पृथ्वीचे परिवलन, दिवस-रात्र व सावली
चालत्या बसमध्ये बसल्यावर झाडे मागे पळताना दिसतात. तसेच सूर्य आकाशात सरकताना दिसतो, पण फिरते पृथ्वी आहे.
परिवलन (rotation) म्हणजे पृथ्वीचे स्वतःच्या आसाभोवती पश्चिमेकडून पूर्वेकडे सुमारे 24 तासांत एक फेरी फिरणे. त्यामुळे दिवस-रात्र होतात.
नियम 1 : दिवस-रात्र — 360° ची एक फेरी जवळजवळ 24 तासांत होते; त्यामुळे सूर्योदय, दुपार, सूर्यास्त, मध्यरात्र दिसतात. सूर्यासमोरच्या रेखावृत्तावर दिवस, अंधारातल्या रेखावृत्तावर रात्र. सूर्य पूर्वेकडून पश्चिमेकडे फक्त भासतो. ध्रुवांवर दिवस सुमारे 6 महिने असतो.
आकृतीत : आकृतीत पृथ्वी पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरते (उत्तर ध्रुवावरून पाहिल्यास घड्याळाच्या उलट दिशेने): सूर्यासमोरच्या अर्ध्या भागावर दिवस व दुसऱ्या अर्ध्यावर रात्र.
- सोपे : पृथ्वी पश्चिमेकडून पूर्वेकडे फिरते.
- मध्यम : एक फेरी 24 तास तर अर्धी फेरी 12 तास.
- परीक्षेसाठी : दिवस-रात्र का होतात?
नियम 2 : सावल्या आणि जुनी घड्याळे — सावल्या सकाळी लवकर व संध्याकाळी सर्वांत लांब आणि दुपारी सर्वांत लहान; त्या सकाळी पश्चिमेकडे आणि संध्याकाळी पूर्वेकडे पडतात. जुनी साधने : घटिकापात्र (पाण्यात तरंगणारे, लहान छिद्र असलेले भांडे), वाळूचे घड्याळ आणि खांबाची सावली.
आकृतीत : आकृतीत खांबाची सावली सकाळी व संध्याकाळी लांब आणि दुपारी सर्वांत लहान; ती सकाळी पश्चिमेकडे व संध्याकाळी पूर्वेकडे पडते.
- सोपे : दुपारी सावली सर्वांत लहान.
- मध्यम : सकाळी सूर्य पूर्वेला, म्हणून सावली पश्चिमेला.
- परीक्षेसाठी : दुपारची सावली सर्वांत लहान का?
आकृतीत : आकृतीत वेळ मोजण्याच्या जुन्या पद्धती : घटिकापात्र (तरंगणारे, लहान छिद्र असलेले भांडे), वाळूचे घड्याळ आणि खांबाची सावली.
- सोपे : वाळूचे घड्याळ वेळ मोजते.
- मध्यम : 24 मिनिटांत बुडणारे भांडे तासाला 60 ÷ 24 = 2.5 वेळा वापरता येते.
- परीक्षेसाठी : तीन जुनी वेळ साधने सांगा.
परिवलन : पश्चिम → पूर्व, 24 तास. दुपारी सावली सर्वांत लहान.
सूर्य पृथ्वीभोवती फिरतो असे समजणे. पृथ्वी फिरते.
आठवणीची युक्ती : "सकाळी सावली पश्चिमेला, संध्याकाळी पूर्वेला".
फरक ओळखा
| वेळ | सावली |
|---|---|
| सकाळ | लांब, पश्चिमेकडे |
| दुपार | सर्वांत लहान |
| संध्याकाळ | लांब, पूर्वेकडे |
सरावासाठी प्रश्न
- 1परिवलन म्हणजे काय?
- 2पृथ्वी कोणत्या दिशेने फिरते?
- 3एक फेरी किती वेळ?
- 4घटिकापात्र म्हणजे काय?
- 5सावली केव्हा सर्वांत लांब?
- 6संध्याकाळची सावली कोणत्या दिशेला?
- 7सूर्योदय सकाळी 6:15, सूर्यास्त संध्याकाळी 6:45. दिवस किती तासांचा?
- 8ध्रुवांवर 6 महिन्यांचा दिवस का?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1पृथ्वीचे आसाभोवती फिरणे.
- 2पश्चिमेकडून पूर्वेकडे.
- 3सुमारे 24 तास.
- 4वेळ मोजण्याचे, छिद्र असलेले तरंगते भांडे.
- 5सकाळी लवकर व संध्याकाळी.
- 6पूर्वेला.
- 712 तास 30 मिनिटे.
- 8पृथ्वीच्या कलामुळे सूर्य महिनोन्महिने क्षितिजावर राहतो.
स्थानिक वेळ आणि रेखावृत्त
मुंबईच्या शाळेत दुपारी 12 ची घंटा वाजते तेव्हा पूर्वेकडच्या कोलकात्यात घड्याळ आधीच दुपारनंतरची वेळ दाखवते. वेळ पूर्व-पश्चिम स्थानावर अवलंबून असते.
स्थानिक वेळ (local time) म्हणजे सूर्याच्या स्थानावरून ठरलेली स्थळाची वेळ, तिच्या दुपारच्या संदर्भात.
नियम 1 : एकच रेखावृत्त, एकच वेळ — एका रेखावृत्तावरील ध्रुवापासून ध्रुवापर्यंतच्या सर्व स्थळांना दुपार एकाच क्षणी होते, म्हणून स्थानिक वेळ एकच. वेगवेगळ्या रेखावृत्तांवर सूर्योदय, दुपार, सूर्यास्त वेगळे. पूर्व पुढे, पश्चिम मागे.
आकृतीत : आकृतीत एका रेखावृत्तावरील ध्रुवापासून ध्रुवापर्यंतच्या सर्व स्थळांना दुपार एकाच क्षणी होते, म्हणून स्थानिक वेळ एकच.
- सोपे : एकच रेखावृत्त, एकच वेळ.
- मध्यम : दिल्ली आणि डेहराडून (दोन्ही सुमारे 78°E) यांची स्थानिक वेळ जवळजवळ सारखी.
- परीक्षेसाठी : कोलकात्याला मुंबईपूर्वी दुपार का होते?
नियम 2 : 15° आणि 4 मिनिटे — 24 तासांत पृथ्वी 360° फिरते, म्हणून 1 तासात 360 ÷ 24 = 15°. 60 मिनिटे ÷ 15° = 4 मिनिटे; म्हणजे प्रत्येक रेखावृत्ताला 4 मिनिटांचा फरक. 1° अंतराने 360 रेखावृत्ते असल्याने जगात 360 पर्यंत स्थानिक वेळा असू शकतात. मध्यरात्र ते दुपार a.m. (Ante Meridiem); दुपार ते मध्यरात्र p.m. (Post Meridiem).
आकृतीत : आकृतीत उत्तर ध्रुवावरून पाहिल्यास पृथ्वी दर तासाला 15° फिरते : 0° च्या पूर्वेकडील स्थळे वेळेत पुढे आणि पश्चिमेकडील मागे.
- सोपे : 1 तास = 15°.
- मध्यम : 45° → 45 × 4 = 180 मिनिटे = 3 तास.
- परीक्षेसाठी : 30° चा वेळेतील फरक काढा.
आकृतीत : आकृतीत 360° ÷ 24 तास = 1 तासात 15° आणि 60 मिनिटे ÷ 15° = प्रत्येक 1° रेखांशासाठी 4 मिनिटे.
स्थानिक वेळ आणि रेखावृत्त
ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.
ॲपमध्ये उघडा- सोपे : 1° = 4 मिनिटे.
- मध्यम : 15° = 15 × 4 = 60 मिनिटे.
- परीक्षेसाठी : 10° पूर्वेला किती पुढे?
360° ÷ 24 = 15° दर तासाला; 1° = 4 मिनिटे. पूर्व पुढे, पश्चिम मागे.
अक्षांश-रेखांश गोंधळणे. वेळ रेखांशावर अवलंबून.
आठवणीची युक्ती : "15° = 1 तास, 1° = 4 मिनिटे".
फरक ओळखा
| कोन | वेळ |
|---|---|
| 1° | 4 मिनिटे |
| 15° | 1 तास |
| 360° | 24 तास |
सरावासाठी प्रश्न
- 1स्थानिक वेळ म्हणजे काय?
- 2कोणत्या स्थळांची स्थानिक वेळ सारखी?
- 31 तासात पृथ्वी किती अंश फिरते?
- 4प्रति अंश किती मिनिटे?
- 5a.m. चा अर्थ?
- 6पूर्व पुढे की मागे?
- 7पुणे 74°E, कोलकाता 88°E. स्थानिक वेळेतील फरक?
- 8360 स्थानिक वेळा का होऊ शकतात?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1स्थळावर सूर्याच्या स्थानावरून ठरलेली वेळ.
- 2एकाच रेखावृत्तावरील.
- 315°.
- 44 मिनिटे.
- 5मध्यरात्र ते दुपार.
- 6पुढे.
- 714° × 4 = 56 मिनिटे; कोलकाता पुढे.
- 81° अंतराने 360 रेखावृत्ते आहेत.
स्थानिक वेळ काढणे (गणिते)
परदेशातील मित्राची वेळ काढायला दोनच गोष्टी लागतात : तुमच्यात किती अंशांचे अंतर आहे आणि तो पूर्वेला की पश्चिमेला.
स्थानिक वेळ काढणे : रेखांशांचा फरक × 4 मिनिटे, मग पूर्वेला बेरीज, पश्चिमेला वजाबाकी; आधार प्रधान रेखावृत्त (0°).
नियम 1 : तीन पायऱ्या — पायरी 1 : रेखांशांचा फरक काढा (विरुद्ध बाजू : बेरीज; एकाच बाजूला : वजाबाकी). पायरी 2 : 4 मिनिटांनी गुणा; तासांसाठी 60 ने भागा. पायरी 3 : पूर्वेला : बेरीज; पश्चिमेला : वजाबाकी; तारीख बदलते का ते पाहा.
आकृतीत : आकृतीत तीन पायऱ्या : रेखांशांचा फरक काढा, 4 मिनिटांनी गुणा, मग पूर्वेसाठी वेळ मिळवा व पश्चिमेसाठी वजा करा.
- सोपे : पूर्व → बेरीज.
- मध्यम : 0° आणि 20°W : 20 × 4 = 80 मिनिटे; मागे.
- परीक्षेसाठी : तीन पायऱ्या सांगा.
नियम 2 : सोडवलेली उदाहरणे — उदा. 1 : मशाद (इराण) 60° E : 60 × 4 = 240 मिनिटे = 4 तास. ग्रीनिचला दुपारी 12 असता तेथे संध्याकाळी 4. उदा. 2 : मॅनॉस (ब्राझील) 60° W : 240 मिनिटे = 4 तास मागे, म्हणून सकाळी 8. उदा. 3 : मुंबई 73° E व कोलकाता 88° E : फरक 15° × 4 = 60 मिनिटे, कोलकाता 1 तास पुढे. उदा. 4 : 60° E ला दुपारी 12 असता 30° W ला सकाळी 6 (90° = 6 तास मागे).
आकृतीत : आकृतीत ग्रीनिचला दुपारी 12 असताना मॅनॉस (60° W) येथे सकाळी 8 आणि मशाद (60° E) येथे संध्याकाळी 4.
- सोपे : ग्रीनिच दुपारी 12 → मशाद संध्याकाळी 4.
- मध्यम : नवी दिल्ली 77°E : 77 × 4 = 308 मिनिटे = ग्रीनिचपेक्षा 5 तास 8 मिनिटे पुढे.
- परीक्षेसाठी : ग्रीनिचला दुपारी 12 असता 74° W (न्यूयॉर्क) ची वेळ काढा. 74 × 4 = 296 मिनिटे = 4 तास 56 मिनिटे; म्हणून सकाळी 7:04.
स्थानिक वेळ काढणे (गणिते)
ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.
ॲपमध्ये उघडा- सोपे : पश्चिम म्हणजे वजा.
- मध्यम : 30° E = +2 तास.
- परीक्षेसाठी : ग्रीनिचला दुपारी 12 असता 45° W ची वेळ काढा.
फरक × 4 मिनिटे; पूर्व बेरीज, पश्चिम वजाबाकी.
दोन्ही स्थळे एकाच बाजूला असताना अंश बेरीज करणे. तेव्हा वजाबाकी.
आठवणीची युक्ती : "पूर्व = पुढे = +; पश्चिम = मागे = −".
फरक ओळखा
| स्थळे | अंश |
|---|---|
| विरुद्ध बाजू | बेरीज |
| एकाच बाजूला | वजाबाकी |
| पूर्वेकडील वेळ | बेरीज |
| पश्चिमेकडील वेळ | वजाबाकी |
सरावासाठी प्रश्न
- 1वेळ काढण्याचा आधार?
- 2कशाने गुणतो?
- 3पूर्वेसाठी बेरीज की वजाबाकी?
- 460° E किती तास पुढे?
- 560° W किती तास मागे?
- 673° E व 88° E चा फरक?
- 7ग्रीनिचला दुपारी 12. 140° E (टोकियो) ची वेळ?
- 830° E व 45° W मधील फरक काढा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1प्रधान रेखावृत्त (0°).
- 24 मिनिटे.
- 3बेरीज.
- 44 तास.
- 54 तास.
- 615°.
- 7140 × 4 = 560 मिनिटे = 9 तास 20 मिनिटे; म्हणून रात्री 9:20.
- 8विरुद्ध बाजू : 30 + 45 = 75° = 300 मिनिटे = 5 तास.
प्रमाणवेळ आणि कालविभाग
प्रत्येक स्थानकाने आपली स्थानिक वेळ वापरली तर गाडीचे वेळापत्रक अशक्य. म्हणून देश एकच समान घड्याळ निवडतो.
प्रमाणवेळ (standard time) म्हणजे देशाच्या मध्यातून जाणाऱ्या रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ, जी सर्व देशात वापरतात.
नियम 1 : प्रमाणवेळ का — पूर्व-पश्चिम रुंद देशात प्रत्येक स्थळाची स्थानिक वेळ वापरल्यास रेल्वे, कार्यालये, व्यापारात गोंधळ होईल. म्हणून मध्य रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ देशाची प्रमाणवेळ मानतात. जागतिक व्यापारासाठी प्रधान रेखावृत्तापासून जगाचे 24 कालविभाग केले आहेत, प्रत्येक 15° (1 तास).
आकृतीत : आकृतीत जग प्रत्येकी 15° (1 तास) च्या 24 कालविभागांत विभागले आहे; मधला कालविभाग प्रधान रेखावृत्ताचा.
- सोपे : 24 कालविभाग.
- मध्यम : 24 × 15° = 360°.
- परीक्षेसाठी : कालविभाग का हवेत?
नियम 2 : किती प्रमाणवेळा — संख्या पूर्व-पश्चिम विस्तारावर अवलंबून, उत्तर-दक्षिण विस्तारावर नाही. पूर्व-पश्चिम विस्तार एक-दोन तासांच्या आत असेल तर एक प्रमाणवेळ पुरते; जास्त असेल तर एकापेक्षा जास्त. कॅनडात सहा आहेत. चीन व श्रीलंका एकच वापरतात. उत्तर-दक्षिण लांब देशातही एकच असू शकते.
आकृतीत : आकृतीत पूर्व-पश्चिम रुंद देशाला अनेक प्रमाणवेळा लागतात; उत्तर-दक्षिण उंच पण अरुंद देशाला एकच.
- सोपे : कॅनडात सहा प्रमाणवेळा.
- मध्यम : 45° रुंद देशात 45 × 4 = 180 मिनिटे = 3 तासांचा फरक.
- परीक्षेसाठी : उत्तर-दक्षिण विस्ताराचा परिणाम होतो का?
प्रमाणवेळ = मध्य रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ. 24 कालविभाग. जास्त पूर्व-पश्चिम रुंदी → जास्त वेळा.
उंच देशांना जास्त प्रमाणवेळा लागतात असे समजणे. फक्त पूर्व-पश्चिम रुंदी महत्त्वाची.
आठवणीची युक्ती : "रुंदी = वेळा; उंची = एकच".
फरक ओळखा
| देश | प्रमाणवेळा |
|---|---|
| कॅनडा | 6 |
| चीन | 1 |
| श्रीलंका | 1 |
सरावासाठी प्रश्न
- 1प्रमाणवेळ म्हणजे काय?
- 2ती का हवी?
- 3जगात किती कालविभाग?
- 4प्रत्येक कालविभागाची अंशांतील रुंदी?
- 5कॅनडात किती प्रमाणवेळा?
- 6एक प्रमाणवेळ असलेले दोन देश?
- 7देश पूर्व-पश्चिम 30° पसरलेला. टोकांमधील वेळेचा फरक?
- 8उत्तर-दक्षिण लांब देशात एकच वेळ का चालते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1देशाच्या मध्य रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ.
- 2वेळापत्रके व व्यापारातील गोंधळ टाळण्यासाठी.
- 324.
- 415°.
- 5सहा.
- 6चीन व श्रीलंका.
- 730 × 4 = 120 मिनिटे = 2 तास.
- 8वेळ रेखांशावर अवलंबून, अक्षांशावर नाही.
भारतीय प्रमाणवेळ आणि ग्रीनिच वेळ
भारतात क्रिकेट सामना रात्री 7:30 दाखवतो तेव्हा लंडनमधील प्रेक्षकाच्या घड्याळात दुपारचे 2:00 असतात. सर्वांचे घड्याळ एका जागतिक आधारावरून ठरते, ग्रीनिच.
IST (Indian Standard Time) म्हणजे 82°30′ E (मिर्झापूर) ची स्थानिक वेळ आणि ती GMT पेक्षा 5 तास 30 मिनिटे पुढे असते.
नियम 1 : IST — 82°30′ E रेखावृत्त मिर्झापूर (अलाहाबादजवळ, उत्तर प्रदेश) येथून जाते; ते भारताच्या पूर्व-पश्चिम विस्ताराच्या मध्यात आहे. त्यावर सूर्य डोक्यावर आला की सर्व भारतात दुपारचे 12. भारतातील कोणत्याही स्थळाचा IST पासून फरक एक तासापेक्षा जास्त नाही. 82.5° × 4 = 330 मिनिटे = 5 तास 30 मिनिटे. मुंबई (73° E) IST पेक्षा (82.5 − 73) × 4 = 38 मिनिटे मागे; कोलकाता (88° E) (88 − 82.5) × 4 = 22 मिनिटे पुढे.
आकृतीत : आकृतीत IST ही 82°30′ E (मिर्झापूर) ची स्थानिक वेळ; घड्याळांनुसार मुंबई (73° E) त्यापेक्षा 38 मिनिटे मागे आणि कोलकाता (88° E) 22 मिनिटे पुढे.
- सोपे : IST संपूर्ण देशासाठी.
- मध्यम : 82.5 − 73 = 9.5°; 9.5 × 4 = 38 मिनिटे.
- परीक्षेसाठी : 82°30′ E का निवडले?
नियम 2 : GMT आणि तारखेची रेषा — ग्रीनिच (इंग्लंड) ची वेळ म्हणजे GMT, आंतरराष्ट्रीय प्रमाणवेळ; इतर देशांच्या प्रमाणवेळा त्यावरून मोजतात. IST = GMT + 5:30; ग्रीनिचला संध्याकाळी 5 असता भारतात रात्री 10:30. तारीख 180° ला बदलते (आंतरराष्ट्रीय तारीख रेषा); तेथे नवा दिवस सुरू होताना प्रधान रेखावृत्तावर दुपारचे 12 असतात.
आकृतीत : आकृतीत IST हे GMT पेक्षा 5 तास 30 मिनिटे पुढे : ग्रीनिचला पहाटे 5 असता भारतात सकाळी 10:30.
- सोपे : IST = GMT + 5:30.
- मध्यम : GMT दुपारी 2 → IST संध्याकाळी 7:30.
- परीक्षेसाठी : IST सकाळी 9 आहे; GMT काढा. 9:00 − 5:30 = पहाटे 3:30.
आकृतीत : आकृतीत तारीख 180° रेखावृत्तावर (आंतरराष्ट्रीय तारीख रेषा) बदलते, जे प्रधान रेखावृत्ताच्या समोरचे रेखावृत्त आहे.
- सोपे : तारीख 180° ला बदलते.
- मध्यम : 0° + 180° = 180°, अगदी समोर.
- परीक्षेसाठी : तारीख रेषेवर काय होते?
नियम 3 : जंतरमंतर आणि अचूक घड्याळे — जयपूरचे महाराजा सवाई जयसिंग दुसरे यांनी उज्जैन, वाराणसी, जयपूर, दिल्ली आणि मथुरा येथे पाच वेधशाळा बांधल्या (मथुरेची आता नाही); तेथे सावलीवरून आजही सेकंदांपर्यंत वेळ कळते. सर्वांत अचूक घड्याळे NIST (अमेरिका) बनवते; त्यात 2 कोटी वर्षांतून एकदा 1 सेकंद दुरुस्ती लागते. भारतात राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाळा (NPL), नवी दिल्ली अचूक वेळ देते.
- सोपे : जंतरमंतर सावलीवरून वेळ सांगते.
- मध्यम : पाच वेधशाळा बांधल्या, एक नाही, म्हणजे चार शिल्लक.
- परीक्षेसाठी : भारतात अचूक वेळ कोण देते?
IST = 82°30′ E = GMT + 5:30. तारीख 180° ला बदलते.
भारतात अनेक प्रमाणवेळा आहेत असे समजणे. भारत फक्त IST वापरतो.
आठवणीची युक्ती : "IST = GMT + 5:30".
फरक ओळखा
| बाब | मूल्य |
|---|---|
| IST रेखावृत्त | 82°30′ E |
| IST व GMT | +5 तास 30 मिनिटे |
| तारीख रेषा | 180° |
सरावासाठी प्रश्न
- 1IST म्हणजे काय?
- 2कोणते रेखावृत्त वापरतात?
- 3ते कोणत्या ठिकाणातून जाते?
- 4GMT म्हणजे काय?
- 5IST हे GMT पेक्षा किती पुढे?
- 6तारीख कुठे बदलते?
- 7GMT दुपारी 12. IST किती?
- 8IST रात्री 8. GMT काढा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1भारताची प्रमाणवेळ.
- 282°30′ E.
- 3मिर्झापूर.
- 4ग्रीनिचची स्थानिक वेळ, आंतरराष्ट्रीय प्रमाणवेळ.
- 55 तास 30 मिनिटे.
- 6180° ला.
- 7संध्याकाळी 5:30.
- 88:00 − 5:30 = दुपारी 2:30.
झटपट उजळणी
- परिवलन: पश्चिमेकडून पूर्वेकडे, २४ तास, ३६०°. १५° = १ तास. १° = ४ मिनिटे.
- पूर्वेकडे = वेळ पुढे (मिळवा). पश्चिमेकडे = वेळ मागे (वजा करा).
- स्थानिक वेळ रेखावृत्तावर अवलंबून असते. प्रमाणवेळ म्हणजे देशाच्या मध्य रेखावृत्ताची स्थानिक वेळ.
- २४ कालविभाग. IST = ८२°३०′ पूर्व = GMT + ५ तास ३० मिनिटे. तारीख १८०° वर बदलते.