पृथ्वी हा एक अवाढव्य गोल आहे. या अवाढव्य गोलावर एखादे ठिकाण नेमके कोठे आहे, हे सांगणे तसे कठीण काम असते. जर तुम्हाला कोणी विचारले की तुमचे गाव कोठे आहे, तर तुम्ही दिशा सांगाल किंवा एखाद्या मोठ्या शहराचा संदर्भ द्याल. परंतु, समुद्रामध्ये असलेल्या जहाजाला किंवा आकाशात उडणाऱ्या विमानाला आपले स्थान कसे समजते? यासाठी मानवाने पृथ्वीच्या नकाशावर आणि पृथ्वीगोलावर काही काल्पनिक रेषा आखल्या आहेत. या रेषांनाच आपण अक्षवृत्ते आणि रेखावृत्ते असे म्हणतो. स्पर्धा परीक्षांच्या दृष्टीने हा भूगोल विषयातील अत्यंत पायाभूत आणि महत्त्वाचा घटक आहे.
अक्षवृत्ते
पृथ्वीच्या केंद्रापासून अंशात्मक अंतराच्या साहाय्याने तयार केलेल्या काल्पनिक आडव्या रेषांना अक्षवृत्ते म्हणतात. या रेषा पूर्व-पश्चिम दिशेत धावतात.
अक्षवृत्तांची वैशिष्ट्ये:
अक्षवृत्ते ही एकमेकांना समांतर असतात, म्हणजेच ती कितीही लांब वाढवली तरी एकमेकांना कधीही छेदत नाहीत. अक्षवृत्ते ही पूर्ण वर्तुळाकार असतात. पृथ्वी गोल असल्याने विषुववृत्ताकडून ध्रुवांकडे जाताना या वर्तुळांचा आकार लहान-लहान होत जातो. उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवावर तर ती केवळ एका बिंदूच्या स्वरूपात उरतात. दोन लगतच्या अक्षवृत्तांमधील अंतर सर्व ठिकाणी सारखेच असते. हे अंतर साधारणपणे 111 किलोमीटर इतके असते.
महत्त्वाची अक्षवृत्ते:
विषुववृत्त ($0^\circ$): हे पृथ्वीच्या मध्यातून जाणारे सर्वात मोठे अक्षवृत्त आहे. याला 'बृहतवृत्त' असेही म्हणतात. विषुववृत्तामुळे पृथ्वीचे उत्तर गोलार्ध आणि दक्षिण गोलार्ध असे दोन समान भाग होतात.
कर्कवृत्त ($23.5^\circ$ उत्तर): उत्तर गोलार्धातील हे महत्त्वाचे अक्षवृत्त आहे. भारताच्या साधारणपणे मध्यातून हे वृत्त जाते.
मकरवृत्त ($23.5^\circ$ दक्षिण): दक्षिण गोलार्धातील या वृत्तावर वर्षातून एक दिवस सूर्यकिरणे लंबवत पडतात.
आर्क्टिक वृत्त ($66.5^\circ$ उत्तर): हे उत्तर ध्रुवाजवळील अक्षवृत्त आहे.
अंटार्क्टिक वृत्त ($66.5^\circ$ दक्षिण): हे दक्षिण ध्रुवाजवळील अक्षवृत्त आहे.
अक्षवृत्तांची संख्या:
विषुववृत्ताच्या उत्तरेला 90 अक्षवृत्ते आणि दक्षिणेला 90 अक्षवृत्ते असतात. अशा प्रकारे एकूण अक्षवृत्तांची संख्या $90 + 90 + 1$ (विषुववृत्त) $= 181$ इतकी भरते.
तापमानाचे पट्टे (कटिबंध)
अक्षवृत्तांमुळे पृथ्वीचे वेगवेगळ्या तापमानाच्या पट्ट्यांमध्ये विभाजन होते, कारण सूर्यकिरणे सर्व ठिकाणी सारख्या कोनात पडत नाहीत.
उष्ण कटिबंध: कर्कवृत्त ($23.5^\circ$ उत्तर) ते मकरवृत्त ($23.5^\circ$ दक्षिण) या दरम्यानचा भाग. येथे सूर्यकिरणे लंबवत पडत असल्याने वर्षभर तापमान जास्त असते.
समशीतोष्ण कटिबंध: उत्तर गोलार्धात कर्कवृत्त ते आर्क्टिक वृत्त आणि दक्षिण गोलार्धात मकरवृत्त ते अंटार्क्टिक वृत्त या दरम्यानचा भाग. येथे हवामान फार उष्ण किंवा फार थंड नसते.
शीत कटिबंध: आर्क्टिक वृत्तापासून उत्तर ध्रुवापर्यंत आणि अंटार्क्टिक वृत्तापासून दक्षिण ध्रुवापर्यंतचा भाग. येथे सूर्यकिरणे अत्यंत तिरपी पडतात, त्यामुळे येथे वर्षभर कडाक्याची थंडी असते.
रेखावृत्ते
पृथ्वीच्या उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवांना जोडणाऱ्या काल्पनिक उभ्या रेषांना रेखावृत्ते म्हणतात. ही रेखावृत्ते अर्धवर्तुळाकार असतात.
रेखावृत्तांची वैशिष्ट्ये:
सर्व रेखावृत्तांची लांबी समान असते. दोन रेखावृत्तांमधील अंतर विषुववृत्तावर सर्वात जास्त (सुमारे 111 किलोमीटर) असते, परंतु ध्रुवांकडे जाताना हे अंतर कमी कमी होत जाते आणि ध्रुवावर ते शून्य होते, कारण सर्व रेखावृत्ते ध्रुवावर एकत्र येतात.
महत्त्वाची रेखावृत्ते:
मूळ रेखावृत्त ($0^\circ$): इंग्लंडमधील लंडन शहराजवळील ग्रीनिच या ठिकाणावरून जाणाऱ्या रेखावृत्ताला मूळ रेखावृत्त किंवा ग्रीनिच रेखावृत्त मानले जाते. या रेखावृत्तावरून जगाची प्रमाणवेळ ठरवली जाते.
आंतरराष्ट्रीय वाररेषा ($180^\circ$): मूळ रेखावृत्ताच्या बरोबर विरुद्ध बाजूस असणाऱ्या रेखावृत्ताला आंतरराष्ट्रीय वाररेषा मानले जाते. ही रेषा ओलांडताना तारीख आणि वार बदलला जातो.
रेखावृत्तांची संख्या:
मूळ रेखावृत्ताच्या पूर्वेला 180 आणि पश्चिमेला 180 अशी रेखावृत्ते असतात. मात्र, $180^\circ$ हे रेखावृत्त पूर्व आणि पश्चिम या दोन्हीसाठी एकच असते. त्यामुळे एकूण रेखावृत्तांची संख्या 360 इतकी आहे.
रेखावृत्ते आणि वेळ
पृथ्वी स्वतःभोवती पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरते (परिवलन). पृथ्वीला एक परिवलन पूर्ण करण्यासाठी (म्हणजेच $360^\circ$ फिरण्यासाठी) साधारणपणे 24 तास लागतात. यावरून आपण वेळेचे गणित मांडू शकतो.
वेळेची गणना:
24 तासांत पृथ्वी $360^\circ$ फिरते.
तर 1 तासात पृथ्वी किती फिरेल?
म्हणजेच, दर तासाला पृथ्वी $15^\circ$ रेखावृत्ते पुढे जाते. आता आपण एका अंशासाठी लागणारा वेळ काढूया:
1 तास $= 60$ मिनिटे.
$15^\circ$ रेखावृत्तासाठी 60 मिनिटे लागतात, तर $1^\circ$ रेखावृत्तासाठी किती वेळ लागेल?
म्हणून, दोन लगतच्या रेखावृत्तांमधील वेळेचा फरक 4 मिनिटे असतो.
जसजसे आपण ग्रीनिच रेखावृत्ताच्या पूर्वेकडे जातो, तसतशी वेळ वाढत जाते (कारण सूर्य पूर्वेला उगवतो). याउलट, पश्चिमेकडे जाताना वेळ कमी होत जाते. हे लक्षात ठेवण्यासाठी 'पूर्वेकडे वेळ पुढे, पश्चिमेकडे वेळ मागे' हे सूत्र वापरावे.
स्थानिक वेळ आणि प्रमाणवेळ
स्थानिक वेळ:
जेव्हा सूर्य एखाद्या रेखावृत्तावर बरोबर डोक्यावर येतो, तेव्हा त्या रेखावृत्तावर दुपारचे 12 वाजले असे मानले जाते. यालाच त्या ठिकाणची स्थानिक वेळ म्हणतात. एकाच रेखावृत्तावर सर्व ठिकाणांची स्थानिक वेळ सारखीच असते, परंतु रेखावृत्त बदलले की स्थानिक वेळ बदलते.
प्रमाणवेळ:
एकाच देशातून अनेक रेखावृत्ते जात असतील, तर प्रत्येक ठिकाणची स्थानिक वेळ वेगवेगळी असेल. यामुळे रेल्वेचे वेळापत्रक, बँकांचे व्यवहार आणि दळणवळण यामध्ये गोंधळ निर्माण होऊ शकतो. हा गोंधळ टाळण्यासाठी देशाच्या मध्यभागातून जाणाऱ्या एखाद्या रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ ही संपूर्ण देशासाठी मानली जाते. या वेळेलाच 'प्रमाणवेळ' म्हणतात.
भारतीय प्रमाणवेळ (IST)
भारताचा रेखावृत्तीय विस्तार सुमारे $68^\circ 7'$ पूर्व ते $97^\circ 25'$ पूर्व असा आहे. भारताच्या अति-पूर्व (अरुणाचल प्रदेश) आणि अति-पश्चिम (गुजरात) टोकांवरील स्थानिक वेळेत सुमारे 2 तासांचा (120 मिनिटे) फरक आहे.
हा गोंधळ टाळण्यासाठी $82.5^\circ$ ($82^\circ 30'$) पूर्व रेखावृत्ताची वेळ भारताची प्रमाणवेळ म्हणून निश्चित करण्यात आली आहे. हे रेखावृत्त उत्तर प्रदेशातील अलाहाबाद (आताचे प्रयागराज) शहराजवळील मिर्झापूर येथून जाते.
भारताची वेळ आणि जागतिक वेळ (GMT) यातील फरक:
जागतिक प्रमाणवेळ ग्रीनिच येथील $0^\circ$ रेखावृत्तावरून ठरते. भारताचे प्रमाण रेखावृत्त $82.5^\circ$ पूर्व आहे.
वेळेचा फरक काढण्याचे सूत्र:
आता या मिनिटांचे तासांत रूपांतर करू:
भारत ग्रीनिचच्या पूर्वेला असल्याने, भारताची प्रमाणवेळ ही ग्रीनिच मीन टाइम पेक्षा 5 तास 30 मिनिटांनी पुढे आहे.
आंतरराष्ट्रीय वाररेषा
ही रेषा $180^\circ$ रेखावृत्ताचा आधार घेऊन तयार केली आहे. मात्र, ही रेषा रेखावृत्तासारखी सरळ नाही. जर ती सरळ असती, तर एकाच बेटावर किंवा देशात दोन वेगळ्या तारखा आणि वार आले असते. हा गोंधळ टाळण्यासाठी ही रेषा समुद्रावरून वळवण्यात आली आहे.
जेव्हा एखादा प्रवासी ही रेषा पश्चिमेकडून पूर्वेकडे (आशियाकडून अमेरिकेकडे) ओलांडतो, तेव्हा तो एक दिवस मागे जातो (म्हणजेच त्याला तोच दिवस पुन्हा मिळतो). याउलट, पूर्वेकडून पश्चिमेकडे (अमेरिकेकडून आशियाकडे) ओलांडताना एक दिवस पुढे जातो (तारीख एकने वाढवावी लागते).
महत्त्वाचे तथ्यात्मक मुद्दे (Quick Facts)
विषुववृत्ताची लांबी: सुमारे 40,075 किलोमीटर.
शून्य अंशाचे रेखावृत्त: ग्रीनिच रेखावृत्त.
शून्य अंशाचे अक्षवृत्त: विषुववृत्त.
भारतातून जाणारे प्रमुख वृत्त: कर्कवृत्त (हे आठ राज्यांतून जाते: गुजरात, राजस्थान, मध्य प्रदेश, छत्तीसगड, झारखंड, पश्चिम बंगाल, त्रिपुरा आणि मिझोरम).
वृत्तजाळी: अक्षवृत्ते आणि रेखावृत्ते यांच्यामुळे पृथ्वीगोलावर जे जाळे तयार होते, त्याला वृत्तजाळी म्हणतात. याचा उपयोग पृथ्वीवरील स्थान निश्चित करण्यासाठी होतो.
परीक्षा कल (Maha TET Analysis)
Maha TET परीक्षेत या घटकावर वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न खालील स्वरूपाचे असतात:
एखाद्या विशिष्ट रेखावृत्तावर वेळ दिली असता दुसऱ्या रेखावृत्तावरील वेळ काढणे. (उदा. जर $0^\circ$ वर सकाळचे 10 वाजले असतील, तर $30^\circ$ पूर्व रेखावृत्तावर किती वाजले असतील?)
महत्त्वाची अक्षवृत्ते आणि त्यांची अंशात्मक मूल्ये जोड्या लावा किंवा चुकीची जोडी ओळखा या स्वरूपात विचारली जातात.
भारताच्या प्रमाणवेळेचा ग्रीनिच वेळेसोबतचा संबंध.
आंतरराष्ट्रीय वाररेषेची वैशिष्ट्ये.
स्पर्धा परीक्षेच्या विद्यार्थ्यांनी रेखावृत्तानुसार वेळेचे गणित सोडवण्याचा सराव करणे आवश्यक आहे. तसेच, नकाशावर कर्कवृत्त कोणकोणत्या राज्यांतून जाते, हे पाहणे महत्त्वाचे ठरते.
अध्यापनशास्त्रीय दृष्टीकोन (Pedagogy)
हा घटक शिकवताना शिक्षकांनी केवळ पुस्तकी ज्ञान न देता प्रत्यक्ष साधने वापरणे प्रभावी ठरते.
पृथ्वीगोलाचा (Globe) वापर: विद्यार्थ्यांना प्रत्यक्ष पृथ्वीगोल दाखवून त्यावर अक्षवृत्ते कशी समांतर आहेत आणि रेखावृत्ते कशी ध्रुवावर एकत्र येतात, हे प्रत्यक्ष पाहू द्यावे.
प्रकाशाचा प्रयोग: गडद खोलीत पृथ्वीगोलावर टॉर्चचा प्रकाश टाकून उष्ण, समशीतोष्ण आणि शीत कटिबंधाची संकल्पना स्पष्ट करावी. कोठे प्रकाश जास्त प्रखर आहे (लंबवत किरणे) आणि कोठे अंधुक आहे (तिरपी किरणे), हे विद्यार्थ्यांना स्वतः अनुभवू द्यावे.
गणिताद्वारे अध्यापन: वेळेचा फरक काढण्यासाठी फळ्यावर पायरी-पायरीने गणिते सोडवून घ्यावीत. यामुळे विद्यार्थ्यांच्या मनात रेखावृत्त आणि वेळ यातील संबंध कायमचा स्पष्ट होईल.
नकाशा वाचन: भारताच्या नकाशावर $82.5^\circ$ पूर्व रेखावृत्त काढून ते कोणकोणत्या राज्यांतून जाते, हे शोधण्यास सांगावे.
रिव्हिजन नोट्स (Quick Revision)
अक्षवृत्ते: आडव्या, समांतर रेषा. एकूण 181. सर्वात मोठे विषुववृत्त.
रेखावृत्ते: उभ्या, ध्रुवावर मिळणाऱ्या रेषा. एकूण 360. लांबी समान.
तापमान: अक्षवृत्तानुसार बदलत जाते.
वेळ: रेखावृत्तानुसार बदलत जाते. $1^\circ = 4$ मिनिटे.
IST: $82^\circ 30'$ पूर्व रेखावृत्त. GMT पेक्षा 5 तास 30 मिनिटे पुढे.
कर्कवृत्त: $23.5^\circ$ उत्तर.
मकरवृत्त: $23.5^\circ$ दक्षिण.
आंतरराष्ट्रीय वाररेषा: $180^\circ$ रेखावृत्त (वाकडी रेषा).
अक्षवृत्ते, रेखावृत्ते आणि जागतिक प्रमाणवेळ
Mock Test: 20 Questions | 20 Minutes
