घूर्णन: पृथ्वी का अपने अक्ष पर घूमना
घूर्णन यानी पृथ्वी का अपने अक्ष पर घूमना — उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव से गुज़रती एक काल्पनिक रेखा।
- दिशा: पश्चिम से पूर्व। इसलिए सूरज पूर्व में उगता और पश्चिम में डूबता दिखता है।
- एक चक्कर: लगभग 24 घंटे (तारों के सापेक्ष 23 घंटे 56 मिनट)।
- विषुवत रेखा पर चाल लगभग 1,670 km/h; ध्रुवों की ओर घटती है, ध्रुव पर शून्य।
प्रकाशित और अंधेरे आधे के बीच की रेखा प्रदीप्ति वृत्त कहलाती है।
घूर्णन के प्रभाव
- दिन और रात बारी-बारी से।
- समय: 360° ÷ 24 घंटे = हर घंटे 15°, यानी 1° देशांतर पर 4 मिनट। पूर्व में स्थानीय समय आगे। इसी से समय क्षेत्र (टाइम ज़ोन) और लगभग 180° पर अंतरराष्ट्रीय तिथि रेखा।
- कोरिओलिस प्रभाव: चलती हवा और पानी मुड़ते हैं — उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर, दक्षिणी में बाईं ओर। इससे पवनें और समुद्री धाराएँ बनती हैं।
- ज्वार-भाटा दिन में दो बार, क्योंकि पृथ्वी चंद्रमा के खिंचाव के नीचे घूमती है।
- घूमने से पृथ्वी ध्रुवों पर थोड़ी चपटी है।
परिक्रमण और क्रांतिवृत्त
परिक्रमण यानी पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर यात्रा।
- एक चक्कर लगभग 365¼ दिन। हर चार साल में एक दिन जुड़ता है: अधिवर्ष (लीप वर्ष), 29 फ़रवरी।
- कक्षा थोड़ी खिंची हुई (दीर्घवृत्त)। जनवरी की शुरुआत में पृथ्वी सूर्य के सबसे पास (उपसौर, लगभग 14.7 करोड़ km) और जुलाई की शुरुआत में सबसे दूर (अपसौर, लगभग 15.2 करोड़ km)। यह छोटा अंतर ऋतुएँ नहीं बनाता।
- कक्षा के तल को क्रांतिवृत्त कहते हैं। अक्ष इस तल से 66.5° बनाता है, यानी लंब से 23.5° झुका है।
ऋतुएँ, अयनांत और विषुव
झुका अक्ष हमेशा एक ही दिशा (ध्रुव तारे की ओर) में रहता है, इसलिए पहले एक और फिर दूसरा गोलार्ध सूरज की ओर झुकता है। झुके गोलार्ध को ऊँची, सीधी धूप और लंबे दिन मिलते हैं — गर्मी।
- ~21 जून — कर्क अयनांत (ग्रीष्म अयनांत): सूरज कर्क रेखा (23.5°N) पर सिर के ऊपर। उत्तर में सबसे लंबा दिन; आर्कटिक वृत्त के भीतर 24 घंटे उजाला।
- ~22 दिसंबर — मकर अयनांत: सूरज मकर रेखा (23.5°S) पर। दक्षिण में सबसे लंबा दिन।
- ~21 मार्च और ~23 सितंबर — विषुव: सूरज विषुवत रेखा पर; हर जगह दिन ≈ रात (12 घंटे)।
विषुवत रेखा पर दिन साल भर लगभग 12 घंटे; जितना दूर, उतना बड़ा बदलाव। दोनों गोलार्धों में ऋतुएँ उलटी होती हैं।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- घूर्णन: 1 चक्कर ≈ 24 घंटे, पश्चिम → पूर्व
- 360° ÷ 24 घंटे = हर घंटे 15° = 1° पर 4 मिनट
- परिक्रमण: 1 चक्कर ≈ 365¼ दिन → हर 4 साल में अधिवर्ष
- अक्ष का झुकाव = लंब से 23.5° (क्रांतिवृत्त तल से 66.5°)
- सिर के ऊपर सूरज: 23.5°N (~21 जून) · 0° (~21 मार्च, ~23 सित) · 23.5°S (~22 दिस)
हल किए गए उदाहरण
1. स्थान A 0° देशांतर पर और B 75°E पर है। A पर दोपहर 12 बजे B पर स्थानीय समय क्या?
अंतर 75°। समय = 75 × 4 मिनट = 300 मिनट = 5 घंटे। B पूर्व में है, इसलिए आगे: शाम 5 बजे।
2. दो शहरों के स्थानीय समय में 3 घंटे का अंतर है। देशांतर में कितना अंतर?
3 × 15° = 45°।
3. 60°N के शहर में जून में 18 घंटे और दिसंबर में 6 घंटे का दिन क्यों?
जून में उत्तरी गोलार्ध सूरज की ओर झुका है, इसलिए 60°N वृत्त का ज़्यादातर हिस्सा उजाले में। दिसंबर में उलटा।
4. किस तारीख़ को दोपहर का सूरज मकर रेखा पर सिर के ऊपर होता है, और तब ऑस्ट्रेलिया में कौन सी ऋतु?
लगभग 22 दिसंबर। ऑस्ट्रेलिया में गर्मी।
5. जनवरी में पृथ्वी सूर्य के सबसे पास होती है। फिर भी यूरोप में जनवरी ठंडा क्यों?
ऋतुएँ झुकाव से होती हैं, दूरी से नहीं। जनवरी में उत्तरी गोलार्ध सूरज से दूर झुका है: धूप तिरछी, दिन छोटे।
6. विषुवत रेखा की परिधि लगभग 40,000 km है। वहाँ घूर्णन की चाल?
40,000 km ÷ 24 घंटे ≈ 1,670 km/h।
आम गलतियाँ
- सोचना कि गर्मी इसलिए होती है क्योंकि पृथ्वी सूर्य के पास है। ऋतुएँ झुकाव से होती हैं।
- घूर्णन (अपने अक्ष पर, 1 दिन) और परिक्रमण (सूर्य के चारों ओर, 1 साल) में उलझना।
- कहना कि पृथ्वी पूर्व से पश्चिम घूमती है। वह पश्चिम से पूर्व घूमती है, इसीलिए सूरज पूर्व में उगता है।
- सोचना कि हर ऋतु में अक्ष सूरज की ओर मुड़ जाता है। अक्ष अंतरिक्ष में एक ही दिशा में रहता है।