பருவங்கள்

Udhaya Kumar K :

1. பூமியானது சூரியனைச் சுற்றி ஒரு நீள் வட்டப் பாதையில் வலம் வருவதாய் பள்ளியில் படித்திருக்கிறேன். அதே போல நமக்கும் சூரியனுக்கும் இடையே உள்ள தூரம் தான் நம் கால நிலைகளை (கோடை, மழை, குளிர், வசந்தம்) நிர்ணயிக்கின்றன என்றும் கேள்விப் பட்டிருக்கிறேன். ஆனால் நீள் வட்டப்பாதையில் வரும் பூமி வருடத்தில் இரு முறை சூரியனுக்கு அருகாமையும், இரு முறை சூரியனுக்குத் தொலைவாகவும் இருப்பதால் இரண்டு கோடையும் இரண்டு குளிர் காலமும் மட்டும் தானே இருக்க வேண்டும்? மாறாக இருக்கக் காரணம் என்ன?

2. உலகின் மற்ற பகுதிகளில் குளிர் காலமாக இருக்கும் போது ஆஸ்த்திரேலியாவில் மட்டும் கோடையாக இருக்கும் (December to February) என்று ஒரு முறை கேட்டிருக்கிறேன். இதன் காரணம் என்ன?

பதில் :

புவியின் பருவநிலைகளுக்குக் காரணம் புவிச்சுற்றின் அண்மைநிலை சேய்மைநிலை காரணமல்ல. அது தன் அச்சில் கிட்டத்தட்ட 23½ பாகைகள் சாய்ந்திருப்பதுதான் காரணம்.

அப்படி புவி தன் அச்சில் சாய்ந்திடாமல் இருந்திருப்பின், சூரிய ஒளியும் வெப்பமும் நிலநடுக்கோட்டின் மேல் நேராக விழும். வடஅரைக்கோளமும் தென்அரைக்கோளமும் எப்பொழுதும் ஒரே நேரான சூரிய ஒளியையே பெறும். நேரான ஒளி என்றால் செங்குத்தாக புவியின் மேல் விழும்.

சாய்வான ஒளிக்கதிர்களை விட இப்படி செங்குத்தாக விழும் ஒளிக்கதிர்கள் அதிக வெளிச்சத்தையும் வெப்பத்தையும் உருவாக்கும். ஏனெனில், சாய்வான ஒளிக்கதிர்கள் நம் புவியின் வளிமண்டல அடுக்கில் பட்டு ஒளிவிலகல் அடைந்தது போக எஞ்சியுள்ள பகுதியே புவிக்குள் நுழைகின்றது. அதனால் இவைகள் பெரும்பகுதி வெப்பத்தினை இழந்த வலுக்குறைந்த ஒளிக்கதிர்களாகும்.

ஆக, வடதுருவம் சூரியனை நோக்கி இருக்கையில் வடஅரைக்கோளத்திற்கு கோடைகாலமாகவும் தென் அரைகோளத்திற்கு குளிர்காலமாகவும் இருக்கும். தென்துருவம் சூரியனை நோக்கி இருக்கையில் தென்அரைக்கோளத்திற்கு கோடைகாலமாகவும் வடஅரைக்கோளத்திற்கு குளிர்காலமாகவும் இருக்கும்.

குளிர்காலத்தை விட கோடைகாலம் அதிக வெப்பமாக இருப்பதற்குக் காரணம் சூரிய ஒளி அதிகளவில் செங்குத்தாக விழுவதுதான். இன்னொரு காரணம் என்னவென்று பார்க்கும் முன் சம இரவு-நாள் (Equinox) மற்றும் கதிர்த்திருப்பம் (Solstice) என்றால் என்னவென்று பார்த்து விடுவோம்.

புவி சூரியனைச் சுற்றிவரும் பாதையில் இருக்கும் ஒரு நான்கு நிலைகளை நாம் சம இரவு-நாள் என்றும் கதிர்த்திருப்பம் என்றும் குறிப்பிடுகிறோம். இவைகள் ஆண்டுக்கு இரண்டு முறை நிகழும்.

இலத்தீன் மொழியில் aequus என்றால் சமம், nox என்றால் இரவு என்று பொருள். சம இரவு-நாள் என்பது மார்ச் 20 மற்றும் செப்டம்பர் 22 ஆகிய நாட்களை ஒட்டி நிகழும். இச்சமயம் புவியானது சூரியனில் இருந்து அண்மை நிலையில் இருக்கும். இந்நாட்களில் இரவும் பகலும் சமமாக அதாவது 12 மணிநேரமாக இருக்கும். இதன் இருநிலைகளை வேனிற்கால சம இரவு-நாள் (Vernal Equinox) என்றும், இலையுதிர்கால சம இரவு-நாள் (Autumnal Equinox) என்றும் சொல்கிறோம். இச்சமயம் புவியின் வடஅரைக்கோளத்தில் பகுதியில் இளவேனில் மற்றும் இளங்கூதிர் காலங்கள் நிகழும்.

இலத்தீன் மொழியில் sol என்றால் சூரியன், stitium என்றால் நிற்றல் என்று பொருள். அதாவது புவி தன் நீள்வட்டப்பாதையில் ஒரு புள்ளியில் இருந்து திசை மாற்றிக்கொண்டு நகரத் துவங்குகையில் சூரியக் கதிர்கள் தன் கோணத்தை மாற்றிக்கொள்ளும் தருணத்தை கதிர்த்திருப்பம் என்கிறோம். கதிர்த்திருப்பம் என்பது ஜூன் 21 மற்றும் டிசம்பர் 21 ஆகிய நாட்களை ஒட்டி நிகழும். இச்சமயம் புவியானது சூரியனில் இருந்து சேய்மை (தொலைவு) நிலையில் இருக்கும். இதன் இருநிலைகளை வேனில்கால கதிர்த்திருப்பம் (Summer Solstice) என்றும், குளிர்கால கதிர்த்திருப்பம் (Winter Solstice) என்றும் சொல்கிறோம்.

வேனில்கால கதிர்த்திருப்பத்தின் போது புவியின் வடஅரைக்கோளம் சூரியனை நோக்கி இருக்கும். இங்கு பகல் பொழுது கூடுதலாக இருக்கும். தென் அரைக்கோளம் சூரியனை விட்டு விலகி இருக்கும். இங்கு இரவுப் பொழுது குறைவாக இருக்கும்.

குளிர்கால கதிர்த்திருப்பத்தின் போது புவியின் தென்அரைக்கோளம் சூரியனை நோக்கி இருக்கும். இங்கு இரவுப் பொழுது கூடுதலாக இருக்கும். தென் அரைக்கோளம் சூரியனை விட்டு விலகி இருக்கும். இங்கு பகல் பொழுது குறைவாக இருக்கும்.

இப்பொழுது கோடைக்காலம் அதிக வெப்பமாக இருப்பதற்கான இன்னொரு காரணத்தைப் பார்ப்போம். வேனிற்கால சம இரவு-நாளில் இருந்து இலையுதிர்கால சம இரவு-நாள் வரையிலும் பகல் நீளமானதாக இருக்கும். இடையில் கோடைக்காலத்தையும் கடந்து வரும். பகல் நேரத்தில் அதிகளவு சூரியக்கதிர்கள் புவிக்குள் வந்து வெப்பத்தினை உருவாக்கும், ஆனால் இரவு குறைந்திருப்பதால், குறைந்த அளவேயான வெப்பத்தினை வெளிவிடும்.

அப்புறம், புவி சூரியனை ஒரு நீள்வட்டப்பாதையில் சுற்றி வருகின்றது என்று நாம் அறிவோம். ஆனால், சூரியன் அந்த நீள்வட்டத்தின் மையத்தில் அல்லாமல் சற்று ஒரு புறம் தள்ளி அமைந்துள்ளது. அதனால் பூமி சூரியனுக்கு அருகாமையில் வரும்பொழுது சற்று வேகமாகவும், தொலைவில் வரும்பொழுது மெதுவாகவும் பயணிக்கின்றது.

அதாவது ஜனவரி மாதத்திலிருந்து வேகமாகவும், ஜூலை மாதத்திலிருந்து மெதுவாகவும் சுற்றுகின்றது. இப்படிச் சொல்வதானால், Vernal Equinoxல் இருந்து Autumnal Equinox வரையில் வருவதற்கு 186 நாட்களும், Autumnal Equinoxல் இருந்து Vernal Equinox வரையில் வருவதற்கு 179 நாட்களும் எடுத்துக்கொள்கின்றது.

இதன் காரணமாக வடஅரைக்கோளத்தில் ஜனவரி மாதத்தை விட ஜூலை மாதத்தில் புவிக்கு வெப்பம் சற்றே குறைவாக கிடைக்கின்றது. ஆக, வடஅரைக்கோளத்தின் குளிர்காலம் என்பது தென் அரைக்கோளத்தின் குளிர்காலத்தை விடச் சற்றே வெப்பமானது. அதே சமயம், வடஅரைக்கோளத்தின் கோடைகாலம் நீண்டதாகவும் தென்அரைக்கோளத்தை விட வெப்பம் குறைவாகவும் இருக்கும்.

2. உலகின் மற்ற பகுதிகளில் குளிர் காலமாக இருக்கும் போது ஆஸ்த்திரேலியாவில் மட்டும் கோடையாக இருக்கும் (December to February) என்று ஒரு முறை கேட்டிருக்கிறேன். இதன் காரணம் என்ன?

உலகின் மற்ற பகுதிகள் என்று சொல்வதை விட புவியின் வடஅரைக்கோளம் என்று சொன்னால் சரியாக இருக்கும். டிசம்பர் முதல் பிப்ரவரி வரை ஆஸ்திரேலியா மட்டுமல்ல தென் அரைக்கோளத்தில் உள்ள எல்லா நாடுகளுக்கும் கோடைகாலம்தான். காரணம் புவியின் சாய்வச்சு.

மாதிரி அசைபடத்திற்கு இந்த இணைப்பைப் பாருங்கள் : http://www.mathsisfun.com/earth-orbit.html

படங்கள் எடுக்கப்பட்ட இடங்கள்:

1. http://scijinks.nasa.gov/earths-seasons
2. http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/planets/earth/Seasons.shtml
3. http://www.skepticalscience.com/argument.php?a=7&p=8