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अक्षांश, देशांतर और समय

पृथ्वी: स्थिति, गतियाँ और आंतरिक संरचना · भाग 2 / 3 · तथ्य-जाँच की तिथि · हम कैसे जाँचते हैं

स्रोतों (नीचे सूचीबद्ध) से AI की मदद से लिखा गया, फिर एक अलग AI से तथ्य-जाँच की गई।

अक्षांश, नामित अक्षांश रेखाएँ और ताप कटिबंध, जाल पर भारत और कर्क रेखा वाले आठ राज्य, देशांतर और प्रमुख याम्योत्तर, उदाहरणों सहित देशांतर से स्थानीय और मानक समय कैसे तय होता है, भारतीय मानक समय और अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा।

भाग 1 ने दिखाया कि पृथ्वी कैसे घूमती है और सूर्य की परिक्रमा करती है। यह भाग उन्हीं गतियों से दो व्यावहारिक प्रश्नों का उत्तर देता है: पृथ्वी पर हर स्थान को सटीक पता कैसे दिया जाए, और कैसे जानें कि वहाँ कितने बजे हैं? उत्तर हैं अक्षांश और देशांतर का जाल तथा वह नियम जो देशांतर को समय से जोड़ता है। प्रारंभिक परीक्षा के प्रश्न इस क्षेत्र से बहुत आते हैं: कौन-सी अक्षांश रेखाएँ भारत को काटती हैं, अरुणाचल प्रदेश में सूर्य पश्चिमी गुजरात से लगभग दो घंटे पहले क्यों उगता है, भारतीय मानक समय कैसे तय होता है, और 180° याम्योत्तर पार करने वाले जहाज़ की तारीख़ का क्या होता है। यह भाग अक्षांश, ताप कटिबंधों और जाल पर भारत की स्थिति से चलकर देशांतर और प्रमुख याम्योत्तर तक, फिर उदाहरणों सहित स्थानीय और मानक समय, भारत के अपने समय, और अंत में अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा तक जाता है।

किसी स्थान को ठीक-ठीक बताने के लिए ग्लोब पर काल्पनिक रेखाओं का जाल बनाया जाता है। अक्षांश यह बताता है कि कोई स्थान विषुवत् वृत्त से कितना उत्तर या दक्षिण में है; इसे पृथ्वी के केंद्र से अंशों में कोण के रूप में मापा जाता है। ध्रुवों के ठीक बीच का वृत्त, विषुवत् वृत्त, 0° है, और ध्रुव 90° उत्तर तथा 90° दक्षिण हैं। समान अक्षांश वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखाएँ अक्षांश रेखाएँ (समांतर) कहलाती हैं। प्रत्येक एक पूरा वृत्त है, और विषुवत् वृत्त से ध्रुवों की ओर ये छोटी होती जाती हैं, जहाँ अक्षांश रेखा एक बिंदु रह जाती है। चार अक्षांश रेखाओं के नाम हैं: लगभग 23½° उत्तर पर कर्क रेखा, 23½° दक्षिण पर मकर रेखा, 66½° उत्तर पर आर्कटिक वृत्त और 66½° दक्षिण पर अंटार्कटिक वृत्त। ये पृथ्वी को ताप कटिबंधों में बाँटती हैं: दोनों उष्ण रेखाओं के बीच उष्ण कटिबंध, एकमात्र पट्टी जहाँ सूर्य कभी ठीक सिर के ऊपर आता है; हर गोलार्ध में उष्ण रेखा और ध्रुव वृत्त के बीच शीतोष्ण कटिबंध; और हर ध्रुव वृत्त के पार शीत कटिबंध। अक्षांश रेखाएँ लगभग समान दूरी पर होने से एक अंश अक्षांश हर जगह लगभग 111 किमी का होता है।

ताप कटिबंध
कटिबंधकिनके बीचसिर के ऊपर सूर्यउदाहरण
उष्णकर्क रेखा और मकर रेखाहाँ, वर्ष में एक या दो बारदक्षिणी भारत
शीतोष्ण (उत्तरी और दक्षिणी)प्रत्येक उष्ण रेखा और उसका ध्रुव वृत्तकभी नहींउत्तरी भारत
शीत (उत्तरी और दक्षिणी)प्रत्येक ध्रुव वृत्त और उसका ध्रुवकभी नहीं; अर्धरात्रि का सूर्य और ध्रुवीय रातउत्तरी नॉर्वे

भारत पूरी तरह उत्तरी गोलार्ध में स्थित है। उसकी मुख्य भूमि सुदूर दक्षिण में लगभग 8°4′ उत्तर से उत्तर में लगभग 37°6′ उत्तर तक फैली है, और देश का सबसे दक्षिणी बिंदु, निकोबार द्वीपसमूह का इंदिरा पॉइंट, थोड़ा और दक्षिण में है। कर्क रेखा देश के लगभग बीच से गुज़रती है और पश्चिम से पूर्व आठ राज्यों को काटती है: गुजरात, राजस्थान, मध्य प्रदेश, छत्तीसगढ़, झारखंड, पश्चिम बंगाल, त्रिपुरा और मिज़ोरम। इसके दक्षिण का भारत उष्ण कटिबंध में और उत्तर का भाग शीतोष्ण कटिबंध में आता है। फिर भी जलवायु इस रेखा का ठीक-ठीक पालन नहीं करती: हिमालय उत्तर की बर्फ़ीली हवाओं को रोकता है और मानसून लगभग हर क्षेत्र तक वर्षा पहुँचाता है, इसलिए पूरे देश को मानसूनी जलवायु वाला माना जाता है। अक्षांश भारत भर के रोज़मर्रा के अंतरों को भी समझाता है। कर्क रेखा के दक्षिण के स्थानों पर दोपहर का सूर्य वर्ष में दो बार ठीक सिर के ऊपर आता है, एक बार उत्तर की ओर जाते हुए और फिर दक्षिण लौटते हुए, जबकि कर्क रेखा के उत्तर के स्थानों पर वह कभी सिर के ऊपर नहीं आता। और गर्मी तथा सर्दी के दिनों की लंबाई का अंतर तिरुवनंतपुरम की तुलना में श्रीनगर में कहीं अधिक है, क्योंकि श्रीनगर विषुवत् वृत्त से बहुत अधिक दूर है।

देशांतर यह मापता है कि कोई स्थान एक चुनी हुई आरंभिक रेखा से कितना पूर्व या पश्चिम में है। देशांतर रेखाएँ, जिन्हें याम्योत्तर कहते हैं, एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव तक जाती हैं। अक्षांश रेखाओं के विपरीत सभी याम्योत्तर समान लंबाई के अर्धवृत्त हैं, और सभी ध्रुवों पर मिलते हैं, इसलिए दो याम्योत्तरों के बीच की दूरी विषुवत् वृत्त पर सबसे अधिक और ध्रुवों पर शून्य हो जाती है। प्रकृति देशांतर के लिए कोई स्पष्ट शून्य नहीं देती, इसलिए आरंभिक रेखा पर सहमति बनानी पड़ी। 1884 में वॉशिंगटन में हुए अंतर्राष्ट्रीय याम्योत्तर सम्मेलन ने लंदन के निकट ग्रीनविच की रॉयल वेधशाला से गुज़रने वाले याम्योत्तर को प्रमुख याम्योत्तर, अर्थात 0°, चुना। इसी से 180° पूर्व और 180° पश्चिम तक देशांतर गिना जाता है, और 180° याम्योत्तर एक ही रेखा है जिस तक दोनों ओर से पहुँचा जाता है। प्रमुख याम्योत्तर और 180° याम्योत्तर मिलकर ग्लोब को पूर्वी और पश्चिमी गोलार्धों में बाँटते हैं, जैसे विषुवत् वृत्त उसे उत्तरी और दक्षिणी गोलार्धों में बाँटता है। अक्षांश और देशांतर मिलकर हर स्थान को एक अनोखा पता देते हैं; उदाहरण के लिए, नई दिल्ली लगभग 28.6° उत्तर, 77.2° पूर्व पर स्थित है।

अक्षांश रेखाओं और याम्योत्तरों की तुलना
विशेषताअक्षांश रेखाएँ (समांतर)देशांतर रेखाएँ (याम्योत्तर)
आकारपूरे वृत्तध्रुव से ध्रुव तक अर्धवृत्त
लंबाईध्रुवों की ओर छोटी होती जाती हैंसभी बराबर
दूरीहर जगह लगभग 111 किमी प्रति अंशविषुवत् वृत्त पर सबसे अधिक, ध्रुवों पर शून्य
शून्य रेखाविषुवत् वृत्त (प्राकृतिक)ग्रीनविच का प्रमुख याम्योत्तर (1884 में सहमति)
सीमा0° से 90° उत्तर और 90° दक्षिण0° से 180° पूर्व और 180° पश्चिम
मुख्य उपयोगताप कटिबंध और जलवायुसमय और समय कटिबंध

देशांतर और समय घूर्णन के माध्यम से जुड़े हैं। पृथ्वी 24 घंटे में 360° घूमती है, यानी एक घंटे में 15°, या चार मिनट में 1°। जो स्थान अधिक पूर्व में हैं वे सूर्य से पहले मिलते हैं, इसलिए समय में आगे होते हैं, और अधिक पश्चिम के स्थान पीछे। किसी विशेष स्थान पर सूर्य की स्थिति से तय होने वाला समय, जिसमें सूर्य के सबसे ऊँचा होने पर दोपहर होती है, उसका स्थानीय समय कहलाता है; भिन्न याम्योत्तरों पर स्थित किन्हीं दो स्थानों के स्थानीय समय अलग-अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, 30° पूर्व पर स्थित स्थान ग्रीनविच से 30 × 4 = 120 मिनट, यानी दो घंटे आगे है। सैकड़ों स्थानीय समयों पर रेलगाड़ियाँ, कार्यालय और प्रसारण चलाने से भ्रम फैलता, इसलिए हर देश एक मानक समय अपनाता है, यानी एक चुने हुए याम्योत्तर का स्थानीय समय जो पूरे क्षेत्र या उसके हर समय कटिबंध पर लागू होता है। विश्व का संदर्भ प्रमुख याम्योत्तर का समय है: ग्रीनविच माध्य समय, जिसकी जगह वैज्ञानिक कार्यों में अब समन्वित सार्वभौमिक समय (UTC) ने ले ली है, और हर देश अपना समय उससे इतने घंटे आगे या पीछे के रूप में बताता है। जो देश देशांतर के बहुत से अंशों में फैले हैं, जैसे रूस, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा, वे कई समय कटिबंध अपनाते हैं।

कुछ उदाहरण दिखाते हैं कि यह नियम कैसे लागू होता है। पहले दोनों स्थानों के देशांतर का अंतर निकालिए, फिर उसे चार मिनट प्रति अंश की दर से समय में बदलिए, और अंत में यदि वांछित स्थान पूर्व में है तो परिणाम जोड़िए, पश्चिम में है तो घटाइए। जब दोनों स्थान प्रमुख याम्योत्तर के एक ही ओर हों, तो उनके देशांतर घटाइए: 60° पूर्व और 90° पूर्व के बीच 30° का अंतर है, यानी दो घंटे। जब वे विपरीत ओर हों, तो जोड़िए: 30° पश्चिम और 45° पूर्व के बीच 75° का अंतर है, यानी पाँच घंटे, इसलिए जब 30° पश्चिम पर दोपहर हो तब 45° पूर्व पर शाम के 5 बजते हैं। अब एक व्यावहारिक उदाहरण। मान लीजिए सर्दियों में लंदन में एक क्रिकेट मैच सुबह 10.00 बजे शुरू होता है, जब वहाँ की घड़ियाँ ग्रीनविच माध्य समय पर चलती हैं। भारत के दर्शक, जिनका समय 5 घंटे 30 मिनट आगे है, उसी दिन दोपहर बाद 3.30 बजे पहली गेंद का सीधा प्रसारण देखते हैं। उलटकर देखें तो भारत में सुबह 9.00 बजे ग्रीनविच पर रात के 3.30 बजे होते हैं। ऐसे प्रश्नों में अधिकतर ग़लतियाँ दिशा उलझाने से होती हैं, इसलिए पहले यह पूछना सदा उपयोगी है कि दोनों में से कौन-सा स्थान पूर्व में है।

भारत की मुख्य भूमि पश्चिमी गुजरात में लगभग 68°7′ पूर्व से अरुणाचल प्रदेश में लगभग 97°25′ पूर्व तक फैली है, यानी लगभग 30° देशांतर। चार मिनट प्रति अंश की दर से इसका अर्थ है कि सुदूर पूर्व में सूर्य सुदूर पश्चिम से लगभग दो घंटे पहले उगता है। फिर भी भारत पूरे देश के लिए एक ही समय रखता है, भारतीय मानक समय (IST), जो 82°30′ पूर्व याम्योत्तर का स्थानीय समय है; यह याम्योत्तर उत्तर प्रदेश में मिर्ज़ापुर के निकट से गुज़रता है। यह याम्योत्तर देश के पूर्व-पश्चिम विस्तार के लगभग मध्य में है। चूँकि 82½ को 15 से भाग देने पर 5½ आता है, इसलिए IST समन्वित सार्वभौमिक समय (UTC) से 5 घंटे 30 मिनट आगे है: जब ग्रीनविच में दोपहर के 12 बजते हैं, तब भारत में शाम के 5.30 बजते हैं। देश का आधिकारिक समय नई दिल्ली स्थित CSIR-राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला परमाणु घड़ियों की सहायता से बनाती और बनाए रखती है। पूर्वोत्तर में दिन का उजाला बहुत जल्दी शुरू होने के कारण वहाँ के लोग लंबे समय से एक अलग, पहले वाले समय कटिबंध की माँग करते रहे हैं ताकि कार्यालय और विद्यालय दिन के उजाले का बेहतर उपयोग कर सकें; अब तक सरकार ने पूरे देश के लिए एक ही समय रखा है।

180° याम्योत्तर पर पूर्व और पश्चिम की ओर की गिनतियाँ मिलती हैं, और उसके ठीक पूर्व का स्थान ठीक पश्चिम वाले स्थान से लगभग पूरा एक दिन पीछे होता है। अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा इसी याम्योत्तर के लगभग साथ-साथ चलती है और बताती है कि कैलेंडर की तारीख़ कहाँ बदलती है। यह सीधी रेखा नहीं है: यह भूमि और द्वीप-समूहों के चारों ओर मुड़ जाती है ताकि कोई देश दो तारीख़ों में न बँटे। इस रेखा को पश्चिम की ओर पार करने वाला यात्री, उदाहरण के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका से जापान की ओर जाते हुए, तारीख़ एक दिन आगे कर देता है; पूर्व की ओर पार करने वाला यात्री एक ही तारीख़ दो बार जीता है। समग्र रूप से देखें तो यह भाग एक ही कड़ी बनाता है। विषुवत् वृत्त से मापा गया अक्षांश ताप कटिबंधों और उन विशेष अक्षांश रेखाओं को तय करता है जो अक्ष के झुकाव से निकलती हैं। ग्रीनविच से मापे गए देशांतर को पृथ्वी का घूर्णन समय में बदलता है, जिससे स्थानीय समय, मानक समय और IST बनते हैं। और जहाँ पूर्व और पश्चिम की गिनतियाँ 180° पर मिलती हैं, वहाँ तारीख़ ही बदल जाती है।

परीक्षा में ध्यान दें

पुनरावृत्ति

अभ्यास प्रश्न

Q1. जब ग्रीनविच (0°) पर दोपहर के 12 बजे हों, तब 90° पूर्व पर स्थित किसी स्थान का स्थानीय समय क्या होगा?

  1. सुबह 6 बजे
  2. शाम 4 बजे
  3. रात 8 बजे
  4. शाम 6 बजे
उत्तर देखें

उत्तर: D. शाम 6 बजे

हर अंश चार मिनट का होता है, अतः 90° = 360 मिनट = 6 घंटे। पूर्व का स्थान आगे होता है, इसलिए उसका समय दोपहर 12 + 6 घंटे = शाम 6 बजे। सुबह 6 बजे केवल 90° पश्चिम के स्थान के लिए सही होता; शाम 4 बजे और रात 8 बजे क्रमशः 60° पूर्व और 120° पूर्व के अनुरूप हैं।

Q2. भारतीय मानक समय किस याम्योत्तर पर आधारित है?

  1. 77°30′ पूर्व, जो नई दिल्ली से गुज़रता है
  2. 82°30′ पूर्व, जो मिर्ज़ापुर के निकट से गुज़रता है
  3. 88°30′ पूर्व, जो कोलकाता के निकट से गुज़रता है
  4. 75° पूर्व, जो उज्जैन के निकट से गुज़रता है
उत्तर देखें

उत्तर: B. 82°30′ पूर्व, जो मिर्ज़ापुर के निकट से गुज़रता है

IST 82°30′ पूर्व का स्थानीय समय है, जो उत्तर प्रदेश में मिर्ज़ापुर के निकट से गुज़रता है और भारत के पूर्व-पश्चिम विस्तार के लगभग मध्य में है; 82½ ÷ 15 से UTC + 5:30 आता है। अन्य याम्योत्तर IST के लिए प्रयुक्त नहीं होते: नई दिल्ली लगभग 77° पूर्व पर है, और न कोलकाता का, न उज्जैन का याम्योत्तर मानक है।

Q3. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. देशांतर के सभी याम्योत्तर समान लंबाई के होते हैं।
2. देशांतर के एक अंश द्वारा तय दूरी सभी अक्षांशों पर समान होती है।
3. आर्कटिक वृत्त लगभग 66½° उत्तर पर स्थित है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से सही हैं?

  1. केवल 1 और 2
  2. केवल 2 और 3
  3. केवल 1 और 3
  4. 1, 2 और 3
उत्तर देखें

उत्तर: C. केवल 1 और 3

(c) सही है। कथन 1 और 3 सही हैं: हर याम्योत्तर ध्रुव से ध्रुव तक समान लंबाई का अर्धवृत्त है, और आर्कटिक वृत्त लगभग 66½° उत्तर पर है। कथन 2 ग़लत है: याम्योत्तर ध्रुवों पर मिलते हैं, इसलिए देशांतर का एक अंश विषुवत् वृत्त पर सबसे चौड़ा और ध्रुवों पर शून्य होता है। विकल्प (a), (b) और (d) सभी में ग़लत कथन 2 शामिल है।

Q4. कर्क रेखा निम्नलिखित में से किस राज्य से होकर नहीं गुज़रती?

  1. ओडिशा
  2. झारखंड
  3. मिज़ोरम
  4. त्रिपुरा
उत्तर देखें

उत्तर: A. ओडिशा

कर्क रेखा गुजरात, राजस्थान, मध्य प्रदेश, छत्तीसगढ़, झारखंड, पश्चिम बंगाल, त्रिपुरा और मिज़ोरम को काटती है। ओडिशा पूरी तरह इसके दक्षिण में है। झारखंड, मिज़ोरम और त्रिपुरा सभी सूची में हैं, इसलिए वे विकल्प ग़लत हैं।

Q5. स्थान A 30° पश्चिम पर और स्थान B 45° पूर्व पर है। जब A पर दोपहर के 12 बजे (स्थानीय समय) हों, तब B पर स्थानीय समय क्या होगा?

  1. दोपहर 1 बजे
  2. शाम 5 बजे
  3. दोपहर बाद 3 बजे
  4. सुबह 7 बजे
उत्तर देखें

उत्तर: B. शाम 5 बजे

A और B ग्रीनविच के विपरीत ओर हैं, इसलिए देशांतर जुड़ेंगे: 30° + 45° = 75°, और 75 × 4 मिनट = 300 मिनट = 5 घंटे। B पूर्व में है, इसलिए आगे है: दोपहर 12 + 5 घंटे = शाम 5 बजे। दोपहर 1 बजे देशांतरों को ग़लत ढंग से घटाने (15°) से आता है; 3 बजे केवल B के 45° को गिनता है; सुबह 7 बजे जोड़ने के बजाय घटाता है, मानो B पश्चिम में हो।

Q6. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. उष्ण कटिबंध के प्रत्येक स्थान पर वर्ष में कम से कम एक बार दोपहर का सूर्य ठीक सिर के ऊपर होता है।
2. कर्क रेखा और आर्कटिक वृत्त के बीच स्थित स्थान उत्तरी शीतोष्ण कटिबंध में हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

  1. केवल 1
  2. केवल 2
  3. 1 और 2 दोनों
  4. न तो 1, न ही 2
उत्तर देखें

उत्तर: C. 1 और 2 दोनों

(c) सही है। कथन 1 सही है: ऊर्ध्वाधर सूर्य दोनों उष्ण रेखाओं के बीच खिसकता है, इसलिए उस पट्टी के हर स्थान पर वह वर्ष में कम से कम एक बार आता है (रेखाओं के बीच के स्थानों पर दो बार, ठीक उष्ण रेखा पर एक बार)। कथन 2 सही है: उत्तरी शीतोष्ण कटिबंध कर्क रेखा और आर्कटिक वृत्त के बीच है। अतः (a) और (b) एक-एक सही कथन छोड़ देते हैं, और (d) दोनों को नकारता है।

Q7. हवाई से पश्चिम की ओर जापान जा रहा एक जहाज़ सोमवार को अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा पार करता है। पार करने के ठीक बाद जहाज़ पर कौन-सा दिन होगा?

  1. रविवार
  2. फिर से सोमवार
  3. मंगलवार
  4. बुधवार
उत्तर देखें

उत्तर: C. मंगलवार

तिथि रेखा को पश्चिम की ओर पार करने पर तारीख़ एक दिन आगे बढ़ जाती है, इसलिए सोमवार मंगलवार बन जाता है। 'रविवार' का अर्थ एक दिन पीछे जाना होगा, और 'फिर से सोमवार' (दिन का दोहराव) केवल पूर्व की ओर पार करने पर होता है; 'बुधवार' दो दिन की छलाँग होगी, जो कभी नहीं होती।

Q8. सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए:
सूची I: A. मकर रेखा B. आर्कटिक वृत्त C. प्रमुख याम्योत्तर D. भारतीय मानक समय का याम्योत्तर
सूची II: 1. 0° देशांतर 2. 82°30′ पूर्व 3. 23½° दक्षिण 4. 66½° उत्तर
नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए।

  1. A-3, B-4, C-1, D-2
  2. A-4, B-3, C-1, D-2
  3. A-3, B-4, C-2, D-1
  4. A-1, B-4, C-3, D-2
उत्तर देखें

उत्तर: A. A-3, B-4, C-1, D-2

मकर रेखा 23½° दक्षिण पर, आर्कटिक वृत्त 66½° उत्तर पर, प्रमुख याम्योत्तर 0° देशांतर, और IST 82°30′ पूर्व पर आधारित है: A-3, B-4, C-1, D-2। विकल्प (b) उष्ण रेखा और ध्रुव वृत्त को आपस में बदलता है; (c) प्रमुख याम्योत्तर और IST याम्योत्तर को बदलता है; (d) मकर रेखा को याम्योत्तर मान लेता है।

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