. चंद्र पृथ्वीभोवती फिरत असताना पौर्णिमेला सूर्याच्या विरुद्ध बाजूस असतो, तर अमावास्येस तो पृथ्वी व सूर्य यांच्या मध्ये असतो. शुद्ध व वदय अष्टमीच्या दिवशी चंद्र, पृथ्वी व सूर्य यांमध्ये ९०° चा कोन होतो, त्या वेळी आपल्याला चंद्राच्या प्रकाशित भागाचा अर्धाच भाग दिसतो, म्हणून आकाशात चंद्र अर्धवर्तुळाकार दिसतो. (आकृती २.३ पहा.)
ग्रहणे :
पृथ्वीची परिभ्रमण कक्षा व चंद्राची परिभ्रमण कक्षा नेहमी एकाच पातळीत नसतात. चंद्राची परिभ्रमण कक्षा पृथ्वीच्या परिभ्रमण कक्षेशी सुमारे ५° चा कोन करते. परिणामी, चंद्र प्रत्येक परिभ्रमणादरम्यान पृथ्वीच्या परिभ्रमण प्रतलाला दोन वेळा छेदतो. प्रत्येक अमावास्येला सूर्य, चंद्र, पृथ्वी यांना जोडणाऱ्या रेषेत शून्य अंशाचा कोन असतो, तर पौर्णिमेला तो १८०°असतो. असे असले तरीही प्रत्येक अमावास्या किंवा पौर्णिमेला सूर्य, चंद्र, पृथ्वी एका पातळीत व एका सरळ रेषेत येत नाहीत, म्हणूनच प्रत्येक अमावास्या व पौर्णिमेस ग्रहणे होत नाहीत. (आकृती २.४ पहा) काही पौर्णिमा व अमावास्यांना सूर्य, पृथ्वी व चंद्र एका सरळ रेषेत व एकाच पातळीत येतात. अशा वेळी ग्रहणे होतात. ग्रहणे सूर्य व चंद्राच्या संदर्भात घडतात.
सूर्यग्रहण :
सूर्य व पृथ्वी यांच्या दरम्यान चंद्र आल्यामुळे चंद्राची सावली पृथ्वीवर पडते. या स्थितीत हे तीनही खगोल समपातळीत व एका सरळ रेषेत असतात, त्यामुळे दिवसा चंद्राची सावली पृथ्वीवर ज्या ठिकाणी पडते, तेथून सूर्यग्रहण अनुभवता येते. अशी सावली दोन प्रकारे पडते. मध्यभागात ती दाट असते व कडेच्या भागात ती विरळ बनते. पृथ्वीवरील ज्या भागात दाट सावली असते, तेथून सूर्य पूर्णपणे झाकलेला दिसतो. ही स्थिती म्हणजे खग्रास सूर्यग्रहण होय. त्याच वेळेस विरळ छायेतील भागातून सूर्यबिंबाचा काही भाग दिसतो, तेव्हा सूर्यबिंब अंशतः ग्रासलेले दिसते, ती स्थिती खंडग्रास सूर्यग्रहणाची असते. (आकृती २.५ पहा) खग्रास सूर्यग्रहण फार थोड्या भागातून अनुभवता येते.
काही वेळा चंद्र पृथ्वीपासून अपभू स्थितीत असतो. म्हणजेच तो पृथ्वीपासून जास्तीत जास्त दूर असतो. परिणामी चंद्राची दाट सावली पृथ्वीपर्यंत पोहोचत नाही. ती अवकाशातच संपते. अशा वेळी पृथ्वीवरील अगदी थोड्या भागातून सूर्याची फक्त प्रकाशमान कडाएखाद्या वर्तुळाप्रमाणेदिसते. हे‘कंकणाकृती सूर्यग्रहण’ होय. (आकृती २.६ पहा) कंकणाकृती सूर्यग्रहण क्वचितच दिसते.
करून पहा.
- घट्‌ट चिखलाचा किंवा चिकणमातीचा एक गोळा घ्या. तो टेबलावर मध्यभागी ठेवा.
- चिखलाच्या गोळ्यात एक पेन्सिल उभ् दिशेनेरोवा. पेन्सिलचे टोक वरच्या दिशेत येईल, हे पहा.
- पेन्सिलच्या वरच्या टोकावर स्पंजचा किंवा प्लॅस्टिकचा लहान चेंडूबसवा.
- या चेंडूला चंद्र माना. या चेंडूवर मध्यभागी पेन्सिलने एक वर्तुळ काढा.
- आता या चेंडूच्या मागे१० ते१५ सेमीवर एक मोठा प्लॅस्टिकचा किंवा रबराचा चेंडू ठेवा. या चेंडूला पृथ्वी माना. त्यावरदेखील मध्यभागी पेन्सिलने वर्तुळ काढा. या वर्तुळाला विषुववृत्त समजा.
- हा चेंडू टेबलावर स्थिर ठेवण्यासाठी शाळेत उपलब्ध असलेल्या रबरी रिंगचा किंवा चुंबळीचा आधार म्हणून वापर करा.
- विषुववृत्तासमोर चंद्रावर काढलेले वर्तुळ येईल, अशी मांडणी करा.
- आता सूर्य म्हणून विजेरी घ्या. ती साधारणतःएक फूट अंतरावर चंद्राच्या सरळ रेषेत आडवी धरा.
- विजेरीचा प्रकाश चंद्रावर टाका. आकृती २.७ पहा.
- चंद्राच्या पृथ्वीवरपडणाऱ्या सावलीचे निरीक्षण करून सूर्यग्रहणाची स्थिती समजून घ्या.
चंद्रग्रहण : चंद्र आपल्या परिभ्रमण मार्गावरून जाताना जेव्हा पृथ्वीच्या छायेत प्रवेश करतो, तेव्हा चंद्रग्रहण घडून येते. अशा वेळी चंद्र व सूर्य यांच्या दरम्यान पृथ्वी एकाच पातळीत असणे आवश्यक असते. पौर्णिमेच्या रात्री चंद्राचा प्रदक्षिणा मार्ग पृथ्वीच्या दाट सावलीतून जातो. त्यामुळेचंद्र पूर्णपणेझाकला जाऊन खग्रास चंद्रग्रहण होते, तर काही वेळा चंद्र काहीसा झाकला गेल्यामुळे खंडग्रास चंद्रग्रहण होते. (आकृती २.८ पहा.)
ग्रहण- एक खगोलीय घटना : सूर्यग्रहण आणि चंद्रग्रहण या केवळ खगोलीय स्थिती आहेत. यात शुभ-अशुभ असेकाहीही नसते. सूर्य, पृथ्वी आणि चंद्र विशिष्ट स्थितीत येण्याचा हा केवळ खगोलीय परिणाम आहे. या अवकाशीय घटना नेहमी घडत नसल्याने त्याबद्‌दल लोकांच्या मनात साहजिकच कुतूहल असते. खगोलशास्त्रज्ञांसाठी ग्रहणे व त्यातही खग्रास सूर्यग्रहण आणि कंकणाकृती सूर्यग्रहण म्हणजेअभ्यासाची पर्वणीच असते. ज्या भागात ग्रहण दिसणार असेल, तेथे जगभरातील खगोलशास्त्रज्ञ आवर्जून एकत्र येतात आणि ग्रहणाच्या स्थितीचा सखोल अभ्यास करतात.