चंद्राच्या आकाशातील भ्रमणाचा मार्ग
वर्षभरापूर्वी उपक्रमावर 'भूस्थिरवादाचा पुरस्कार'या विषयावर कांही विद्वज्जनांत विस्तृत अशी चर्चा झाली होती. (दुवा) अलीकडेच ती वाचण्याचा योग मला आला. पूर्वीच्या काळी जगद्गुरू आदि शंकराचार्य आणि महापंडित मंडणमिश्र यांच्यात झालेल्या वादविवादाचे त्या काळातल्या सर्वसामान्य श्रोत्यांना जितपत आकलन झाले असेल तितपत बोध मला वर दिलेल्या चर्चेतून झाला. (म्हणजे कदाचित झाला असावा!). ज्या वेगाने पृथ्वी सूर्याभोवती फिरते (असे आपण शाळेत शिकलो होतो) त्याच्या अनेकपट वेगाने सूर्यच कुठल्याशा अदृष्य बिंदूला प्रदक्षिणा घालत असतो. शिवाय त्या अदृष्य बिंदूसकट आपली संपूर्ण आकाशगंगा (बहुधा) प्रचंड पण अज्ञात अशा वेगाने अवकाशात भरकटत चालली आहे असेही कांही विद्वान शास्त्रज्ञ सांगतात. त्यामुळे पृथ्वीने करायला घेतलेली सूर्याची एक तरी प्रदक्षिणा कधी पूर्ण होते की नाही? तसे नसेल तर भूमध्य-भूस्थिर खगोलशास्त्र आणि सूर्यमध्य-सूर्यस्थिर खगोलशास्त्र जवळजवळ एकमेकांइतकीच मिथ्या आहेत.(?) असे असेल तर या जगात खरे काय आणि खोटे काय? त्यात सोयीचे सत्य, भ्रामक सत्य, सापेक्ष सत्य, अंतिम सत्य, शाश्वत सत्य, धादांत असत्य, अज्ञानपूर्वक विधान, हेतूपूर्वक लबाडी वगैरे जे असंख्य पाठभेद आहेत त्यांवर सुदीर्घ तात्विक चर्चा झाली होती. त्यांशिवाय आई, बाबा, मुलगा, आजी, नातू, कोपरनिकस, न्यूटन, आइनस्टाईन वगैरे मंडळींनी त्यांना वेळोवेळी जाणवलेले आणि आपापल्या परीने त्यांनी केलेले सत्यकथन आणि शास्त्रीय दृष्ट्या त्यातले बरेचसे मिथ्या ठरणे वगैरे 'सत्य'नारायणदेव आणि 'मिथ्या'मायादेवी यांचे विश्वरूपदर्शन पाहतांना माझे डोळे दिपून गेले.
रोजच्या जगण्यात आपले प्रत्येक पाऊल उचलतांना दिसलेल्या किंवा कानावर पडलेल्या सर्व गोष्टी सत्य व असत्य किंवा पूर्णसत्य व अर्धसत्य एवढ्याच निकषावर कसाला लावून न पाहता आपले सामान्यज्ञान, आपला पूर्वीचा अनुभव आणि कॉमनसेन्स यांच्या आधाराने आजूबाजूच्या परिस्थितीचे जमेल तेवढे आकलन करून घेण्याचा आपला प्रयत्न आयुष्यभर सतत चाललेला असतो. त्या प्रयत्नात एकादी गोष्ट मला किंचित अधिक समजली आहे असे कधी वाटले तर ते इतरांना समजावून सांगावे या भूमिकेतून मी कांही अत्यंत बाळबोध असे लेख उपक्रमावर लिहिले आहेत. उपक्रमाच्या ध्येयधोरणांशी ते फारसे विसंगत नसावेत आणि तेसुध्दा कांही प्रमाणात उपयुक्त आहेत अशी माझी समजूत असल्यामुळे त्याच मालिकेत या लेखाची भर घालून चंद्राच्या आकाशातल्या भ्रमणाबद्दल सर्वसाधारणपणे लोकांना काय वाटते किंवा वाटणे स्वाभाविक आहे आणि प्रत्यक्ष परिस्थिती तशीच असते किंवा वेगळी असते हे दाखवायचा हा प्रयत्न आहे. वर उल्लेखलेला
'भूस्थिरवादाचा पुरस्कार' हा लेख आणि 'चंद्राच्या आकाशातील भ्रमणाचा मार्ग' हा प्रस्तुत लेख यांच्या मथळ्यांवरून ते एकाच माळेचे असल्यासारखे वाटले तरी या दोन लेखांमागील उद्देश पूर्णपणे वेगळे आहेत. पहिल्या लेखात पृथ्वीचे भ्रमण हे एक उदाहरण देऊन सत्य आणि असत्य या संकल्पनांचे प्रामुख्याने तात्विक पातळीवर विवेचन केले होते असे मला वाटते. माझ्या लेखात सत्य वा असत्य हा मुद्दा बाजूला ठेऊन वेगवेगळ्या संदर्भात सामान्य माणसाला उमगणारे चंद्राचे भ्रमण या विषयाचा भौतिक दृष्टीकोनातून विचार केला आहे. यासाठी पुन्हा एकदा आपण शाळेत शिकवलेल्या माहितीकडे जाऊ, कारण बहुसंख्य लोकांना तेवढीच माहिती असते.
चंद्राचा मार्ग |
मी माझ्या लहानपणापासून सूर्य व चन्द्र यांना पूर्वेला उगवतांना आणि आभाळाच्या या बाजूपासून त्या बाजूपर्यंत हळूहळू जाऊन पश्चिमेला मावळतांना रोजच पहात होतो. पृथ्वीच्या स्वतःभोवती गिरकी घेण्यामुळे हा सगळा निव्वळ आभास होतो हे शाळेत शिकल्यानंतर सुध्दा तो विचार मनाला पटायला आणि नीट उमजायला अनेक वर्षांचा काळ लागला. पृथ्वी सूर्याभोवती फिरते, चन्द्र पृथ्वीभोवती तसेच स्वतःभोवती फिरतो, आपल्याला त्याचा फक्त अर्धाच भाग दिसतो वगैरे वगैरे आणखी कांही गोष्टी शाळेत असतांना त्याबरोबर मी शिकलो होतो. पृथ्वीची एक प्रदक्षिणा पूर्ण होईपर्यंत चन्द्र तेरा वेळा तिच्याभोवती फिरतो यामुळे त्याचा अवकाशातील मार्ग वरील चित्रात
दाखवल्याप्रमाणे एखाद्या फुलांच्या हारासारखा किंवा इमरती या मिष्टान्नाच्या आकाराचा असणार असे मला वाटायचं. जवळजवळ चाळीस वर्षे मी असेच समजत होतो.
सूर्य,चंद्र व पृथ्वी |
त्यानंतर एकदा कुणीतरी मला याविषयी कांहीतरी वेगळे सांगितले त्याची शहानिशा करावी म्हणून मी सगळी आकडेवारी जमवून चन्द्राच्या मार्गाचा नकाशा कागदावर काढायला बसलो आणि मला एकामागोमाग एक धक्के बसत गेले. सूर्य हा केन्द्रबिन्दू धरून त्याभोवती कागदावर मावेल इतके मोठे वर्तुळ पृथ्वीच्या कक्षेसाठी काढले. त्या स्केलमध्ये सूर्य एका दाण्याएवढा दिसला, पण पृथ्वी आणि चन्द्र हे अगदी सूक्ष्म ठिपके बनले आणि पेन्सिलीची रेघ जेवढी जाड असते तेवढ्या जागेत दोघेही येत होते.(या नकाशामध्ये चन्द्राची आकृती डोळ्याला दिसेल एवढी मोठी होण्यासाठी मी घेतलेल्या कागदाच्या दोन तीनशे पट मोठा म्हणजे एका मैदानाएवढा लांब रुंद कागद घ्यावा लागला असता.) याचाच अर्थ पृथ्वीची जी कक्षा मी माझ्या चित्रात काढली होती तिच्या रेषेच्या जाडीतच चन्द्राची कक्षा सुध्दा समाविष्ट झालेली होती. त्या रेषेला सूक्ष्मदर्शक यंत्राखाली ठेऊन पाहिले असते तर त्यातला चंद्राचा ठिपका पृथ्वीच्या ठिपक्याच्या सभोवती पिंगा घालतांना पाहता आला असता. प्रत्यक्षात ते दोघेही दर सेकंदाला सुमारे तीस किलोमीटर या सरासरी वेगाने याच मार्गावर सतत धावत असतात. चन्द्र जरी पृथ्वीभोवती बारा महिन्यात तेरा प्रदक्षिणा घालतांना दिसत असला तरी त्या कक्षेमध्ये तो दर सेकंदाला फक्त एकच किलोमीटर चालतो. म्हणजे तीस पावले सूर्याभोवती आणि एक पाऊल पृथ्वीभोवती अशी चन्द्राची चाल आहे.
यांचा एकत्र विचार केला तर असे दिसते की पृथ्वी आणि चन्द्र हे जणु काही एका अवाढव्य लंबवर्तुळाकार हायवेवर सुसाट वेगाने जाणारी एक कार आणि मोटरबाईक आहेत. दर महिन्याच्या सुरुवातीला चन्द्र पृथ्वीच्या कक्षेच्या आंतल्या म्हणजे सूर्याकडच्या बाजूला दर सेकंदाला २९ किलोमीटर या त्याच्या कमीत कमी वेगाने जात असतो. त्यामुळे पृथ्वी त्याला ओव्हरटेक करून पुढे जाते. चंद्र सारखा आपली दिशा किंचित बदलत असतो आणि अमावास्येनंतर तो आपला वेग वाढवत जातो. शुक्ल अष्टमीला तो पृथ्वीच्याच कक्षेमध्ये तिच्या थोडे मागे तिच्या इतक्याच दर सेकंदाला ३० किलोमीटर वेगाने धांवत असतो. चन्द्राची स्पीड वाढत वाढत पौर्णिमेला दर सेकंदाला सुमारे ३१ किलोमीटर एवढी होऊन त्याने आता पृथ्वीच्या कक्षेच्या बाहेरच्या अंगाने तिला गाठलेले असते. तिला ओव्हरटेक करून तो पुढे जातो पण आता त्याची गति हळूहळू कमी होऊ लागते आणि कृष्ण अष्टमीपर्यंत तो पृथ्वीच्याच कक्षेमध्ये तिच्या थोडे पुढे तिच्या इतक्याच वेगाने धांवत असतो. त्यानंतर अमावस्येपर्यंत पृथ्वी त्याला गाठते, पण तो आंतल्या अंगाला गेलेला असतो. असा दोघांचा खेळ चालत असतो. यावरून हे स्पष्ट होते की चन्द्राचा अवकाशातील भ्रमणाचा मार्ग पृथ्वीच्या कक्षेच्या आंत बाहेर करणारा नागमोडी वळणा वळणाचा असा आहे. हा नागमोडीपणा सुध्दा स्केलने कागदावर काढता येत नाही इतका सूक्ष्म आहे.
याहून सोपे उदाहरण घ्यायचे झाले तर अशी कल्पना करू की एक कडक शिस्तप्रिय कर्नल आपल्या छोट्याशा कुत्र्याच्या गळ्यात बांधलेली दोरी हातात धरून एका मैदानातल्या वर्तुळाकार जॉगिंग ट्रॅकवर एकसारख्या वेगाने लेफ्टराइट करत मॉर्निंग वॉक करतो आहे. त्या कुत्र्याला त्याच्यापासून दूर जायचे आहे. त्यामुळे तो कधी पुढे पळायचा तर कधी मागे रहायचा आणि डाव्या किंवा उजव्या बाजूला जायच्या प्रयत्नात आहे. पण साखळीने बांधला गेला असल्यामुळे तो त्या कर्नलपासून ठराविक अंतरावर राहतो. तो दांडगट गृहस्थ त्या कुत्र्याला आपल्याबरोबर फरपटत नेतो आहे. अशा वेळी तो कुत्रा त्या माणसाच्या अंवतीभंवती फिरतो आहे असे त्या माणसाला तसेच त्या कुत्र्याला वाटेल, पण मैदानाच्या काठाला असलेल्या एका उंच इमारतीच्या खिडकीतून डोकावून पाहिले तर मात्र ते दोघेही त्या जॉगिंग ट्रॅकवर एकमेकांच्या सोबतीने फे-या घालत आहेत असेच दृष्य दिसेल.
पृथ्वीवरून चंद्राकडे पहातांना आपल्याला रोज आभाळात दिसणारा चन्द्र हा पूर्वेकडून पश्चिमेकडे जातांना डोळ्यांना दिसतो, पण तो आज अश्विनी नक्षत्रात असला तर उद्या भरणीत आणि परवा कृत्तिका नक्षत्रात असेल. या प्रकारे नक्षत्रमालिकेच्या तुलनेने तो रोज पश्चिमेकडून पूर्वेकडे सरकता असलेला दिसतो आणि २७ दिवसात पृथ्वीच्याभोवती एक प्रदक्षिणा घालत असल्याचा भास होतो.
वर दिलेल्या उदाहरणात सूर्याच्या जागी आकाशगंगेचा मध्यबिंदू, पृथ्वीच्या जागी सूर्य आणि चंद्राच्या जागी पृथ्वी आहे अशी कल्पना केली तर चित्रात चंद्राचा जो वळणावळणाचा मार्ग दिसतो त्या प्रकारच्या मार्गाने पृथ्वी आकाशात भ्रमण करते आहे अशी कल्पना करता येईल. चंद्राच्या भ्रमणाचा मार्ग पृथ्वीच्या त्या वळणावळणाच्या मार्गाच्या आंतबाहेर उपवळणे घेत राहील.
Comments
पिंगा आणि तोड्याची जिलबी
सुरेख चित्रे असलेले विचार-विवेचन.
या लेखातील फरफटणारे कुत्रे आणि फटफटीचा दृष्टांत गमतीदार आहे. त्या दुव्यावरती वाचक्नवींनी या मार्गाचे "चंद्र पृथ्वीभोवती पिंगा घालत फिरतो आहे" असे वर्णन केले होते, आणि मार्गाच्या आकाराला "तोड्याच्या जिलबीचा आकार" हे शब्द सुचवले होते. हे शब्द मला छान वाटले.
(मला वाटते या दोन लेखांचे उद्देश वेगवेगळे असू शकत नाहीत. या लेखाचे उद्दिष्ट्य असलेला "भौतिक दृष्टिकोन" हा काय प्रकार असतो? हा भौतिक दृष्टिकोन इतका सहज-स्पष्ट असता तर बिचार्या गॅलिलियोला तो समकालीनांना समजावून देणे इतके कठिण का गेले, याचे कोडे वाटू लागते. बहुधा त्या काळातल्या ऐकणार्यांना त्याचे म्हणणे शंकर-मंडनमिश्रांसारखे अतर्क्य वाटले असेल. ग्रहतार्यांचे "मार्ग" आहेत, त्यांचे काही आकार आहेत, अशी मानसचित्रे गॅलिलियोपूर्व विचारसरणीतील आहेत. गॅलिलियोपूर्व विचारसरणी फार उपयोगी आहे, मुळीच टाकाऊ नाही. नौकानयनात तीच पद्धत चांगल्या रीतीने वापरतात. पण असा कुठलाच मार्ग नाही, असे जाणून [न्यूटनच्या गणितातून] युरेनस आणि नेप्च्यून यांचा शोध लागला. न्यूटनच्या गणितासाठी शनीचा कुठलाच ठरल्या आकाराचा मार्ग नाही, त्याची गती परिस्थितिजन्य असते. त्याच्या गतीवरून परिस्थितीचा अंदाज केला, तेव्हा आजूबाजूला दुसरा ग्रह असल्याचे भाकीत केले गेले.)
लेख
आवडला. विशेषकरून सूर्यापासूनचे अंतर प्रचंड असल्याने चंद्राच्या कक्षेतील बदलांचा पूर्ण चित्राच्या संदर्भातील नगण्यपणा आणि दोन उदाहरणांनी स्पष्ट केलेली पृथ्वी आणि चंद्राची परस्परांच्या संबंधांतील गती/फिरण्याचा मार्ग.
नंदन
मराठी साहित्यविषयक अनुदिनी
सूर्य चंद्र व पृथ्वी
सुंदर विवेचन. चाळीस वर्षानंतर हे सर्व थोडे थोडे समजू लागले.
Entropy बद्दलही माझा अनुभव असाच होता. पुन्हा एकदा आठवण ताजी झाली.
सहमत
वरील प्रतिसादांशी सहमत आहे. अनेकांना रूक्ष वाटणाऱ्या विषयावर केलेले तुमचे लेखन वाचनीय आहे.
बोलो जाता बरळ, करिसी ते नीट। नेली लाज धीट, केलो देवा॥
अमुल्य माहीती.
लेख खुपच छान आणि वेगळी जाणीव करुन देणारा. अजुन असेच लेख् येउ द्यात
छान लेख
लेख माहितीपूर्ण आहे आवडला.. आकृत्याहि छान.
मात्र पहिल्यांदाचससं झालं की मला तुमचा लेख समजायला दुसर्यांदा वाचावा लागला..
खरं म्हणजे लेखाची भाषा तशी सोपी आहे पण लेखकाचं नाव वाचून जितक्या सोप्या भाषेची अपेक्षा होती ती या लेखात पूर्ण नाहि झाली
ऋषिकेश
------------------
आयुष्य हे चुलीवरल्या कढईतले कांदेपोऽहे
फारच सुंदर
लेखातल्या उपमा आणि विवेचन सुरेख आहेत. लेख आवडला. भौतिकशास्त्र शाळांमधून अशा पद्धतीने शिकवल्या गेल्यास बहार येईल.
स्नेहांकित,
शैलेश
काही शंका...
लेख अतिशय सुरेख आहे समजायला कुणाला फारशी अडचण पडू नये इतक्या सोप्या भाषेत आहे. परन्तु हा लेख त्याच्या मथळ्याशी-चंद्राचा आकाशातील मार्ग-विसंगत आहे. माझी अपेक्षा अशी होती की, प्रस्तुत लेखात, चंद्र आकाशात अगदी पूर्वेला उगवून अगदी पश्चिमेला मावळतो, की सूर्याप्रमाणे त्याच्यातही दक्षिणायन-उत्तरायण असते, याचा उलगडा होईल. आकाशातही तो नागमोडी चालतो? तसेच चंद्राचा आकाशातील दृश्य मार्ग निरीक्षकाच्या पृथ्वीवरील स्थानपरत्वे वेगवेगळा असतो का? म्हणजे मला महाराष्ट्रातून दिसणारा चंद्राचा मार्ग, दिल्लीच्या आकाशात तसाच असेल? महाराष्ट्रातून दिसणार्या उगवत्या चंद्रकोरीच्या परीघाला स्पर्श करणारी रेषा जर काढली तर, ती क्षितिजसमांतर असेल. याउलट आपण पाश्चात्य चित्रकारांनी काढलेल्या चित्रातली चंद्रकोर पाहिली तर ती एका टोकावर उभी राहिल्यासारखी दिसते. मशिदीच्या घुमटावरची किंवा पाकिस्तानच्या झेंड्यावरची चंद्रकोरसुद्धा थोडीशी तिरपी असते. अरबस्थानातून चन्द्र असा दिसतो का? विषुववृत्तावरून दिसणारा चंद्राचा आकाशातला मार्ग आर्क्टिक प्रदेशातून तसाच दिसेल? चंद्रोदय आणि चंद्रास्त यांमधली वेळातली तफावत वर्षभर सारखीच असते का? चंद्राला पृथ्वीभोवती फिरायला जर २७ दिवस लागतात तर चांद्रमास साडे एकोणतीस दिवसांचा कसा? वगैरे वगैरे.
निव्वळ लेखाच्या मथळ्यावरून मनात आलेल्या या शंका आहेत, 'पृथ्वीच्या सूर्यभ्रमणरेषेवरील चंद्राचा मार्ग' असा विषय असता तर वेगळ्या शंका काढल्या असत्या! ---- वाचक्नवी
चंद्राची उत्तर- आणि दक्षिण-अयने
सूर्याचे सौर वर्षात एक उत्तर- आणि एक दक्षिण- अयन असते. तसेच चंद्राचे चांद्र महिन्यात एक उत्तर- आणि दक्षिण-अयन असते. चंद्र-अयनात चंद्र नेमका किती उत्तर-दक्षिण करतो, याच्या कमाल मर्यदाही बदलत असतात. त्यांचे चक्र १८.६ वर्षे असते.
सूर्य त्याच्या अयनात विषुववृत्तापासून +/- (उत्तर/दक्षिण) २३.५ डिग्री मर्यादांपर्यंत येरझार्या घालतो.
चंद्र त्याच्या अयनात किती मर्यादेपर्यंत येरझार्या घालतो ते १८.६ वर्षांच्या चक्राने बदलते. सन २००६ मध्ये चंद्र +/- (उत्तर/दक्षिण) २८ डिग्री मर्यादांपर्यंत मागेपुढे जात होता. (येरझार्यांचे हे कमाल अंतर.) बरोबर अर्ध्या चक्रानंतर ~२०१५ सन च्या आसपास चंद्र +/- (उत्तर/दक्षिण) १८ डिग्री मर्यादांपर्यंत मागेपुढे जाईल.
आनंद घारे यांनी (किंवा अशाच चित्रकाराने) सुस्पष्ट आकृती काढल्यास समजायला सोपे होईल.
समजावयास अत्यंत कठिण प्रश्न. बहुधा याचे उत्तर मी "नाही" असे देईन. पण मग दररोज वेगवेगळ्या ठिकाणून उगवणारा म्हणजे "स्प्रिंग"च्या आकाराचा मार्ग म्हणावा का?
याचे सोपे उत्तर "होय" असेच द्यावे लागेल. ज्या दिवशी विषुववृत्तावरच्या निरीक्षकाला चंद्र डोक्यावर आहे असे दिसेल, त्या दिवशी कर्कवृत्तावरच्या निरीक्षकाला तो डोक्यावर दिसणार नाही.
हेच "डोक्यावर आहे/नाही" उत्तर अपेक्षित आहे ना?
कुठल्याही दिवशी चंद्र आकाशातील ज्या नक्षत्रावरती असेल, तो विषुववृत्तावरच्या आणि कर्कवृत्तावरच्या दोन्ही निरीक्षकांना त्या नक्षत्रावरतीच दिसेल - त्यात फरक नाही. म्हणजे या अर्थाने वरील प्रश्नाचे उत्तर "नाही". पण मुळात चंद्र असलेले नक्षत्रच एकाला डोक्यावर दिसेल पण दुसर्याला "डोक्यावर नाही" असे दिसेल.
चंद्रकोर ही सूर्याची दिशा दाखवते. म्हणजे "C" ही चंद्रकोर आणि "०" हा सूर्य असल्यास :
० <----------->C
अशी आकाशातली दिशा असते.
उदाहरणार्थ : सूर्य जर त्याच्या उत्तर-दक्षिणायनात ठीक पूर्वेला आज उगवला, आणि योगायोगाने चंद्राच्या उत्तर-दक्षिणायनातला मधला दिवस असला असे समजा. चंद्रही बरोबर पूर्वेला उगवेल. आणि "उगवत्या चंद्रकोरीच्या परीघाला स्पर्श करणारी रेषा जर काढली तर, ती क्षितिजसमांतर असेल."
पण सूर्य पूर्ण दक्षिणायनात असला (-२३.५ डिग्री) आणि योगायोगाने चंद्र त्याच्या १८.६ वर्षांच्या कमाल ठिकाणीच्या उत्तरायणात असला (+२८ डिग्री) तर "उगवत्या चंद्रकोरीच्या परीघाला स्पर्श करणारी रेषा जर काढली तर, ती क्षितिजाला ५१.५ डिग्री असेल." म्हणजे आडव्यापेक्षा उभाच्या जवळ गेलेली. आणि मधली कुठलीही स्थिती वेगवेगळ्या महिन्यांत दिसेल.
पैकी कुठल्याही महिन्यात वरील विवेचनासह (सापेक्ष) पुढील फरक दिसेल :
कुठल्याही वद्यचतुर्दशी/शुद्धप्रतिपदेची कोर क्षितिजाजवळ असताना त्यातल्या त्यात उभी दिसेल, आणि वद्यएकादशी/शुद्धचतुर्थीची कोर त्यातल्या त्यात आडवी दिसेल.
त्यामुळे प्रतिपच्चंद्रलेखा (तसेच ईदचा [द्वितीयेचा] चांद) थोडा उभट भासणार; पण चतुर्थीचा चंद्र थोडा आडवा दिसणार.
वेगवेगळ्या संस्कृतींमध्ये पैकी विशेष आकृती चित्रकारांना भावतात, हे वाचक्नवी यांचे निरीक्षण रोचक आहे. असा काही संकेत परंपरेतून येत असू शकेल, हे पटण्यासारखे आहे.
अत्यंत मोलाची माहिती
श्री धनंजय यांनी खूप चांगली माहिती दिली आहे. त्याने बहुतेक शंकांचे निरसन झाले असेल.
पृथ्वी ज्या आंसाभोवती फिरते तो सूर्याभोवती ती ज्या प्लेनमध्ये फिरते त्याच्याशी २३.५ अंशाचा कोन करतो यामुळे उत्तरायण व दक्षिणायन होतात. कर्करेषेच्या उत्तरेला ( युरोप आणि उत्तर अमेरिकेत) सूर्य कधीच डोक्यावर येत नाही. माझ्या अल्पशा अनुभवात चन्द्रसुद्धा कधीच डोक्यावर आलेला मला दिसला नाही. डिसेंबर जानेवारी महिन्यात सूर्य इतका कमी आकाशात चढत असे की बहुतेक वेळ तो दक्षिणेकडेच दिसत असे.
चंद्र ज्या प्लेन मध्ये पृथ्वीभोवती फिरतो ती प्लेन सूर्याभोवती फिरण्याच्या प्लेनशी ५ अंशाचा कोन करते. त्यामुळे सूर्य व चंद्र आकाशात थोड्या वेगवेगळ्या मार्गाने जात आहेत असे दिसते. जेंव्हा ते अगदी जवळ येतात तेंव्हा ग्रहण लागते.
अरे हो की! :)
अरे हो की! :) कधी कधी साधी निरिक्षणे असतात मात्र लक्षात येत नाहित. का
धन्यु!
ऋषिकेश
------------------
आयुष्य हे चुलीवरल्या कढईतले कांदेपोऽहे
आणखी थोडे
पृथ्वीच्या अक्षाच्या तिरकेपणामुळे सूर्याचा आकाशातला मार्ग +२३.५ ते -२३.५ इतके अंश इतक्या भागात वर्षातून एकदा दक्षिणेकडून उत्तरेकडे आणि एकदा दक्षिणेकडून उत्तरेकडे सरकत असतो. चंद्राचे पृथ्वीभोवती भ्रमण एका महिन्याच्या आत होते. तेवढ्या काळात सूर्याचा मार्ग जसा असेल त्याच्या दोन्ही बाजूंना पाच पाच अंशाने चन्द्राचा मार्ग सरकत असतो. त्यामुळे तो +२८.५ ते -२८.५ या रेंजमध्ये राहील. या रेंजचे आवर्तन सुमारे १८-१९ वर्षांनी पुन्हापुन्हा होत राहते, असे मला वाटते.
सुरेख
लेख आणि चर्चा दोन्ही आवडले. चंद्र आणि पृथ्वी यांच्या गतीचे ऍनिमेशन इथे बघता येईल.
----
भ्रामक
ऍनिमशन आकर्षक असले तरी ते प्रमाणबद्ध नसल्यामुळे भ्रामक आहे. हाच या लेखाचा मुख्य विषय आहे.
एक शंका राहिली.
पृथ्वीच्या आसाचा तिरकेपणा,साडेतेवीस अधिक-उणे चंद्राच्या कक्षेचा कोन पाच, यावरून चंद्राच्या क्षितिजावर उगवण्याच्या उत्तर-दक्षिण कमाल-किमान सीमा २८.५ ते १८.५ अंश हे समजण्यासारखे आहे. पण त्यांचे चक्र १८.६ वर्षांचे कसे? हे शोधायची आकडेमोड कशी करायची?
शिवाय नक्षत्रांची संख्या २७, पण चान्द्रमास साडेएकोणतीस दिवसांचा का, याचे उत्तर राहिलेच. अभिजित हे साडेसत्ताविसावे नक्षत्र पंचांगात का दिसत नाही?--वाचक्नवी
थोडे स्पष्टीकरण
सूर्य त्याच्या प्रत्येक अयनात तितकाच उत्तर-दक्षिण करतो (+/- २३.५ डिग्री). त्यामुळे सूर्याच्या सीमा बदलण्याचे कुठलेही आवर्तन नसते. (दरवर्षी तितक्याच सीमा असल्यामुळे कमाल=किमान=दरवर्षीचे भ्रमण).
सूर्याच्या दोन उत्तरायणांच्या दरम्यानचा काळ ~१ सौर वर्ष असते.
चंद्राच्या बाबतीत दोन उत्तरायणांच्या दरम्यानचा काळ ~१ चांद्र महिना असतो. इथवर हिशोब सोपा असतो.
मात्र दर महिन्यातले चंद्राचे सर्वात उत्तर उदयस्थान वेगवेगळे असते. ते सर्वाधिक उत्तरेला १८.६ वर्षांत येते. पण हा आकडा केवळ निरीक्षणाने कळण्यासारखा आहे. ज्या ग्रहांचे एकापेक्षा अधिक उपग्रह आहेत, त्यातील प्रत्येक उपग्रहासाठी हा आवर्तनकाल वेगळा असणार - म्हणजे सहज गणिताने नव्हेच तर कठिण गणितानेही तो "अमुकच" असणार असे भाकित करता येत नाही.
(थोड्याच निरीक्षणाने मात्र हे सांगता येते.)
अभिजित
चंद्राला (आकाशातील तार्यांच्या पार्श्वभूमीवर) पृथ्वीभोवती फिरण्याचे एक आवर्तन पूर्ण करायला २७.३ दिवस एवढा अवधी लागतो. म्हणजे आज रात्री आठ वाजता तो ज्या तार्याच्या जवळ दिसेल त्याच तार्याच्या तितक्याच जवळ तो २७ दिवसानंतर रात्री सुमारे ३ वाजता दिसेल. (उरलेली मिनिटे सोडून द्यावीत.) सध्या जी पंचांगे उपलब्ध आहेत त्यात आकाशाच्या ३६० अंशांचे २७ साधारण सारखे भाग करून त्यातील भागांना अश्विनि, भरणी वगैरे नावे दिली आहेत. आकाशात अशा प्रकारच्या कसल्याच सीमा रेषा प्रत्यक्षात अस्तित्वात नाहीत. पृथ्वीवरून केलेल्या निरीक्षणातूनच हे काल्पनिक विभाजन केलेले आहे. त्या त्या भागात दिसणार्या तार्यांमधून एका आकृतीची कल्पना करून ही नावे दिलेली आहेत. ते विभाग सुद्धा कदाचित थोडे थोडे वेगळ्या आकाराचे असावेत. यातील प्रत्येक नक्षत्रातून पुढे जाण्यासाठी चंद्राला वेगवेगळा अवधी लागतो. चंद्राची कक्षा लंबवर्तुळाकार आहे, असेच त्याची गती क्षणाक्षणाला बदलत असते वगैरे सूक्ष्म बारकावे त्यात आहेत. याऐवजी दररोज २४ तासात चंद्र जेवढा पुढे सरकतो तेवढेच एक नक्षत्र ठेऊन उरलेल्या ०.३ दिवसात तो जेवढा पुढे जाईल त्या भागाला अभिजित असे नाव द्यावे असा एक मतप्रवाह आहे. त्यासाठी सध्याच्या सत्तावीस नक्षत्रांपैकी एकाचा कांही भाग तोडून वेगळा करावा अशी कल्पना आहे, पण ती सर्वमान्य झालेली नाही आणि ज्या गणितामधून पंचांगकर्ते पूर्ण वर्षातील तिथी व नक्षत्रांच्या वेळा निश्चित करतात (ही गोष्ट मनाला थक्क करणारी आहे.) ते बदलणे सोपे काम नाही. यामुळ अभिजित नक्षत्र पंचांगात दिसत नाही.
एक सौर वर्ष ३६५.२५ दिवसांचे असते, तर एक चांद्रमास २९.५ दिवसाचा असल्यामुळे बारा महिने ३५४ दिवसात होतात. (उरलेले मिनिट सेकंद सोडून) सौर कॅलेंडरमध्ये लीप वर्ष असते तर चंद्रमास असलेल्या पंचांगात अधिक मास असतो. त्यामुळे या दोन्ही पद्धतींमध्ये वर्षाचा कालावधी लहान मोठा होत असतो. साधारणपणे १९ वर्षांनंतर एक तिथी पूर्वीच्याच तारखेला येते. १८.६ हा आकडा याच्या जवळचा वाटतो.
नक्षत्रसापेक्ष २७, सूर्यसापेक्ष २९.५ दिवसांचा चांद्र महिना
सूर्यसापेक्ष चांद्र महिना अमावास्या-ते-अमावास्या (किंवा पूर्णिमा-ते-पूर्णिमा) असा असतो.
आता समजा या महिन्यात चित्रा नक्षत्रात चंद्र (आणि सूर्य) असताना अमावास्या झाली. चंद्र फिरून सूर्याच्याच नक्षत्रात आला तेव्हा पुन्हा अमावास्या होईल. पण तोवर सूर्य चित्रा नक्षत्रात नसणारच. चंद्र चित्रा नक्षत्रात २७ दिवसानंतर पोचतो, तोवर सूर्य हललेला असतो, आता विषाखा नक्षत्रात असतो. मग विषखा नक्षत्रापर्यंत पोचायला चंद्राला २-२.५ दिवस लागतात.
हे गणित मात्र सोपे आहे :
२७ + २७/१२ = २९.२५ ~ २९.५
२७/१२ ?? - सूर्य २७ नक्षत्रातून फिरतो (१ सौरवर्ष) तोवर चंद्राची ~१२ नक्षत्रभ्रमणे होतात. म्हणजे प्रत्येक नक्षत्रभ्रमणात चंद्रला २७/१२ दिवसांचा "अतिरिक्त" पठलाग करून सूर्यापर्यंत पोचावे लागते.
धन्यवाद.
मनापासून आभार. फार दिवसांपासून पडलेले कोडे श्री. आनंद घारे आणि श्री. धनंजय यांनी सहजगत्या सोडवून दाखवले.
जसे चंद्राचे होते तसेच पृथ्वीचेही होत असणार. जेव्हा मुळात सूर्यासमोर असलेली पृथ्वी, स्वतःभोवती २४ तासात एक प्रदक्षिणा घालून परत सूर्यासमक्ष येते, तेव्हा सूर्य तिथे(त्या दिशेला) नसणारच . तो पुढे किंवा मागे सरकला असणार. म्हणजे खरा दिवस २४ तासापेक्षा किंचित जास्त किंवा कमी असणार. का असा कमीजास्तपणा विचारात घेऊन उरलेल्या, किंवा वाढलेल्या काळालाच आपण २४ तास म्हणतो?--वाचक्नवी
बरोबर सौर आणि नाक्षत्र दिवस
अगदी बरोबर.
पण फार पूर्वीच्या काळापासून सूर्य-संबंधित दिवसच रोजच्या उपयोगाचा आहे. म्हणून तो २४ तासांचा (राउंड नंबर), कालगणनेला सोपा.
नाक्षत्र (सिडेरियल) दिवस = २४ - २४/३६५.२४ =~ २३.९३ तास.
२४/३६५.२४ का? कारण ३६५.२४ दिवसांत सूर्य १ नक्षत्र-फेरी करतो, तर दर दिवशी पडणारा फरक २४/३६५.२४ इतका.
अधिक महिना
हा जो २४ तास आणि २३.९३ तास ह्या मधला फरक आहे तो भरून काढण्यासाठी पाश्चिमात्य जग अनेकदा सर्वसंमतीने काही सेकंद घड्याळ पाठी नेते व लीप वर्ष ही संकल्पना राबवते तर आपल्याकडे कालगणनेत अधिक महिना मोजला जातो. चू.भू.द्या.घ्या.
_______________________________________________
भो भद्र कृतं मौनं कोकिलैर्जलदागमे ।
वक्तारो दर्दुरा यत्र तत्र मौनं हि शोभनम् ।।
अधिक दिवस/महिना हा वेगळा प्रकार
सौर दिवस बरोबर २४ तासांचा असतो (अशा तर्हेने घाड्याळे बनवतात.)
पण एका सौर-नाक्षत्र वर्षात ३६५.२४... सौर दिवस असतात. यात नाक्षत्र दिवसांचा काही संबंध नाही.
उरलेल्या ०.२४ दिवसांचा हिशोब ग्रेगोरियन कालमापनात अधिक दिवसाने लावतात.
चांद्र महिने असलेल्या सौर वर्षात हिशोब तसा म्हणजे अगदी तसा नसतो. पण महिन्यांची नावे सूर्य ज्या नक्षत्रात असतो त्यावरूनच पडतात. त्यामुळे महिने कमी-अधिक होतात - मग तो अधिक महिना कुठलाही असू शकतो.
वेगवेगळ्या गोष्टी
१) दिवसाचे चोवीस समान भाग म्हणजे एक तास अशीच व्याख्या करून तासाची निर्मिती शेकडो वर्षापूर्वी झाली. ( ज्या वेळी अवरग्लास तयार केला गेला असेल त्या सुमारास) तास या कालावधीच्या मापनाला अन्य कोणताही आधार त्या काळी उपलब्ध नव्हता. आता ऍटोमिक क्लॉकच्या आधारावर संपूर्ण वर्षातून अत्यल्प अशी सुधारणा खास उच्च दर्जाच्या (प्रयोगशाळांमध्ये ठेवलेल्या) घड्याळांत करण्यात येते. एरवी सर्वसामान्य वापरातली घड्याळे पारंपरिक पद्धतीचेच कालमापन करतात.
२) ३६५.२४ दिवसाचे सौर वर्ष आणि ३६५ दिवसांचे उपयोगतले वर्ष यातील ०.२४ दिवसांचा फरक लीप वर्षाने भरून काढला जातो.
३) बारा चांद्र महिन्यांचे भारतीय वर्ष फक्त ३५४ दिवसांचे असते. ३६५.२४ उणे ३५४ हा फरक सुमारे तीन वर्षातून एकदा अधिक मासाने भरून काढला जातो.
गणिताच्या आधारावर आधी चार वर्षातले एक लीप वर्ष ठरवले गेले आणि त्या वर्षातल्या फेब्रुवारी महिन्यात एक तारीख वाढवून दिली गेली.. त्यानंतर अधिकाघिक ऍक्युरसी आल्याने त्यात सुधारणा केल्या गेल्या.
भारतीय पध्दतीत हे काम सूर्य व चंद्राच्या भ्रमणाच्या तौलनिक अभ्यासावरून केले जाते. ते समजण्यासाठी राशीचक्रातून या दोघांचे भ्रमण कशा प्रकारे होते आणि त्याची गणिते कशा रीतीने मांडली जातात याचा तपशीलवार अभ्यास करण्याची गरज आहे.