'पृथ्वीभोंवती फिरता फिरता सूर्याभोंवती परिभ्रमण करण्याचा चंद्राचा अवकाशातील मार्ग' कसा आहे याबद्दल मी मागील लेखात लिहिले होते. एवढा मोठा मथळा वाचून त्यानंतर खाली काय लिहिले आहे ते कदाचित कोणी वाचणार नाही अशी भीती वाटल्यामुळे मी शीर्षकात थोडी काटछाट करून ते 'चंद्राच्या आकाशातील भ्रमणाचा मार्ग' एवढेच ठेवले होते. चंद्राचा हा मार्ग पूर्वीपासून असलेल्या माझ्या अपेक्षेपेक्षा वेगळा निघाला होता. त्यातला सूर्याभोंवती फिरण्याचा भाग वगळला, किंवा पृथ्वी आणि चंद्र एका अदृष्य अशा महाकाय यानावर आरुढ होऊन सूर्याला प्रदक्षिणा घालत आहेत अशी कल्पना केली तर त्यावर तरी चंद्ग हा पृथ्वीभोंवती फिरत असेल असे कोणालाही वाटेल, कारण चंद्राचे पृथ्वीभोंवती फिरणे हा शालेय शिक्षणातून आपल्या सामान्यज्ञानाचा भाग झालेला असतो.

चंद्र पृथ्वीभोवती कां फिरतो? या प्रश्नाचे उत्तर शोधण्यासाठी सर आइझॅक न्यूटन यांनी विचार करायला सुरुवात केली आणि त्यावर विचार करता करता ते गुरुत्वाकर्षणाच्या
सिध्दांतावर जाऊन पोचले. (डोक्यात सफरचंद पडल्यामुळे नव्हे) हे मी माझ्या गुरुत्वाकर्षण या विषयावरील लेखात सविस्तर लिहिले होते. पृथ्वीच्या दिशेने खेचला गेल्यामुळे चंद्र आपल्या सरळरेषेतील मार्गापासून क्षणाक्षणाला अगदी किंचित असा ढळत जातो आणि अशा रीतीने वळता वळता वर्तुळ पूर्ण करून पृथ्वीभोंवती त्या कक्षेत फिरत राहतो. पण ही गोष्ट एवढ्यावर संपत नाही.

एक सोपे उदाहरण द्यायचे झाल्यास एका अवखळ वासराच्या गळ्यात एक लांब दोरी बांधून त्या दोरीचे दुसरे टोक एका मोकळ्या जागेत ठोकलेल्या मजबूत अशा खुंटाला बांधले आहे अशी कल्पना करू. त्या वासराच्या कानात वारा भरून ते चौखूर उधळले तरी त्याच्या गळ्यात जेवढी लांब दोरी बांधली आहे त्याहून दूर ते जाऊ शकत नाही आणि खुंटापासून तेवढे अंतर ठेऊन ते धांवत राहते. या उदाहरणातले वासरू दमेल, भागेल, कंटाळेल आणि पळायचे थांबेल, पण आकाशातला चंद्र मात्र अनादी काळापासून धांवतोच आहे.

वरील उदाहरणात जमीनीत ठोकलेला खुंटा तसूभरसुध्दा जागचा हलत नाही. मजबूत पायावर बांधलेली इमारत किंवा खोलवर मुळे पसरलेला वृक्ष जमीनीच्या आधारावर उभे असतात. वादळवारा, पाऊसपाणी वगैरेंनी त्यांच्यावर केलेले आघात ते जमीनीकडे पोचवतात, जमीन ते सहन करते आणि त्या इमारतीला आणि झाडाला घट्ट धरून ठेवते. पण अवकाशाच्या निर्वात पोकळीत पृथ्वीला कोणाचा आधार असतो? तिला जर कोणी ओढले किंवा ढकलले तर ती कशाला धरून आपल्या जागी स्थिर राहील? तिलासुध्दा आपल्या जागेवरून हलावे लागणारच. ज्याप्रमाणे पृथ्वीकडे ओढला गेल्यामुळे चंद्र आपली दिशा किंचित बदलतो त्याचप्रमाणे चंद्राकडे ओढली गेल्यामुळे पृथ्वीसुध्दा त्याच्या बाजूला किंचित वळते. पृथ्वी आकाराने खूप मोठी असल्यामुळे ती कमी हलते. चंद्र जर हातभर सरकला तर ती नखभर सरकेल.

फुगडी

त्यामुळे चन्द्र खरेच पृथ्वीभोवती फिरतो कां? असा प्रश्न पडतो. वर वर पाहता तसे दिसते खरे. पण चन्द्र पृथ्वीच्या केन्द्रबिन्दूभोवती फिरतच नाही असे सूक्ष्म निरीक्षणानंतर शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले. प्रत्यक्षात काय होते? चित्रात दाखवल्याप्रमाणे पृथ्वी व चन्द्र हे एका अदृष्य आणि शून्य वस्तुमानाच्या लांब काठीने एकमेकांना एकाद्या डम्बेलसारखे जोडले आहेत असे समजले तर त्या दोघांचा मिळून जो समायिक गुरुत्वमध्य येईल त्याभोवती तो डम्बेल भोवर्‍यासारखा फिरत असतो. पण पृथ्वीचे वस्तुमान चन्द्राच्या ऐंशीपट इतके जास्त आहे आणि पृथ्वीपासून चंद्रापर्यंतचे अंतर तिच्या त्रिज्येच्या सुमारे साठपट इतकेच आहे. यामुळे हा गुरुत्वमध्याचा बिन्दू तिच्या पोटातच कुठेतरी येतो. दोघांमधील अंतर कमी जास्त होत असल्यामुळे तो बिन्दू सुध्दा एका जागी स्थिर न राहता पृथ्वीच्या पोटात आतल्या आत थोडा थोडा सरकत असतो आणि त्याभोवती पृथ्वी आणि चंद्र हे दोघे फिरत असतात. एक आडदांड सुमो पहिलवान पाप्याच्या पितरासारख्या काटकुळ्या मुलाबरोबर फुगडी घालतांना कसे दृष्य दिसेल? पहिलवान जागच्या जागीच राहील आणि तो मुलगा तेवढा त्याच्याभोवती गिरक्या घेत असलेला दिसेल. तसाच कांहीसा प्रकार इथे होतो.

चंद्राभोवती फुगडी घालतांना होणारी पृथ्वीची हालचाल ज्या कक्षेत चंद्र फिरत असतो त्या प्लेनमध्ये होते. पृथ्वीचे हे फिरणे तिच्या बाकीच्या भ्रमणांच्या तुलनेत अत्यंत सू्क्ष्म असते. ही गोष्ट फक्त या विषयाच्या अभ्यासकांनाच माहीत असते. याशिवाय पृथ्वी स्वतःभोंवती रोज एक गिरकी घेते ती तिची सर्वस्वी वेगळी क्रिया आहे. त्यामुळे पृथ्वीवर दिवस आणि रात्र होतात, दिवस आणि रात्र यांची लांबी कमी जास्त झाल्यामुळे उन्हाळा आणि हिंवाळा होतात आणि ऋतुचक्र चालत राहते. त्या भ्रमणाचे हे परिणाम मात्र सर्वसामान्य माणसाला जाणवतात. चंद्र देखील स्वतःभोंवती फिरत असतो. त्याबद्दलची माहिती पुढील लेखात.