यह अध्याय हमें ग्लोब और मानचित्र पर स्थानों को खोजने और समय की गणना करने की वैज्ञानिक पद्धति सिखाता है। इसमें प्राचीन भारतीय खगोलविदों के योगदान से लेकर आधुनिक समय क्षेत्र (Time Zones) तक की पूरी जानकारी दी गई है।
1. प्राचीन भारतीय खगोल विज्ञान (Ancient Indian Astronomy)
- आर्यभट्ट (Aryabhata): लगभग 500 सा.सं. में उन्होंने बताया कि पृथ्वी गोल है और शून्य में (अंतरिक्ष) टिकी है।
- वराहमिहिर (Varahamihira): प्रसिद्ध खगोलशास्त्री जिन्होंने खगोलीय पिंडों की गति पर शोध किया।
- उज्जयिनी (Ujjain): प्राचीन भारत में खगोल गणना का मुख्य केंद्र। यहाँ से भारत की प्राचीन मुख्य याम्योत्तर रेखा गुजरती थी।
2. अक्षांश रेखाएँ: समानांतर रेखाएँ (Latitudes: Parallels)
- परिभाषा: ग्लोब पर पूर्व से पश्चिम की ओर खींची गई काल्पनिक लेटी हुई रेखाएँ।
- समानांतर क्यों? (Why Parallels?): क्योंकि इनके बीच की दूरी हमेशा समान रहती है और ये कभी आपस में नहीं मिलतीं।
- विषुवत वृत्त (Equator): 0° अक्षांश, जो पृथ्वी को उत्तरी गोलार्ध (Northern Hemisphere) और दक्षिणी गोलार्ध (Southern Hemisphere) में बांटता है।
- तापमान और जलवायु: अक्षांश रेखाओं से जलवायु कटिबंधों का निर्धारण होता है। विषुवत वृत्त के पास सबसे अधिक गर्मी होती है।
3. देशांतर रेखाएँ: याम्योत्तर (Longitudes: Meridians)
- परिभाषा: उत्तरी ध्रुव को दक्षिणी ध्रुव से जोड़ने वाली अर्धवृत्ताकार खड़ी रेखाएँ।
- मुख्य याम्योत्तर (Prime Meridian): लंदन के ग्रीनविच (Greenwich) से गुजरने वाली 0° देशांतर रेखा। यह पृथ्वी को पूर्वी गोलार्ध और पश्चिमी गोलार्ध में बांटती है।
- ग्रिड (Grid): अक्षांश और देशांतर के जाल को ग्रिड कहते हैं, जो किसी स्थान के निर्देशांक (Coordinates) बताता है।
4. समय और तिथि की गणना (Calculation of Time and Date)
- 15° का नियम: पृथ्वी 1 घंटे में 15° देशांतर घूमती है (1° = 4 मिनट)। यानि प्रत्येक 15° देशांतर पर समय में 1 घंटे का अंतर आता है। (1° = 4 मिनट)।
- पृथ्वी अपनी धुरी पर 24 घंटे में 360° घूमती है।
- भारतीय मानक समय (Indian Standard Time – IST): भारत का समय 82.5° पूर्वी देशांतर (82° 30′ E) से लिया गया है। यह इलाहाबाद (प्रयागराज) के पास नैनी से गुजरती है जो ग्रीनविच समय से 5 घंटा 30 मिनट आगे है।
- समय क्षेत्र (Time Zones): बड़े देशों में एक से अधिक समय क्षेत्र होते हैं। जैसे रूस में 11 और अमेरिका में 6 समय क्षेत्र हैं।
- अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा (International Date Line): 180° देशांतर रेखा को तिथि रेखा कहते हैं। इसे पार करने पर एक दिन बढ़ या घट जाता है।
4. ग्रिड रेखाएँ (Grid Lines): जब अक्षांश और देशांतर रेखाएँ एक-दूसरे को काटती हैं, तो ग्लोब पर खानों जैसा एक जाल बन जाता है, जिसे ग्रिड (Grid) कहते हैं। इसी ग्रिड की मदद से हम किसी भी स्थान का सटीक पता लगाते हैं।
कठिन शब्दों के अर्थ (Glossary)
- खगोलशास्त्री (Astronomer): वह विद्वान जो ब्रह्मांड और आकाशीय पिंडों का अध्ययन करता है।
- समानांतर रेखाएँ (Parallels): वे रेखाएँ जो हमेशा एक-दूसरे से समान दूरी पर रहती हैं (अक्षांश रेखाएँ)।
- याम्योत्तर (Meridian): उत्तर से दक्षिण ध्रुव को जोड़ने वाली रेखाएँ (देशांतर रेखाएँ)।
- अंश (Degree): कोणों और भौगोलिक स्थितियों को मापने की इकाई।
- गोलार्ध (Hemisphere): गोले का आधा भाग। भूमध्य रेखा से ऊपर ‘उत्तरी’ और नीचे ‘दक्षिणी’ गोलार्ध होता है।
- ग्रिड (Grid): अक्षांश और देशांतर रेखाओं का आपस में बनाया गया जाल।
- ग्रीनविच (Greenwich): इंग्लैंड का वह स्थान जहाँ से मुख्य (0°) देशांतर रेखा गुजरती है।
- मानक समय (Standard Time): किसी देश के मध्य से गुजरने वाली रेखा के आधार पर माना गया आधिकारिक समय।
- अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा (International Date Line): वह काल्पनिक रेखा जहाँ से कैलेंडर की तारीख बदल जाती है।
प्रश्न 1: अक्षांश रेखाओं को ‘समानांतर रेखाएँ’ (Parallels) क्यों कहा जाता है?
उत्तर: अक्षांश रेखाओं को समानांतर रेखाएँ इसलिए कहा जाता है क्योंकि ये रेखाएँ एक-दूसरे से हमेशा समान दूरी पर रहती हैं और ग्लोब पर पूरे घेरे बनाने के बावजूद कभी भी एक-दूसरे को नहीं काटती हैं।
प्रश्न 2: अक्षांशों को डिग्री (Degrees) में क्यों मापा जाता है?
उत्तर: चूँकि पृथ्वी गोलाकार है, इसलिए किसी भी स्थान की केंद्र से कोणीय दूरी को मापने के लिए अंश या डिग्री (°) का उपयोग किया जाता है। कुल अक्षांश 181 होते हैं (90 उत्तर + 90 दक्षिण + 1 विषुवत रेखा)।
प्रश्न 3: अक्षांश और जलवायु (Latitude and Climate) के बीच क्या संबंध है?
उत्तर: अक्षांश रेखाएँ सूर्य की किरणों के कोण को निर्धारित करती हैं। कम अक्षांश (विषुवत रेखा के पास) पर सूर्य की किरणें सीधी पड़ती हैं, जिससे वहाँ ऊष्ण कटिबंध (गर्मी) होती है। उच्च अक्षांशों (ध्रुवों) पर किरणें तिरछी होने के कारण ठंड अधिक होती है।
प्रश्न 4: देशांतर के याम्योत्तर (Meridians of Longitude) का क्या महत्व है?
उत्तर: देशांतर रेखाओं का मुख्य उपयोग किसी स्थान की पूर्व या पश्चिम की स्थिति बताने और वहाँ के स्थानीय समय (Local Time) की गणना करने के लिए किया जाता है।
प्रश्न 5: ग्रीनविच याम्योत्तर (Greenwich Meridian) का समय गणना में क्या स्थान है?
उत्तर: 0° देशांतर रेखा को ‘ग्रीनविच याम्योत्तर’ या ‘प्रधान याम्योत्तर’ माना गया है। पूरे विश्व का मानक समय (GMT) इसी रेखा के आधार पर तय किया जाता है।
प्रश्न 6: पृथ्वी पर ग्रिड रेखाओं (Grid Lines) का क्या उपयोग है?
उत्तर: जब अक्षांश और देशांतर रेखाएँ एक-दूसरे को काटती हैं, तो वे एक ‘ग्रिड’ बनाती हैं। ग्रिड का उपयोग समुद्र, हवा या ज़मीन पर किसी भी स्थान की बिल्कुल सटीक स्थिति (Coordinates) खोजने के लिए किया जाता है।
प्रश्न 7: भारत की अक्षांश और देशांतर स्थिति (Location of India) क्या है?
उत्तर: भारत मुख्य रूप से उत्तरी और पूर्वी गोलार्ध में स्थित है। इसका विस्तार 8°4′ उ. से 37°6′ उ. अक्षांश और 68°7′ पू. से 97°25′ पू. देशांतर के बीच है।
प्रश्न 8: प्रत्येक 15 डिग्री देशांतर पर समय में क्या बदलाव होता है?
उत्तर: पृथ्वी अपनी धुरी पर 24 घंटे में 360° घूमती है। गणितीय रूप से 360/24 = 15°। अतः प्रत्येक 15 डिग्री देशांतर आगे या पीछे जाने पर समय में 1 घंटे का अंतर आता है।
प्रश्न 9: भारतीय मानक समय (IST) की गणना किस रेखा से की जाती है?
उत्तर: भारत का मानक समय 82.5° पूर्वी देशांतर (82° 30′ E) रेखा से तय होता है। यह समय ग्रीनविच (GMT) से 5 घंटा 30 मिनट आगे रहता है।
प्रश्न 10: अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा (International Date Line) का क्या नियम है?
उत्तर: 180° देशांतर को अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा कहते हैं। यदि कोई यात्री इसे पूर्व की ओर पार करता है, तो वह एक दिन पीछे चला जाता है, और पश्चिम की ओर पार करने पर एक दिन आगे बढ़ जाता है।
प्रश्न 11: किन देशों में एक से अधिक समय क्षेत्र (Time Zones) हैं?
उत्तर: जिन देशों का पूर्व-पश्चिम विस्तार बहुत अधिक है, वहाँ कई समय क्षेत्र होते हैं। उदाहरण के लिए, रूस (Russia) में 11 और संयुक्त राज्य अमेरिका (USA) में 6 समय क्षेत्र हैं।
1. अति लघूत्तरीय प्रश्न (Very Short Answer Questions)
- पृथ्वी की आकृति कैसी है?
- उत्तर: पृथ्वी गोलाकार (Spherical) है।
- प्राचीन भारत में खगोल विद्या का प्रमुख केंद्र कौन सा था?
- उत्तर: उज्जयिनी (उज्जैन) प्राचीन भारत में खगोल विद्या का प्रमुख केंद्र था।
- आर्यभट्ट ने पृथ्वी के बारे में क्या बताया था?
- उत्तर: उन्होंने बताया कि पृथ्वी गोल है और शून्य (अंतरिक्ष) में टिकी है।
- 0° अक्षांश रेखा को किस नाम से जाना जाता है?
- उत्तर: विषुवत वृत्त (Equator) या भूमध्य रेखा।
- 0° देशांतर रेखा को क्या कहते हैं?
- उत्तर: मुख्य याम्योत्तर (Prime Meridian) या ग्रीनविच रेखा।
- भारत किस गोलार्ध में स्थित है?
- उत्तर: भारत पूरी तरह से उत्तरी और पूर्वी गोलार्ध में स्थित है।
- ग्रिड (Grid) किसे कहते हैं?
- उत्तर: अक्षांश और देशांतर रेखाओं के जाल को ग्रिड कहते हैं।
- पृथ्वी को 1° देशांतर पार करने में कितना समय लगता है?
- उत्तर: 4 मिनट।
- भारत का मानक समय किस देशांतर से माना गया है?
- उत्तर: 82.5° पूर्वी देशांतर (82° 30′ E)।
- अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा किस देशांतर को कहते हैं?
- उत्तर: 180° देशांतर रेखा को।
- कक्षा तल (Orbital Plane) किसे कहते हैं?
- उत्तर: वह तल जो पृथ्वी की कक्षा द्वारा बनाया जाता है, उसे कक्षा तल कहते हैं।
- स्थानीय समय (Local Time) किसे कहते हैं?
- उत्तर: जब सूर्य किसी देशांतर पर आकाश के सबसे ऊँचे बिंदु पर होता है, तो वहाँ दोपहर के 12 बजते हैं, इसे उस स्थान का स्थानीय समय कहते हैं।
- विषुवत वृत्त से उत्तर की अक्षांश रेखाओं को क्या कहा जाता है?
- उत्तर: उत्तरी अक्षांश (North Latitudes)।
- दो देशांतरों के बीच 1° की दूरी पर समय का कितना अंतर होता है?
- उत्तर: 4 मिनट।
- ग्लोब (Globe) क्या है?
- उत्तर: ग्लोब पृथ्वी का लघु रूप में एक वास्तविक प्रतिरूप (Model) है।
2. रिक्त स्थानों की पूर्ति (Fill in the Blanks)
- अक्षांश रेखाओं को समानांतर रेखाएँ (Parallels) भी कहा जाता है।
- विषुवत वृत्त पृथ्वी को उत्तरी और दक्षिणी दो बराबर गोलार्धों में बाँटता है।
- अक्षांशों को अंश (Degree °) में मापा जाता है।
- लंदन के पास ग्रीनविच (Greenwich) नामक स्थान से 0° देशांतर रेखा गुजरती है।
- रूस में कुल 11 समय क्षेत्र (Time Zones) हैं।
- 180° देशांतर को अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा (International Date Line) कहा जाता है।
- मुख्य याम्योत्तर (0°) पृथ्वी को पूर्वी और पश्चिमी गोलार्धों में बाँटती है।
- भारत का मानक समय ग्रीनविच से 5 घंटा 30 मिनट आगे रहता है।
- पृथ्वी का अक्ष (Axis) अपने कक्षा तल से 66.5° का कोण बनाता है।
- उज्जयिनी (Ujjain) को प्राचीन काल में भारत का ग्रीनविच कहा जा सकता है क्योंकि वहीं से समय गणना होती थी।
- देशांतर रेखाओं के बीच की दूरी विषुवत वृत्त (Equator) पर सबसे अधिक होती है।
- ध्रुवों पर सभी देशांतर रेखाएँ एक बिंदु पर मिल जाती हैं।
- कर्क रेखा भारत के लगभग मध्य (Middle) से होकर गुजरती है।
- कनाडा (Canada) में कुल 6 समय क्षेत्र (Time Zones) हैं।
सत्य या असत्य (True or False)
- अक्षांश रेखाएँ पूर्ण वृत्त (Full Circles) होती हैं। (सत्य)
- देशांतर रेखाओं की लंबाई एक समान नहीं होती है। (असत्य – सभी देशांतरों की लंबाई बराबर होती है)
- 180° पूर्वी और 180° पश्चिमी देशांतर एक ही रेखा है। (सत्य)
- भूमध्य रेखा पर अक्षांश की लंबाई सबसे कम होती है। (असत्य – सबसे अधिक होती है)
- आर्यभट्ट ने पृथ्वी को जल, पृथ्वी, अग्नि और वायु से बना बताया था। (सत्य)
मिलान करें (Match the Following)
| स्तंभ ‘A’ (अक्षांश/देशांतर) | स्तंभ ‘B’ (मान/स्थिति) |
| (1) आर्कटिक वृत्त (Arctic Circle) | (क) 66.5° दक्षिणी अक्षांश |
| (2) अंटार्कटिक वृत्त (Antarctic Circle) | (ख) 23.5° उत्तरी अक्षांश |
| (3) कर्क रेखा (Tropic of Cancer) | (ग) 66.5° उत्तरी अक्षांश |
| (4) मकर रेखा (Tropic of Capricorn) | (घ) 23.5° दक्षिणी अक्षांश |
सही उत्तर: (1)-ग, (2)-क, (3)-ख, (4)-घ
3. वस्तुनिष्ठ प्रश्न (Multiple Choice Questions – MCQs)
- कर्क रेखा का मान कितना है? (अ) 23.5° द. (ब) 23.5° उ. (स) 66.5° उ. (द) 0° उत्तर: (ब) 23.5° उ.
- मकर रेखा स्थित है: (अ) उत्तरी गोलार्ध में (ब) दक्षिणी गोलार्ध में (स) ध्रुवों पर (द) विषुवत रेखा पर उत्तर: (ब) दक्षिणी गोलार्ध में (23.5° द.)
- संयुक्त राज्य अमेरिका (USA) में कुल कितने समय क्षेत्र हैं? (अ) 11 (ब) 5 (स) 6 (द) 9 उत्तर: (स) 6
- पृथ्वी 1 घंटे में कितने डिग्री देशांतर घूमती है? (अ) 10° (ब) 15° (स) 20° (द) 30° उत्तर: (ब) 15°
- पृथ्वी की त्रिज्या (Radius) और परिधि की गणना करने वाले प्राचीन भारतीय विद्वान कौन थे? (अ) वराहमिहिर (ब) आर्यभट्ट (स) ब्रह्मगुप्त (द) भास्कराचार्य उत्तर: (ब) आर्यभट्ट
- मुख्य याम्योत्तर (Prime Meridian) का मान क्या है? (अ) 90° (ब) 180° (स) 0° (द) 45° उत्तर: (स) 0°
- विषुवत वृत्त से ध्रुवों की ओर जाने पर अक्षांश रेखाओं का आकार: (अ) बढ़ता है (ब) घटता है (स) समान रहता है (द) पहले बढ़ता है फिर घटता है उत्तर: (ब) घटता है (ध्रुवों पर अक्षांश केवल एक बिंदु रह जाता है)
- ग्रीनविच मीन टाइम (GMT) और भारतीय मानक समय (IST) के बीच कितना अंतर है? (अ) 5 घंटे (ब) 5 घंटे 30 मिनट (स) 6 घंटे (द) 4 घंटे 30 मिनट उत्तर: (ब) 5 घंटे 30 मिनट (आगे)
- 0° अक्षांश और 0° देशांतर एक-दूसरे को कहाँ काटते हैं? (अ) प्रशांत महासागर (ब) अटलांटिक महासागर (स) अफ्रीका महाद्वीप (द) हिन्द महासागर उत्तर: (ब) अटलांटिक महासागर (गिनी की खाड़ी के पास)
4. लघूत्तरीय प्रश्न (Short Answer Questions)
प्रश्न 1: अक्षांश रेखाओं को समानांतर रेखाएँ क्यों कहते हैं?
उत्तर: अक्षांश रेखाएँ (Latitudes) एक-दूसरे के समान अंतर पर होती हैं। ये रेखाएँ ग्लोब पर पूर्ण वृत्त बनाती हैं लेकिन कभी भी एक-दूसरे को नहीं काटती हैं, इसलिए इन्हें समानांतर रेखाएँ (Parallels) कहा जाता है।
प्रश्न 2: अक्षांश और जलवायु के बीच संबंध स्पष्ट करें।
उत्तर: अक्षांश रेखाएँ जलवायु का निर्धारण करती हैं। विषुवत वृत्त (0°) पर सूर्य की किरणें सीधी पड़ती हैं, जिससे यहाँ तापमान अधिक रहता है। जैसे-जैसे हम ध्रुवों की ओर (उच्च अक्षांश) बढ़ते हैं, सूर्य की किरणें तिरछी होती जाती हैं और तापमान कम होता जाता है।
प्रश्न 3: देशांतर के याम्योत्तर (Meridians of Longitude) से आप क्या समझते हैं?
उत्तर: उत्तरी ध्रुव को दक्षिणी ध्रुव से मिलाने वाली अर्धवृत्ताकार काल्पनिक रेखाओं को देशांतर के याम्योत्तर कहते हैं। इनकी कुल संख्या 360 होती है और इनका उपयोग समय की गणना के लिए किया जाता है।
5. दीर्घ उत्तरीय प्रश्न (Long Answer Questions)
प्रश्न 1: समय की गणना में देशांतर का महत्व समझाइए। 15 डिग्री के बदलाव का क्या नियम है?
उत्तर: समय की गणना पूरी तरह देशांतर रेखाओं पर आधारित है। पृथ्वी पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है, इसलिए ग्रीनविच के पूर्व का समय आगे और पश्चिम का समय पीछे रहता है।
- गणित: पृथ्वी 24 घंटे में 360° घूमती है।
- 360° / 24 घंटे = 15° प्रति घंटा।
- अर्थात्, प्रत्येक 15 डिग्री देशांतर पर समय में 1 घंटे का अंतर आता है।
- इसी प्रकार 1° देशांतर घूमने में पृथ्वी को 4 मिनट लगते हैं।
प्रश्न 2: भारत की अक्षांश और देशांतर स्थिति तथा मानक समय का वर्णन करें।
उत्तर:
- स्थिति: भारत मुख्य रूप से उत्तरी और पूर्वी गोलार्ध में स्थित है।
- अक्षांश विस्तार: 8° 4′ उत्तर से 37° 6′ उत्तरी अक्षांश।
- देशांतर विस्तार: 68° 7′ पूर्व से 97° 25′ पूर्वी देशांतर।
- मानक समय (IST): भारत का विस्तार पूर्व से पश्चिम तक लगभग 30° है, जिससे समय में 2 घंटे का अंतर आ सकता है। इसे टालने के लिए 82.5° (82° 30′) पूर्वी देशांतर को भारत का मानक समय माना गया है, जो ग्रीनविच से 5.30 घंटे आगे है।
प्रश्न 3: अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा का क्या महत्व है? इसके मुड़ने के क्या कारण हैं?
उत्तर: 180° देशांतर रेखा को अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा कहा जाता है। यह प्रशांत महासागर से गुजरती है।
- नियम: इसे पार करने पर तारीख बदल जाती है। पूर्व से पश्चिम जाने पर एक दिन बढ़ जाता है।
- मुड़ाव: इस रेखा को बिल्कुल सीधा नहीं रखा गया है, बल्कि इसे कई जगहों पर मोड़ा गया है ताकि एक ही द्वीप समूह या देश के दो हिस्सों में अलग-अलग तारीखें न हों और लोगों को असुविधा न हो।
विश्लेषणात्मक प्रश्न (Analytical Questions)
प्रश्न: यदि कोई देश 150° पूर्वी देशांतर पर स्थित है और वहां दोपहर के 12 बजे हैं, तो 0° देशांतर पर क्या समय होगा?
उत्तर: 1. देशांतर का अंतर = 150° – 0° = 150°। 2. 15° = 1 घंटा, तो 150° = 10 घंटे। 3. चूंकि 0° देशांतर 150° पूर्व के पश्चिम में है, इसलिए समय पीछे होगा। 4. दोपहर के 12 बजे में से 10 घंटे घटाने पर सुबह के 2 बजे होंगे।
प्रश्न: अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा को ‘टेढ़ा-मेढ़ा’ क्यों बनाया गया है?
उत्तर: यदि इस रेखा को सीधा खींचा जाता, तो यह कुछ देशों या द्वीप समूहों (जैसे साइबेरिया या फिजी) के बीच से गुजरती। इससे एक ही देश के दो हिस्सों में दो अलग-अलग तारीखें हो जातीं। इस भ्रम को दूर करने के लिए इसे समुद्र के ऊपर से मोड़कर निकाला गया है।