अक्षांश और देशांतर | मानक समय क्षेत्र – UPSC

पृथ्वी

• पृथ्वी एकमात्र ज्ञात ग्रह है जहाँ जीवन मौजूद है। 
• इसका सतही क्षेत्रफल दो-तिहाई पानी से ढका हुआ है, इसीलिए हम इसे नीला ग्रह कहते हैं। 
• पृथ्वी सूर्य से तीसरा ग्रह है, सौरमंडल का सबसे घना ग्रह है, तथा सौरमंडल के चार स्थलीय ग्रहों में सबसे बड़ा है। 
• आकार के हिसाब से यह पाँचवाँ सबसे बड़ा ग्रह है।  यह सबसे बड़ा स्थलीय ग्रह है । अन्य स्थलीय ग्रह शुक्र, मंगल और बुध हैं।
• ध्रुवों पर यह थोड़ा चपटा है , इसीलिए इसके आकार को जिओइड (Geoid) कहा जाता है । जिओइड का अर्थ है पृथ्वी जैसी आकृति। 
• पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, लेकिन सूर्य से इसकी औसत दूरी 149 मिलियन किलोमीटर / 93 मिलियन मील है। खगोल विज्ञान में, इसे 1 AU – या एक खगोलीय इकाई कहा जाता है।
• वैज्ञानिकों ने शोध करके अनुमान लगाया है कि हमारी पृथ्वी लगभग 4.5 अरब वर्ष पुरानी है। पृथ्वी का निर्माण लगभग उसी समय हुआ था जब हमारे सौरमंडल के बाकी हिस्से बने थे।
• पृथ्वी प्रत्येक 365.25 दिन में एक बार सूर्य की परिक्रमा करती है – इसे एक पृथ्वी वर्ष के रूप में जाना जाता है।
• पृथ्वी का केवल 3% जल ही ताजा है तथा 97% जल खारा है।
• पृथ्वी की सतह का लगभग 71% भाग जल से ढका है, तथा केवल 29% भाग ही भूमि से ढका है ।
• पृथ्वी का वायुमंडल 6 परतों में विभाजित है – क्षोभमंडल, समतापमंडल, मध्यमंडल, तापमंडल, बहिर्मंडल और आयनमंडल।
• पृथ्वी का केवल एक ही उपग्रह है – चंद्रमा, लेकिन इसके कुछ अस्थायी कृत्रिम उपग्रह भी हैं।

पृथ्वी का आकार और आकृति

• पृथ्वी पूर्णतया वृत्ताकार नहीं है, यह एक चपटा गोलाकार है, यह एक गोले के समान है, लेकिन ध्रुव से ध्रुव की दूरी भूमध्य रेखा (मध्य) के चारों ओर की दूरी से कम है। 
• पृथ्वी के आकार को ” जियोइड ”  कहा जाता है , अर्थात ‘ पृथ्वी जैसी आकृति’ ।
• पृथ्वी भूमध्य रेखा पर उभरी हुई है और केन्द्रापसारक बल के कारण ध्रुवों पर चपटी है ।
• पृथ्वी एकसमान गति से घूमती है, लेकिन गति की दर अलग-अलग होती है – भूमध्य रेखा सबसे तेज़ गति से घूम रही है और ध्रुव नहीं घूम रहे हैं (इस तथ्य को नज़रअंदाज़ करते हुए कि पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा कर रही है)। इस गति के कारण, अपकेंद्री बल भूमध्य रेखा के पास पदार्थों को खींच रहा है, जिससे संरचना बाहर की ओर हो रही है और पृथ्वी का आकार थोड़ा अध्रुवीय हो रहा है।
• भूगणित वह विज्ञान है जो पृथ्वी के आकार और आकृति का अध्ययन करता है।
• पृथ्वी की परिधि और व्यास में भिन्नता इसलिए है क्योंकि इसका आकार एक वास्तविक गोले के बजाय एक चपटा गोलाकार या दीर्घवृत्ताकार है। इसका अर्थ है कि सभी क्षेत्रों में समान परिधि के बजाय, ध्रुव संकुचित ( उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर थोड़े चपटे ) हैं, जिसके परिणामस्वरूप भूमध्य रेखा पर एक उभार बनता है, और इस प्रकार वहाँ परिधि और व्यास बड़ा होता है।
• पृथ्वी की भूमध्य रेखा पर भूमध्यरेखीय उभार 26.5 मील (42.72 किमी) मापा गया है और यह ग्रह के घूर्णन और गुरुत्वाकर्षण के कारण होता है।

पृथ्वी की गतियाँ 

• गति, गतिमान होने या स्थान या स्थिति बदलने की क्रिया या प्रक्रिया है।
• पृथ्वी निरंतर गतिशील है, सूर्य के चारों ओर घूमती है और अपनी धुरी पर घूमती है । ये गतियाँ कई ऐसी घटनाओं का कारण हैं जिन्हें हम सामान्य रूप से देखते हैं: रात और दिन , ऋतुओं का परिवर्तन , और विभिन्न क्षेत्रों में  अलग-अलग जलवायु ।
• पृथ्वी की दो गतियाँ हैं, घूर्णन और परिक्रमण ।
  • घूर्णन- घूर्णन किसी वस्तु का घूर्णन के केंद्र (या बिंदु) के चारों ओर वृत्ताकार गति है।
  • एक त्रि-आयामी वस्तु सदैव एक काल्पनिक रेखा के चारों ओर घूमती है जिसे घूर्णन अक्ष कहते हैं।
  • यदि अक्ष पिंड के भीतर है, और उसके द्रव्यमान केंद्र से होकर गुजरता है तो पिंड उस पर घूमता है, या घूमता है, ऐसा कहा जाता है।
• घूर्णन के कारण दिन और रात होते हैं । एक नक्षत्र दिवस के लिए 23 घंटे, 56 मिनट और 4.09 सेकंड लगते हैं और एक औसत सौर दिवस के लिए ठीक 24 घंटे लगते हैं।
• पृथ्वी अपनी धुरी पर पश्चिम से पूर्व (वामावर्त) की ओर घूमती है । भूमध्य रेखा पर पृथ्वी की घूर्णन गति 1,674.4 किमी/घंटा या 1,040.4 मील प्रति घंटा है।
• पृथ्वी का अक्ष 23.45° झुका हुआ है।
• पृथ्वी  अपनी धुरी पर घूमते हुए, सूर्य के चारों ओर वामावर्त दिशा में घूमती है । पृथ्वी को सूर्य की एक परिक्रमा पूरी करने में पूरा एक वर्ष लगता है। इस पथ को पृथ्वी की कक्षा कहते हैं। सूर्य से पृथ्वी की औसत दूरी लगभग 93 मिलियन मील है और यह दूरी 3 मिलियन मील के अंतर से एक थोड़ा अंडाकार पथ बनाती है। 
• पृथ्वी सूर्य के चारों ओर 365 दिन, 6 घंटे, 9 मिनट और 9.5 सेकंड में 595 मिलियन मील की दूरी तय करती है।  इसका मतलब है कि पृथ्वी की गति 18 मील प्रति सेकंड (या 66,000 मील प्रति घंटा) है, जबकि वह हर चौबीस घंटे में एक बार घूमती है। 

अधिवर्ष

• पृथ्वी को सूर्य की परिक्रमा करने में लगभग 365.25 दिन लगते हैं – एक सौर वर्ष।
• एक सामान्य वर्ष में, यदि आप जनवरी से दिसंबर तक कैलेंडर के सभी दिनों को गिनें, तो आपको 365 दिन मिलेंगे। लेकिन लगभग हर चार साल में, फरवरी में 28 की बजाय 29 दिन होते हैं। इसलिए,  वर्ष में 366 दिन होते हैं । इसे लीप वर्ष कहा जाता है।

पृथ्वी सूर्य के चारों ओर एक दीर्घवृत्ताकार कक्षा में घूमती है 

• सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा वृत्ताकार न होकर अण्डाकार है । इस कारण पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी बदलती रहती है। 
• जब यह दूरी न्यूनतम होती है, तो पृथ्वी को उपसौर (3 जनवरी के आसपास) में कहा जाता है, जब दूरी अधिकतम होती है, तो इसे अपसौर (4 जुलाई के आसपास) में कहा जाता है। 

• पृथ्वी का अक्ष आकाशीय क्षेत्र में निरंतर एक ही बिंदु (ध्रुवीय तारा) की ओर इंगित करता है।
• परिणामस्वरूप, पृथ्वी की सतह पर वह अक्षांश जहाँ सूर्य की किरणें लंबवत पड़ती हैं, पृथ्वी के सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षा में घूमते रहने के साथ बदलता रहता है। इसके कारण, पृथ्वी सूर्य के संदर्भ में चार महत्वपूर्ण स्थितियाँ प्राप्त करती है। 
  • विषुव:  विषुव उस दिन को कहते हैं जिसमें दिन और रात की अवधि बराबर होती है । एक वर्ष में दो विषुव होते हैं:
    • 20 मार्च को वसंत विषुव
    • 22 सितंबर को शरद विषुव
  • संक्रांति : दूसरी ओर, संक्रांति या तो सबसे लंबे दिन या सबसे छोटे दिन को संदर्भित करती है । एक वर्ष में दो संक्रांतियाँ होती हैं:
    • 22 दिसंबर को शीतकालीन संक्रांति
    • 21 जून को ग्रीष्म संक्रांति

अक्षांश और देशांतर 

अक्षांश और देशांतर काल्पनिक रेखाएं हैं जिनका उपयोग पृथ्वी पर किसी स्थान का स्थान निर्धारित करने के लिए किया जाता है। 

अक्षांश

• अक्षांशों का समान्तर रेखा भूमध्य रेखा से 90 डिग्री उत्तरी ध्रुव और 90 डिग्री दक्षिणी ध्रुव तक फैली हुई है।
• यदि अक्षांशों को 1 डिग्री के अंतराल पर खींचा जाए, तो प्रत्येक गोलार्ध में 89 अक्षांश रेखाएं होंगी, जिनका कुल योग 179 होगा।
• वे मुख्यतः पूर्व-पश्चिम वृत्त हैं जो पृथ्वी के सभी स्थानों को जोड़ते हैं।
• दो समान्तर अक्षांशों के बीच की दूरी 111 किमी है।
• सभी अक्षांश भूमध्य रेखा के समानांतर हैं।

अक्षांशों के प्रमुख समांतर

भूमध्य रेखा

• भूमध्य रेखा वह काल्पनिक रेखा है जो पृथ्वी को दो गोलार्धों में विभाजित करती है।
• उत्तरी गोलार्ध और दक्षिणी गोलार्ध।
• यह अक्षांश की सबसे लम्बी रेखा है।
• भूमध्य रेखा 40075 किमी तक फैली हुई है, जिसमें से 78.8% जल क्षेत्र है, जबकि 21.3% सतही क्षेत्र है।

आर्कटिक वृत्त

• पांच समानांतर अक्षांशों में से आर्कटिक वृत्त सबसे उत्तरी वृत्त है जो भूमध्य रेखा से 66 और 1/2 डिग्री उत्तर में है।
• आर्कटिक की स्थिति हमेशा स्थिर नहीं रहती।
• अद्यतन जानकारी के अनुसार, आर्कटिक लगभग 14.5 मीटर (48 फीट) प्रति वर्ष की दर से उत्तर की ओर खिसक रहा है।
• आर्कटिक सर्कल 16000 किमी लंबा है जो पृथ्वी की सतह का 4% हिस्सा कवर करता है।

अण्टार्कटिक वृत्त

• अंटार्कटिक वृत्त सबसे दक्षिणी वृत्त है जो वर्तमान में भूमध्य रेखा से 66° और 1/2° दक्षिण में है।
• आर्कटिक सर्कल की तरह, अंटार्कटिक सर्कल भी लगभग 14.5 मीटर (48 फीट) प्रति वर्ष दक्षिण की ओर खिसक रहा है।
• अंटार्कटिक वृत्त भी 16000 किमी लंबा है जो दक्षिण की ओर पृथ्वी की सतह का 4% भाग कवर करता है।

कर्क रेखा

• इसे उत्तरी उष्णकटिबंधीय भी कहा जाता है और जून में इस स्थिति में सूर्य सीधे सिर के ऊपर होता है।
• कर्क रेखा उत्तरी गोलार्ध में 23 1/2 डिग्री पर स्थित है।
• अनुदैर्ध्य संरेखण के कारण कर्क रेखा की स्थिति में उतार-चढ़ाव होता रहता है। लेकिन कर्क रेखा और अंटार्कटिक वृत्त के बीच की दूरी समान रहती है क्योंकि वे समान गति से चलते हैं।
• कर्क रेखा की लंबाई 36,788 किमी है।

मकर रेखा के ऊष्णकटिबंधीय क्षेत्र

• यह दक्षिणी रेखा है जो वर्तमान में 23 1/2 डिग्री दक्षिण में है।
• मकर रेखा की लंबाई कर्क रेखा के बराबर है।
• दक्षिणी उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में विश्व की कुल जनसंख्या का 3% भाग रहता है।
• वर्ष में एक बार दिसंबर में सूर्य सिर के ऊपर होता है और इसलिए अधिकतम गर्मी पड़ती है।

पृथ्वी पर भौगोलिक क्षेत्र

भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक फैले अक्षांशों के आधार पर भी तापमान क्षेत्रों की पहचान की जाती है। उपरोक्त पाँच अक्षांश रेखाओं के बीच का अंतर जलवायु में होने वाले परिवर्तनों से संबंधित है।

ठंडे क्षेत्र

• यहां दो शीत क्षेत्र हैं- उत्तरी शीत क्षेत्र और दक्षिणी शीत क्षेत्र।
• उत्तरी क्षेत्र उत्तरी ध्रुव (90 डिग्री) और आर्कटिक सर्कल के बीच स्थित है, जबकि दक्षिणी क्षेत्र दक्षिणी ध्रुव (90 डिग्री) और अंटार्कटिक सर्कल के बीच स्थित है।
• इन क्षेत्रों में वर्ष के कुछ भाग में मध्य रात्रि का सूर्य और ध्रुवीय रात्रि होती है तथा ये पृथ्वी पर सबसे ठंडे क्षेत्र हैं।
• यहां ग्रीष्म ऋतु 2-3 महीने तक रहती है और इस दौरान इन क्षेत्रों में 24 घंटे सूर्य की रोशनी रहती है।
• चूँकि यहाँ सूर्य की किरणें हमेशा तिरछी पड़ती हैं, इसलिए यह क्षेत्र ठंडा रहता है।

तापमान क्षेत्र

• यहां भी दो समशीतोष्ण क्षेत्र हैं – उत्तरी क्षेत्र आर्कटिक वृत्त और कर्क रेखा के बीच स्थित है, दक्षिणी क्षेत्र अंटार्कटिक वृत्त और मकर रेखा के बीच स्थित है।
• गुनगुने अक्षांशों के कारण सूर्य की किरणें कभी भी सीधी नहीं पड़तीं, जिसके परिणामस्वरूप मौसम सुहावना रहता है।
• इसलिए, इन क्षेत्रों में चारों ऋतुएँ आती हैं: ग्रीष्म, वसंत, शरद और शीत।

उष्ण क्षेत्र

• उष्ण कटिबंध कर्क रेखा और मकर रेखा के बीच स्थित है और इसे उष्ण कटिबंध कहा जाता है।
• इस क्षेत्र में सूर्य मौसमी रूप से सीधे सिर के ऊपर से गुजरता है।
• इसलिए यहाँ वर्ष में एक बार अधिकतम गर्मी पड़ती है।

देशांतर:

• देशांतर प्रधान मध्याह्न रेखा का पूर्व-पश्चिम माप है।
• प्रधान मध्याह्न रेखा के 180 ऊर्ध्वाधर पूर्वी देशांतर और प्रधान मध्याह्न रेखा के 180 ऊर्ध्वाधर पश्चिमी देशांतर हैं।

प्रधान मध्याह्न

• ग्रीनविच, ब्रिटिश रॉयल वेधशाला से होकर गुजरने वाली रेखा को प्रधान मध्याह्न रेखा माना जाता है।
• यह आधार रेखांश है जो 0 डिग्री है जहां से 180 डिग्री पूर्व और पश्चिम दिशाएं मानी जाती हैं।
• अतः, मध्याह्न रेखा का प्रधान बिंदु विश्व समय का आधार है।
• प्रधान मध्याह्न रेखा पृथ्वी को दो भागों में विभाजित करती है, पूर्वी और पश्चिमी गोलार्ध।

पूर्वी गोलार्ध

• यह प्रधान मध्याह्न रेखा के पूर्व में है जो अफ्रीका, एशिया, यूरोप, ऑस्ट्रेलिया और ओशिनिया के द्वीपों जैसे देशों को कवर करती है।
• पूर्वी गोलार्ध का भूभाग पश्चिमी भाग से बड़ा है। इसलिए, 80% मानव आबादी पूर्वी गोलार्ध में रहती है।
• पूर्वी गोलार्ध को ओरिएंटल गोलार्ध भी कहा जाता है।

यह कौनसा महीना है

• यह प्रधान मध्याह्न रेखा के पश्चिम में स्थित है जो उत्तर और दक्षिण अमेरिका तथा अफ्रीका, यूरोप, अंटार्कटिका और एशिया के कुछ भागों को कवर करती है।
• पश्चिमी गोलार्ध का केंद्र प्रशांत महासागर में है जिसका निकटतम भूभाग जेनोवेसा द्वीप है।

देशांतर और समय

• पृथ्वी को एक चक्कर पूरा करने में 24 घंटे का समय लगता है।
• सूर्य को पूर्वी और पश्चिमी गोलार्ध को पार करने में 12 घंटे का समय लगता है।
• सूर्य प्रत्येक चार मिनट में 15 डिग्री देशांतर रेखा को पार कर जाता है।
• देश की सभी प्रादेशिक सीमाओं में समय सीमा को एक समान रखने के लिए, केंद्रीय मध्याह्न रेखा को मानक मध्याह्न रेखा माना जाता है, जिसका स्थानीय समय पूरे देश के लिए मानक समय माना जाता है।
• विश्व में कुल 24 समय क्षेत्र हैं।
• पृथ्वी, चंद्रमा और ग्रहों की गति से ही पृथ्वी पर समय मापा जाता है।
• अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा 180 डिग्री देशांतर रेखा से होकर गुजरती है।
• 0 डिग्री देशांतर और IDL के बीच का अंतर 12 घंटे है।
• समय की गणना इस प्रकार है: पृथ्वी चार मिनट में 1 डिग्री घूमती है। जब ग्रीनविच में दोपहर होती है, तो ग्रीनविच से 15 डिग्री पूर्व में समय (15*4=60 मिनट) होगा, जो ग्रीनविच समय से 1 घंटा आगे है।

मानक समय और समय क्षेत्र 

• यदि प्रत्येक शहर अपने स्वयं के मध्याह्न रेखा का समय रखे तो एक शहर और दूसरे शहर के स्थानीय समय में बहुत अंतर होगा।
• देश के एक छोर से दूसरे छोर तक जाने वाले यात्रियों को अपनी अपॉइंटमेंट पर बने रहने के लिए बार-बार अपनी घड़ियाँ बदलनी पड़ेंगी। यह अव्यावहारिक और बेहद असुविधाजनक है।
• इन सभी कठिनाइयों से बचने के लिए, सभी देशों द्वारा मानक समय की एक प्रणाली का पालन किया जाता है।
• अधिकांश देश अपने देश की केन्द्रीय मध्याह्न रेखा से अपना मानक समय अपनाते हैं।
• विभिन्न मध्याह्न रेखाओं पर स्थित स्थानों का स्थानीय समय भिन्न-भिन्न होना स्वाभाविक है ।
  • उदाहरण के लिए, भारत में गुजरात के द्वारका और असम के डिब्रूगढ़ के स्थानीय समय में लगभग 1 घंटे 45 मिनट  का अंतर होगा ।
• इसलिए, किसी देश के किसी केन्द्रीय मध्याह्न रेखा के स्थानीय समय को उस देश के मानक समय के रूप में अपनाना आवश्यक है ।
  • भारत में, 82½° पूर्व (82° 30′ पूर्व) देशांतर को मानक मध्याह्न रेखा माना जाता है।  इस मध्याह्न रेखा पर स्थानीय समय को पूरे देश के लिए मानक समय माना जाता है।  इसे भारतीय मानक समय (IST ) के रूप में जाना जाता है। 
• पृथ्वी को एक घंटे के चौबीस समय क्षेत्रों में विभाजित किया गया है  और  प्रत्येक क्षेत्र 15° देशांतर को कवर करता है।  
• संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा और सोवियत संघ जैसे बड़े देशों के लिए, जिनका पूर्व-पश्चिम विस्तार बहुत बड़ा है, एक ही समय क्षेत्र का पालन करना कठिन होगा, इसलिए, इन देशों को व्यावहारिक उद्देश्य के लिए कई समय क्षेत्रों को अपनाना होगा। 
• कनाडा और अमेरिका दोनों  में पाँच समय क्षेत्र  हैं  —अटलांटिक, पूर्वी, मध्य, पर्वतीय और प्रशांत समय क्षेत्र। अटलांटिक और प्रशांत तटों के स्थानीय समय में लगभग पाँच घंटे का अंतर है।
• सोवियत संघ, जो सबसे बड़ा देश है (पूर्व-पश्चिम में 165° विस्तार के साथ), 11 समय क्षेत्रों में विभाजित है।  रूस में  अब  नौ समय  क्षेत्र हैं।

भारतीय मानक समय

• भारत सरकार ने   मानक समय के लिए  82.5° पूर्व की मध्याह्न रेखा को स्वीकार किया है जो ग्रीनविच मीन टाइम से 5 घंटे 30 मिनट आगे है ।

अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा 

• पूर्व की ओर जाने वाला यात्री ग्रीनविच से समय प्राप्त करता है जब तक कि वह 180° पूर्व मध्याह्न रेखा तक नहीं पहुंच जाता, तब वह GMT से 12 घंटे आगे होगा 
• इसी प्रकार, पश्चिम की ओर जाते समय, 180° पश्चिम पर पहुँचने पर उसे 12 घंटे का नुकसान होता है। इस प्रकार 180° देशांतर रेखा के दोनों ओर कुल 24 घंटे या एक पूरे दिन का अंतर होता है। 
• यह अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा है जहाँ  इसे पार करने पर तिथि ठीक एक दिन बदल जाती है।  पूर्व से पश्चिम की ओर तिथि रेखा पार करने वाला यात्री एक दिन खो देता है  (क्योंकि उसने समय की हानि की है), और  पश्चिम से पूर्व की ओर तिथि रेखा पार करने पर उसे एक दिन का लाभ होता है  (क्योंकि उसने समय की हानि की है)। 
• मध्य-प्रशांत क्षेत्र में अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा बेरिंग जलडमरूमध्य, फिजी, टोंगा और अन्य द्वीपों पर सामान्य 180° मध्याह्न रेखा से वक्रित होती है,   ताकि मध्याह्न रेखा से गुजरने वाले कुछ द्वीप समूहों में दिन और तिथि के बारे में भ्रम की स्थिति न हो।
• उनमें से कुछ एशियाई या न्यूजीलैंड मानक समय का पालन करते हैं, जबकि अन्य अमेरिकी तिथि और समय का पालन करते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा टेढ़ी-मेढ़ी क्यों खींची गई है?

• इस रेखा के दोनों ओर समय का अंतर 24 घंटे का है। इसलिए, इस रेखा को पार करते ही तारीख बदल जाती है।  तारीख के किसी भी भ्रम से बचने के लिए , यह रेखा ज़मीन से नहीं, बल्कि समुद्र से होकर खींची जाती है। इसलिए, IDL को ज़िग-ज़ैग तरीके से खींचा जाता है।