புவியின் சுழற்சியும் சுற்றுதலும்

புவியின் சுழற்சியும் சுற்றுதலும்

மனிதன் எப்பொழுதுமே சூரியன் உதிப்பதை குறித்தும் மறைவதை குறித்தும் ஆர்வம் கொண்டிருந்தான். சூரியன் கண்ணிலிருந்து மறைந்தால் அதை சூரிய அஸ்தமனம் (Sun set)  என்றான். சூரியன் தொடுவானத்தில் எழும் பொழுது அதை சூரிய உதயம்(Sun rise)  என்றான். ஆனால் உண்மையில் சூரியன் உதிப்பதும் இல்லை மறைவதும் இல்லை என்பது அவனுக்கு தெரியவில்லை.  அவன் நின்று கொண்டிருக்கும் பூமி தான் மறைந்தும் ., உதயமாகியும் வருகிறது. அவன் நின்று கொண்டிருக்கும் பூமியானது தொடர்ந்து  சுற்றிக்கொண்டும் சுழன்று கொண்டு இருக்கிறது. இது குறித்து அவனுக்கு நீண்ட காலம் தெரியவில்லை. புவி தன்னைத்தானேஒரு அச்சில் 24 மணி நேரத்திற்கு ஒரு முறை  முழுவதுமாக சுழன்று வருகிறது.இதோடு மட்டுமல்லாமல் புவி சூரியனையும் சுற்றி வருகிறது. புவி சூரியனைச் சுற்ற 365 1/4 நாட்கள் எடுத்துக் கொள்கிறது.

புவியின் சுழற்சி ( Rotation of the Earth)

புவி துருவங்கள் வழியாக செல்லும் ஒரு அச்சில் சுழல்கிறது. இந்த அச்சு துருவங்கள் இரண்டையும் புவியின் மையம் வழியாக இணைக்கும் ஒரு கற்பனைக் கோடு.  ஒரு நாள் என்பது புவி தன்னைத்தானே தன் அச்சின் வழியாக முழுமையாக சுழன்று வர எடுத்துக்கொள்ளும் நேரம் ஆகும். இதற்கு 24 மணி நேரம் ஆகும்.

பகல் இரவு தோன்றுதல்

பூமி தன்னைத் தானே சுற்றிக் கொள்ளும் பொழுது, அதன் ஒரு பகுதி மட்டும் சூரிய ஒளி படுகிறது. இதனால் இப்பகுதியில் வெளிச்சம் கிடைக்கிறது இது பகல் பொழுது எனப்படுகிறது. புவியின் மற்றொரு பகுதி சூரிய ஒளி படாமல் உள்ளது.இப்பகுதி இருட்டாக உள்ளது இது இரவு எனப்படுகிறது. இருட்டான பகுதியில் இருந்து வெளிச்சம் நோக்கி புவியின் பகுதி நகர்வது சூரிய உதயம் என்று சொல்லப்படுகிறது. பகல் பொழுதில் இருந்து இருட்டை நோக்கி நகர்வது சூரிய அஸ்தமனம் என்று சொல்லப்படுகிறது.

புவியின் சுழற்சி மூன்று காரணங்களால் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

1. புவி சுழற்சியால் பகல் இரவு தோன்றுகின்றன.
2. காலத்தை எளிதாக   அளப்பதற்கான நாள் என்ற அளவீட்டினை வழங்குகிறது. இது பின்னர் மணி, நிமிடங்கள், வினாடிகள் என்று பகுக்கப்படுகின்றது.  
3. புவி சுழல்வதால் புவியில் மிகப்பெரும் பௌதீக மற்றும் உயிரியல் மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன.
4. புவி சுழற்சி அச்சு அட்சரேகை மற்றும் தீர்க்கரேகை  வரைவதற்கான ஆதாரமாக விளங்குகிறது.

புதிய சுழற்சியால் ஏற்படும் புவியியல் மாற்றங்கள்

உலகின் அனைத்து உயிர் நிகழ்வுகளும் சூரியனின் ஒளியினால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. பச்சைத் தாவரங்கள் பகலில் சூரிய ஒளியை ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் வேதி ஆற்றலாக சேமிக்கின்றன.  இரவில் அதில் சிறிதளவை உணவாகக் கொள்கின்றன. சில விலங்குகள் பகலிலும் சில விலங்குகள் இரவிலும் சுறுசுறுப்பாகச் செயல்படுகின்றன. வளிமண்டலத்தின் சுழற்சியும் கடல்களின் சுழற்சியும் பகல் இரவுகளால் பாதிக்கப்படுகின்றன.  பூமி சுழல்வதால வளிமண்டலத்தில் வீசும் காற்று மற்றும் கடல்நீரோட்டங்களின் பாதைகளில் விலக்கங்கள் ஏற்படுகின்றன. காற்றிலும் கடல் நீரோட்டங்களிலும் இவ்வாறு ஏற்படும் விலக்கங்களுக்கு கொரியோலிஸ் விளைவு என்று பெயர். புவியின் சூழ்ச்சியாலும் நிலவின் ஈர்ப்பு விசையால் கடல் மட்டத்தில் ஏற்படும்   உயர்வு தாழ்வுகள் ஓதங்கள் எனப்படுகின்றன. இது கடற்கரை பகுதிகளில் உள்ள தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளுக்கு சீரான உயிராதரமாக விளங்குகிறது. கடற்கரை பகுதிகளில் மனித நடவடிக்கையையும் இது கட்டுப்படுத்துகிறது.

புவி சுழலும் திசை

புவி கிழக்கிலிருந்து மேற்காக சுழல்கிறது. விண்வெளியில் திசை துருவ நட்சத்திரத்தின் திசையக்கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இதன்படி பூமத்திய ரேகையிலிருந்து பார்த்தால், புவி மேற்கிலிருந்து கிழக்காக சுற்றுவதாகத் தெரியும். வட துருவத்தின்மேலிருந்து  பார்த்தால் எதிர் கடிகார திசையில் சுழல்வதாகவும், தென் துருவத்தின் மேலிருந்து பார்த்தால் கடிகாரத்திசையில் புவி சுழல்வதாகவும் தோன்றும். புவி சுழலும் திசையால் பல்வேறு புவியியல் மாற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன. கடல் நீரோட்டங்கள், வளிமண்டல சுழற்சி, மழை பொழிவு ஆகியவை மிக முக்கியமானவை. உதாரணமாக, கண்டப்பகுதியின் மேற்கு கடற்கரை பகுதியில் பாலைவனங்கள் தோன்றுதல், பொதுவாக கிழக்குப் பகுதி அதிக மழை பெறுவது போன்றவை புவி சுழற்சியின் திசையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ராக்கெட் ஏவுதளங்கள் நிலப்பகுதியின் கிழக்கு  கடற்கரை ஓரம் இருப்பதும் புவி மேற்கிலிருந்து கிழக்கு நோக்கி சுழல்வதால்தான்.

புவி சூரியனைச் சுற்றுதல் ( Revolution around the sun)

புவி சூரியனை வினாடிக்கு 18.5 மைல் வேகத்தில்  அல்லது மணிக்கு 66,600 மைல் வேகத்தில் நீள்வட்ட பாதையில் சுற்றி வருகிறது. இவ்வாறு சூரியனை ஒருமுறை சுற்றிவர 365 1/4  நாள் ஆகிறது.

இதற்கு ஒரு ஆண்டு என்று பெயர். நாள்காட்டியில் கால் நாளை காட்ட இயலாது என்பதனால் சாதாரணமாக ஓர் ஆண்டு 365 நாட்களை  கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு நான்காவது ஆண்டும் ஒரு நாள் கூட்டி 366 நாட்களை கொண்டுள்ளது. இதற்கு லீப் ஆண்டு என்று பெயர்.

பகல் இரவு நேரம் வேறுபடுதல்

பூமி சூரியனை சுற்றி வரும் நீள்வட்ட பாதையில் தளத்திலிருந்து 66 1/2 டிகிரி சாய்வாக தனது அச்சில் சுழன்று வருகிறது. இதன் காரணமாக பகல் இரவு நேரங்கள் பூமியின் ஒவ்வொரு பகுதியிலும் மாறுபடுகின்றன. மேலும் பல்வேறு பருவ காலங்களும் இதனால் தோன்றுகின்றன. ஒருவேளை புவி தனது அச்சில் சாயாமல் சூரியனைச் சுற்றும் நீள் வட்டப் பாதைக்கு செங்குத்தாக சுழன்று வந்தால், ஆண்டுதோறும்  புவியின் அனைத்து பகுதிகளிலும் ஒரே அளவுக்கு பகல் இரவு நேரங்கள் இருக்கும். பருவகாலங்கள் எதுவும் தோன்றாது. ஆனால் உண்மையில் இவ்வாறு நிகழ்வது இல்லை. உதாரணமாக குளிர்காலத்தில் டிசம்பர் மாதத்தில் வட துருவ பகுதியை நோக்கி செல்லும் பொழுது தொடர்ந்து இரவுப் பொழுதின் நேரம் அதிகரிக்கிறது. குளிர்காலத்தின் நடுப்பகுதியான டிசம்பர் 22ஆம் தேதி 66 1/2 டிகிரி ஆர்டிக் வட்டத்தை அடையும் பொழுது, சூரியன் முழுமையாக உதிப்பதே இல்லை. 24 மணி நேரமும் இரவு சூழ்ந்துஉள்ளது.ஆர்டிக் வட்டத்தை தாண்டி துருவ பகுதியை நோக்கி செல்லச்செல்ல முற்றிலும் இரவு சூழ்ந்த நாட்கள் அதிகரிக்கின்றன. துருவத்திற்கு அருகில் ஏறக்குறைய ஆண்டின் பாதி மாதங்கள் இருள் சூழ்ந்துள்ளது.

அதேவேளையில் கோடைகாலங்களில் வட துருவப் பகுதியில் தலைகீழ் மாற்றம் நிகழ்கிறது. கோடை காலத்தின் நடுப்பகுதியில் ஜூன் 21 ஆம் நாள் ஆர்டிக் வட்டத்தை அடையும் பொழுது சூரியன் மறையாத24 மணி நேர பகல் பொழுது இருக்கும் . ஆர்டிக் வட்டத்தை தாண்டி உள்ள பகுதிகள் கோடை காலங்களில் நல்லிரவு சூரியன்களின் நிலம் (The land of midnight sun)  என்று அழைக்கப்படுகின்றது. கோடைக்காலங்களில், வட துருவப் பகுதியில் பகல் பொழுது ஆறு மாதங்கள் தொடர்ந்து நீடித்திருக்கும்.

தென் கோளார்த்த பகுதிகளிலும் இதே போன்ற நிகழ்வு நடக்கிறது.  ஆனால் அங்கு இது தலைகீழாக நடைபெறும். வட கோளார்த்தத்தில் கோடை காலம் நிலவும் பொழுது தென் கோளார்த்தத்தில் குளிர்காலம் நிலவும்.  வட துருவத்தில் கோடை காலத்தின் உச்சம் வரும்பொழுது தென் துருவத்தில் குளிர்காலத்தின் உச்சம் வருகிறது. இந்த நிகழ்வுகள் அனைத்திற்கும் காரணம் புவியின் அச்சு அதன் நீள்வட்ட பாதையில் இருந்து சாய்வாக அமைந்துள்ளதே ஆகும்.

நண்பகல் பொழுதில் சூரியனின் உயரம்

புவி சூரியனை அதன் நீள்வட்ட பாதையின்  தளத்திலிருந்து 22.1 அல்லது 24.5 பாகை சாய்வான கோணத்தில் தனது அச்சில் சுழன்று வருவதால்புவியிலிருந்து நோக்கும் பொழுது, நண்பகல் பொழுதில்  சூரியனின் உயரம் பருவ காலத்திற்கு ஏற்ப மாறித் தோன்றும். பூமத்திய ரேகை பகுதியில் சூரியன் இரண்டு நாட்கள் நண்பகல் பொழுதில் தலைக்கு செங்குத்தாக இருப்பதாக தோன்றும்.இது பொதுவாக மார்ச் 20 ம் தேதியும்,  செப்டம்பர் 22/ 23ஆம் தேதியும் நிகழ்கின்றது. இது சம இரவு நாட்கள் (Equinoxes ) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஏனெனில் இந்த இரு நாட்களில் மட்டும் தான் உலகம் முழுவதும் சம அளவு பகல் நேரமும் இரவு நேரமும் இருக்கும். மார்ச் மாத சம இரவு நாளுக்கு பிறகு சூரியன் வடக்கு நோக்கி நகர்வதைப் போல தோன்றும். ஜூன் 21-ஆம் தேதி சூரியன் கடக ரேகை எனப்படும் 23 ⅓ டிகிரி வடக்கு அட்ச ரேகை யின் மீது செங்குத்தாக இருக்கும். இதற்கு பெயர் ஜூன் அல்லது கோடைகால அயன சந்தி (Summer Solstice).  இக்காலத்தில் வட கோளார்த்த பகுதி அதிக நேரம் பகல் பொழுதினையும் குறைவான இரவு பொழுதினையும் கொண்டிருக்கும்.

டிசம்பர் 22ம் தேதியில் சூரியன் மகர ரேகைக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். இது குளிர்கால அயன சந்தி ( winter solstice) எனப்படுகிறது. இக்காலகட்டத்தில் தென் கோளார்த்த பகுதியில் நீண்ட பகல் பொழுதும் குறுகிய இரவுப் பொழுதும் இருக்கும். இதற்கு மாறாக வட கோளார்த்த பகுதியில் குறைந்த பகல் பொழுதும் நீண்ட இரவுப் பொழுதும் இருக்கும்.

பருவ காலங்கள்

அயன மண்டல பகுதிக்கு அப்பால் (Beyond Tropics)  ஒருபோதும் சூரியன் தலைக்கு மேல் செங்குத்தாக விழுவது இல்லை.   அயன மண்டலத்திற்கு அப்பால் உள்ள இந்த பகுதிகளில் நன்கு தெளிவாக வேறுபட்ட  நான்கு பருவ காலங்கள் தோன்றுகின்றன. கோடை காலம்,  இலையுதிர் காலம், குளிர்காலம், வசந்த காலம் ஆகியவை நான்கு  பருவகாலங்கள் ஆகும்.

66 1/2 டிகிரி ஆர்டிக் வட்டத்திற்கு அப்பால் ஆறு மாதங்கள் இருட்டும், ஆறு மாதங்கள் வெளிச்சமும் வந்து செல்கின்றன. இப்பகுதியில் முழு நேர பகல் பொழுது இருக்கும் போதும், இங்கு வெப்பநிலை குளிர்ச்சியாகவே இருக்கும்.  ஏனெனில் இங்கு சூரியன் ஒருபொழுதும் உச்சி வானத்திற்கு வருவதே இல்லை. அயன மண்டல பகுதியில் (Tropical zone) சூரியன் நண்பகலில் எப்பொழுதும் உச்சி வானத்தில் காணப்படும்.பகலும் இரவும் ஆண்டு முழுவதும் ஏறக்குறைய சம அளவில் இருக்கும். இங்கு நான்கு பருவ காலங்களைத் தனித்து பிரித்தறிய இயலாது.

Video1: 4 Seasons in a place

பருவ கால மாற்றங்களும் அதனால் வெப்பநிலையில் ஏற்படும் விளைவுகளும்

கோடை காலம் பொதுவாக வெப்பமாகவும் வெளிச்சமாகவும் இருக்கிறது. குளிர்காலம் குளிர்ச்சியாகவும் இருட்டாக இருக்கிறது. இவை ஏன் நிகழ்கின்றன? கோடைகாலத்தில் சூரியன் உச்சி வானில் காணப்படுகிறது. சூரிய கதிர்கள் செங்குத்தாக தரையில் விழுகின்றன. இதனால் குறைந்த பரப்பளவில் அதிக செறிவுடன் சூரிய ஆற்றல் குவிக்கப்படுகிறது.இதனால் புவி அதிகமாக வெப்ப படுத்தப்படுகிறது.  மாறாக, குளிர்காலத்தில் சூரியக்கதிர்கள் சாய்வான தளத்தில் விழுகின்றன. சூரியக் கதிர்கள் சாய்வாக வளி மண்டலத்தின் வழியாக பயணிக்கும்போது, அவற்றின் ஒரு பகுதி வளிமண்டலத்தில் உள்ள தூசுகளாலும் நீராவி யாலும் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இவ்வாறு சிதறடிக்கப்பட்ட ஆற்றல் குறைந்த சூரியக்கதிர்கள் சாய்வான தளத்தில் பூமி மீது விழுகின்றது. இதனால் மிகப்பெரிய பரப்பளவில் சூரிய வெளிச்சம் பரவுகிறது. சூரிய வெளிச்சம் அதிக பரப்பளவில் பரவுவதால் அதன் செறிவு குறைகிறது.  இதனால் சூரிய கதிர்களின் வெப்பப்படுத்தும் ஆற்றல் குறைந்து விடுகிறது.

பகல் நேரத்தில் சூரியனிடமிருந்து அதிக அளவு வெப்ப ஆற்றல் பூமிக்கு கிடைக்கிறது. இரவு நேரத்தில் புவியிலிருந்து வெப்ப ஆற்றல் இழக்கப்படுகிறது.  கோடை காலங்களில் இரவு பொழுது குறைவாகவும் பகல் பொழுது நீளமாகவும் உள்ளது. இதனால் கோடைக் காலத்தில் கிடைக்கும் நிகர சூரிய ஆற்றலின் அளவு அதிகமாக உள்ளது. இதனால் கோடைகாலம் வெப்பநிலை மிகுந்ததாக உள்ளது. இதற்கு மாறாக,  குளிர்காலத்தில் பகல் பொழுது குறைந்தும் இரவு பொழுது நீளமாகவும் உள்ளதால் சூரியனிடமிருந்து கிடைக்கும் நிகர ஆற்றல் குறைவாக இருக்கும். இதனால் குளிர்காலம் வெப்பநிலை குறைந்ததாக இருக்கிறது.

விடியலும் அந்தியும்

சூரிய உதயத்திற்கும் முழுமையாக சூரிய ஒளி வருவதற்கும் இடைப்பட்ட நேரம் விடியல் (Dawn) எனப்படுகிறது. அதேபோல் சூரிய மறைவிற்கும் முழுமையான இரவு வருவதற்கும் இடைப்பட்ட நேரம் அந்தி (Twilight) என்றழைக்கப்படுகிறது. சூரியன் தொடுவானத்திற்கு கீழ் உள்ள பொழுது, வளிமண்டலத்தால் விலகல் அடைந்த சூரியக்கதிர்கள் பூமியை வந்தடைகின்றன. பூமத்திய ரேகை பகுதியில் சூரியன் செங்குத்தாக உதிப்பதாலும்  மறைவதாலும் விடியல் நேரமும் அந்தி நேரமும் மிகக் குறைவானதாக உள்ளன.

ஆனால், மிதவெப்பமண்டல அட்ச ரேகைகளில்  (Temperate latitudes) சூரியன் சாய்வாக உதிக்கிறது,  மறைகிறது. இதனால், நீண்ட நேரம், வளிமண்டலத்தால் விலகல் அடைந்த சூரிய ஒளி வானத்தில் தெரிந்து கொண்டு இருக்கும். துருவப் பகுதிகளில் இது மேலும் நீண்ட நேரம் தெரியும். உண்மையில் துருவங்களில் இரவு நேரங்களில் வானத்தில் அந்தி வெளிச்சம்  தொடர்ந்து தெரிந்து கொண்டே இருக்கும்.

ஆதாரநூல் 

1. Certificate Physical Geography, Goh Cheng Leong, Oxford University Press.

துணைநூல் 

1. Introducing Physical Geography, Alan Strahler
2. https://arivusaral.wordpress.com/2018/07/08/%e0%ae%aa%e0%af%81%e0%ae%b5%e0%ae%bf%e0%ae%af%e0%ae%bf%e0%ae%a9%e0%af%8d-%e0%ae%9a%e0%af%81%e0%ae%b4%e0%ae%b1%e0%af%8d%e0%ae%9a%e0%ae%bf%e0%ae%af%e0%af%81%e0%ae%ae%e0%af%8d-%e0%ae%9a%e0%af%81%e0%ae%b1/