16वीं शताब्दी के बाद से जब निकोलस कोपरनिकस ने दिखाया कि पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, वैज्ञानिकों ने गणितीय शब्दों में संबंध को समझने के लिए अथक प्रयास किया है। यदि यह चमकीला आकाशीय पिंड - जिस पर ऋतुएँ, दैनिक चक्र और पृथ्वी का सारा जीवन निर्भर करता है - हमारे चारों ओर नहीं घूमता है, तो वास्तव में इसके चारों ओर हमारी कक्षा की प्रकृति क्या है?
कई सदियों से, खगोलविदों ने इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए वैज्ञानिक पद्धति को लागू किया है, और यह निर्धारित किया है कि पृथ्वी की कक्षा सूर्य के चारों ओर कई आकर्षक विशेषताएं हैं। और उन्होंने जो पाया है उससे हमें यह समझने में मदद मिली है कि हम समय को उसी तरह क्यों मापते हैं जैसे हम करते हैं।
कक्षीय विशेषताएं:
सबसे पहले, सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा की गति 108,000 किमी/घंटा है, जिसका अर्थ है कि हमारा ग्रह एक ही कक्षा के दौरान 940 मिलियन किमी की यात्रा करता है। पृथ्वी हर 365.242199 औसत सौर दिनों में एक कक्षा पूरी करती है, एक ऐसा तथ्य जो यह समझाने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय करता है कि हर चार साल में एक अतिरिक्त कैलेंडर दिन की आवश्यकता क्यों है (उर्फ एक लीप वर्ष के दौरान)।
जैसे-जैसे यह परिक्रमा करता है, सूर्य से ग्रह की दूरी बदलती रहती है। वास्तव में, पृथ्वी कभी भी दिन-प्रतिदिन सूर्य से समान दूरी पर नहीं होती है। जब पृथ्वी सूर्य के सबसे निकट होती है, तो इसे पेरिहेलियन कहा जाता है। यह हर साल 3 जनवरी के आसपास होता है, जब पृथ्वी लगभग 147,098,074 किमी की दूरी पर होती है।
सूर्य से पृथ्वी की औसत दूरी लगभग 149.6 मिलियन किमी है, जिसे एक खगोलीय इकाई (AU) भी कहा जाता है। जब यह सूर्य से अपनी सबसे दूर की दूरी पर होता है, तो पृथ्वी को अप्सरा कहा जाता है - जो 4 जुलाई के आसपास होता है जहां पृथ्वी लगभग 152,097,701 किमी की दूरी तक पहुंचती है।
और उत्तरी गोलार्ध में आप में से जो लोग देखेंगे कि 'गर्म' या 'ठंडा' मौसम इस बात से मेल नहीं खाता है कि पृथ्वी सूर्य के कितने करीब है। यह अक्षीय झुकाव (नीचे देखें) द्वारा निर्धारित किया जाता है।
अंडाकार कक्षा:
इसके बाद, पृथ्वी की कक्षा की प्रकृति है। एक पूर्ण वृत्त होने के बजाय, पृथ्वी एक विस्तारित वृत्ताकार या अंडाकार पैटर्न में सूर्य के चारों ओर घूमती है। इसे 'अण्डाकार' कक्षा के रूप में जाना जाता है। इस कक्षीय पैटर्न का वर्णन सबसे पहले जर्मन गणितज्ञ और खगोलशास्त्री जोहान्स केप्लर ने अपने मौलिक कार्य में किया थानया खगोल विज्ञान(नया खगोल विज्ञान)।
केप्लर के गति के तीन नियमों का एक उदाहरण, जो दो ग्रहों को दर्शाता है जिनकी सूर्य के चारों ओर अण्डाकार कक्षाएँ हैं। श्रेय: विकिपीडिया/हंकवांग
पृथ्वी और मंगल की कक्षाओं को मापने के बाद, उन्होंने देखा कि कई बार दोनों ग्रहों की कक्षाएँ तेज या धीमी होती हुई दिखाई देती हैं। यह सीधे ग्रहों की उदासीनता और पेरिहेलियन के साथ मेल खाता है, जिसका अर्थ है कि सूर्य से ग्रहों की दूरी उनकी कक्षाओं की गति से सीधा संबंध रखती है। इसका मतलब यह भी था कि पृथ्वी और मंगल दोनों ही सूर्य की परिक्रमा पूरी तरह से गोलाकार पैटर्न में नहीं करते थे।
अण्डाकार कक्षाओं की प्रकृति का वर्णन करने में, वैज्ञानिक 'सनकी' नामक एक कारक का उपयोग करते हैं, जिसे शून्य और एक के बीच की संख्या के रूप में व्यक्त किया जाता है। यदि किसी ग्रह की उत्केन्द्रता शून्य के करीब है, तो दीर्घवृत्त लगभग एक वृत्त है। यदि यह एक के करीब है, तो दीर्घवृत्त लंबा और पतला है।
पृथ्वी की कक्षा की विकेंद्रता 0.02 से कम है, जिसका अर्थ है कि यह वृत्ताकार होने के बहुत करीब है। यही कारण है कि पृथ्वी की सूर्य से पेरीहेलियन और एपेलियन पर दूरी के बीच का अंतर बहुत कम है - 5 मिलियन किमी से भी कम।
मौसमी परिवर्तन:
तीसरा, ऋतुओं में पृथ्वी की कक्षा की भूमिका होती है, जिसका हमने ऊपर उल्लेख किया है। चार मौसम इस तथ्य से निर्धारित होते हैं कि पृथ्वी अपने ऊर्ध्वाधर अक्ष पर 23.4 ° झुकी हुई है, जिसे 'अक्षीय झुकाव' कहा जाता है। हमारी कक्षा में यह विचित्रता संक्रांति को निर्धारित करती है - सूर्य की ओर या उससे दूर अधिकतम अक्षीय झुकाव की कक्षा में बिंदु - और विषुव, जब झुकाव की दिशा और सूर्य की दिशा लंबवत होती है।
एक वर्ष के दौरान अक्ष का उन्मुखीकरण अंतरिक्ष में स्थिर रहता है, जिससे सौर विकिरण के वितरण में परिवर्तन होता है। श्रेय: एनओएए/थॉमस जी. एंड्रयूज
संक्षेप में, जब उत्तरी गोलार्द्ध सूर्य से दूर झुक जाता है, तो यह सर्दी का अनुभव करता है जबकि दक्षिणी गोलार्ध में गर्मी का अनुभव होता है। छह महीने बाद, जब उत्तरी गोलार्ध सूर्य की ओर झुका होता है, तो मौसमी क्रम उलट जाता है।
उत्तरी गोलार्ध में, शीतकालीन संक्रांति 21 दिसंबर के आसपास होती है, ग्रीष्म संक्रांति 21 जून के करीब होती है, वसंत विषुव 20 मार्च के आसपास होता है और शरद ऋतु विषुव लगभग 23 सितंबर को होता है। दक्षिणी गोलार्ध में अक्षीय झुकाव उत्तरी गोलार्ध में दिशा के बिल्कुल विपरीत है। इस प्रकार दक्षिण में मौसमी प्रभाव उलट जाते हैं।
हालांकि यह सच है कि पृथ्वी के पास एक पेरिहेलियन है, या वह बिंदु है जिस पर वह सूर्य के सबसे करीब है, और एक उदासीनता, सूर्य से इसका सबसे दूर का बिंदु है, इन दूरियों के बीच का अंतर पृथ्वी के मौसम पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव डालने के लिए बहुत कम है। और जलवायु।
लैग्रेंज पॉइंट्स:
सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा की एक और दिलचस्प विशेषता का संबंध है लैग्रेंज पॉइंट्स . सूर्य के चारों ओर पृथ्वी के कक्षीय विन्यास में ये पाँच स्थितियाँ हैं जहाँ पृथ्वी और सूर्य का संयुक्त गुरुत्वाकर्षण खिंचाव उनके साथ परिक्रमा करने के लिए आवश्यक अभिकेन्द्रीय बल प्रदान करता है।
सन-अर्थ लैग्रेंज पॉइंट्स। क्रेडिट: Xander89/विकिमीडिया कॉमन्स
पृथ्वी के बीच के पाँच लैग्रेंज बिंदुओं को L1 से L5 तक (कुछ हद तक अकल्पनीय रूप से) लेबल किया गया है। L1, L2, और L3 एक सीधी रेखा में बैठते हैं जो पृथ्वी और सूर्य से होकर जाती है। L1 उनके बीच बैठता है, L3 पृथ्वी से सूर्य के विपरीत दिशा में है, और L2 L1 से पृथ्वी के विपरीत दिशा में है। ये तीन लैग्रेंज बिंदु अस्थिर हैं, जिसका अर्थ है कि इनमें से किसी एक पर रखा गया उपग्रह जरा सी भी गड़बड़ी होने पर गतिहीन हो जाएगा।
L4 और L5 बिंदु दो समबाहु त्रिभुजों के सिरों पर स्थित हैं जहाँ सूर्य और पृथ्वी दो निचले बिंदु बनाते हैं। ये बिंदु पृथ्वी की कक्षा में स्थित हैं, इसके पीछे L4 60° और L5 60° आगे है। ये दो लैग्रेंज बिंदु स्थिर हैं, इसलिए वे उपग्रहों और अंतरिक्ष दूरबीनों के लिए लोकप्रिय गंतव्य हैं।
सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के अध्ययन ने वैज्ञानिकों को अन्य ग्रहों के बारे में भी बहुत कुछ सिखाया है। यह जानना कि कोई ग्रह अपने मूल तारे के संबंध में कहाँ बैठता है, उसकी कक्षीय अवधि, उसका अक्षीय झुकाव, और कई अन्य कारक यह निर्धारित करने के लिए केंद्रीय हैं कि क्या एक पर जीवन मौजूद हो सकता है या नहीं, और मनुष्य एक दिन जीवित रह सकता है या नहीं वहां।
हमने यहां यूनिवर्स टुडे में पृथ्वी की कक्षा के बारे में कई दिलचस्प लेख लिखे हैं। यहाँ है पृथ्वी के बारे में 10 रोचक तथ्य , पृथ्वी सूर्य से कितनी दूर है? , पृथ्वी का घूर्णन क्या है? , ऋतुएँ क्यों होती हैं? , तथा पृथ्वी का अक्षीय झुकाव क्या है?
अधिक जानकारी के लिए, NASA- Window's to the Universe पर इस लेख को देखें अण्डाकार कक्षाएँ या नासा की जाँच करें पृथ्वी: सिंहावलोकन .
एस्ट्रोनॉमी कास्ट भी एस्पिडोज़ है जो विषय के लिए प्रासंगिक हैं। यहाँ है BQuestions Show: ब्लैक ब्लैक होल, पृथ्वी को असंतुलित करना, और अंतरिक्ष प्रदूषण .
स्रोत:
