फार फार वर्षापूर्वीची गोष्ट आहे.उत्तानपाद नावाचा एक राजा होता.त्याला सुरुची आणि सुनीती या दोन राण्या होत्या.यापैकी सुरुची होती आवडती तर सुनीती होती नावडती. या दोघीनाही एक एक मुलगा होता.सुरुची राणीच्या मुलाचे नाव होते उत्तम तर सुनितीच्या मुलाचे नाव होते “ध्रुव”.सुरुची आवडती राणी असल्याने अर्थातच तिचा मान जास्त. या दोन्ही राण्यांची मुळे एके दिवशी आपल्या सवंगड्याबरोबर खेळात होती. खेळून दमल्यावर दोघेही उत्तानपाद राजाच्या महालात आले.तेथे गेल्यावर उत्तम आपल्या पित्याच्या मांडीवर जाऊन बसला.त्याला तेथे बसलेले पाहताच ध्रुवदेखील दुसऱ्या मांडीवर जाऊन बसला.त्यावेळी राणी सुरुची तेथे आली.ध्रुव देखील आपल्या मुलाच्या उत्तमच्या बरोबरीने राजाच्या मांडीवर बसला आहे हे पहातच ती संतापली आणि तिने ध्रुवाला तेथून खसकनओढले आणि म्हणाली ही तुझी जागा नाही. येथे फक्त माझा उत्तमच बसू शकेल. रडणारा ध्रुव मग आपल्या आईकडे,राणी सुनितीकडे गेला आणि त्याने घडलेली घटना सांगितली आणि आपल्याला परत तेथे बसायला मिळावे हा हट्ट धरला. राणी सुनीती आपल्या बाळाला समजावत म्हणाली, बाळ, आपण महाराजांचे नावडते आहोत म्हणून आपल्याला ती जागा मिळणार नाही. देवाने आपल्याला ठेवले तसेच रहायला हवे. तिने असे म्हणताच ध्रुव देवाला शोधायला निघाला. घोर तपश्चर्या करीत त्याने भगवान विष्णुना प्रसन्न करून घेतले आणि त्यांच्याकडून अशी जागा मागून घेतली की जेथून त्याला कोणी हलवू शकणारनाही.भगवंतांनी त्याला “तथास्तु” म्हणत अढळपद दिले आणित्याला उत्तर दिशेकडील आकाशात स्थान दिले.हाच तो आपण दाखवतो तो ध्रुवतारा.
वर सांगितलेली “ काल्पनिक” गोष्ट आपण सर्वानी लहानपणी ऐकलेली आहे. आपल्या उत्तर दिशेकडे रात्रीच्या आकाशात एक तारा आहे ज्याला आपण ध्रुव तारा म्हणून ओळखतो आणि हा तारा स्थिर रहात रात्रीच्या आकाशात आपल्याला दिशा ओळखण्यास मदत करतो एवढाच या गोष्टीचा मतितार्थ आहे. प्रत्यक्षात तेथे कुणी ध्रुवबाळ बसलेला नाही अथवा ध्रुव तारा विशेष महत्वाचा तारा देखील नाही.
ध्रुव ताऱ्याचे स्थान :
सूर्याभोवती पृथ्वी ज्या मार्गाने भ्रमण करते त्या मार्गाला आयनिक वृत्त असे म्हणतात. पृथ्वीचा अक्ष या आयनिक वृत्ताला २३-१/२ अंशाने कळलेला आहे.पृथ्वीचा हा कललेला अक्ष उत्तर ध्रुवाच्या बाजूला ज्या ताऱ्याच्या दिशेने रोखलेला आहे तो तारा म्हणजे ध्रुव तारा. हा तारा कोणताही विशेष तारा नसून दुसऱ्या प्रतीचा एक सामान्य तारा आहे. या ताऱ्याला एक जोड तारा देखील आहे परंतु त्याला पाहण्यासाठी आपल्याला शक्तिशाली दुर्बिणीची मदत घ्यावी लागते. प्रत्यक्षात सूर्यापेक्षा जास्त तेजस्वी असलेला ध्रुवतारा सुमारे ६८० प्रकाशवर्षे इतक्या प्रचंड अंतरावर असल्याने आपल्यासाठी सामान्य तारा ठरतो. हा तारा ओळखण्यासाठी आपल्याला शर्मिष्ठा अथवा सप्तर्षी या दोहोंपैकी एखाद्या ताराकासामुहाची मदत घ्यावी लागते. यापैकी शर्मिष्ठा हा तारकासमूह इंग्रजी “W” (उलटा) आकाराचा आहे तर सप्तर्षीचे सात तारे एखाद्या मोठ्या चमच्याच्या आकारात मांडलेले आढळतात.
ध्रुवताऱ्याचे स्थान-महात्म्य
असा हा ध्रुव तारा आपल्याला पृथ्वीच्या अक्षाच्या रोखणे असल्यामुळे सतत एकाच ठिकाणी असल्याचे दिसते. हा तारा आपल्यासाठी दिवसादेखील आकाशात असतो.( परंतु सूर्यप्रकाशामुळे आपल्याला दिसत नाही) आणि रात्री पाहिले असता इतर आकाश या ताऱ्याभोवती फिरताना दिसते. यामुळे रात्री आपल्याला उत्तर दिशा तर अचूकपणे ओळखता येतेच परंतु त्याच बरोबर आपल्याला एखाद्या ठिकाणचे अक्षांशदेखील सांगता येऊ शकतात. ध्रुवताऱ्याची आपल्या निरीक्षणाच्या ठिकाणच्या क्षितीजापासुनची अंशात्मक उंची म्हणजेच त्या ठिकाणाचे अक्षांश असतात.उदाहरणार्थ, मुंबईचे अक्षांश सुमारे १९ अंश आहेत म्हणजे ध्रुवतारा मुंबईतून क्षितिजापासून सुमारे १९ अंश उंचीवर दिसेल. कोनात्मक अंतर मोजण्यासाठी आपण आपल्या हाताच उपयोग करून अंदाजे अंतर काढू शकतो. यासाठी हात (कोपरात न वाकवता )सरळ ठेवून एक डोळा बंद करून येणारी वेगवेगळी अंतरे सोबतच्या आकृतीत दाकाविली आहेत. हात सरळ असताना होणारे एक वीत अंतर (अंगठा ते करंगळी यांचे टोक) सुमारे २० अंश असते. आपण आपल्या ठिकाणाचे अक्षांश असे ताडू शकतो.
ध्रुवतारा स्थिर नाही
आपण ध्रुव ताऱ्याला जरी स्थिर मनात आलो असलो तरी प्रत्यक्षात तो स्थिर नाही. याचे कारण ताऱ्याची गती हे नसून पृठीची परांचन गती (Precession) हे आहे. या परांचन गतीमुळे पृथ्वीच्या अक्षाचा रोख बदलत रहातो आणि हा रोख सतत बदलत गेल्यामुळेच ध्रुव तारा अक्षाच्या दिशने स्थिर राहणार नाही. परंतु ही गती अत्यंत कमी असल्यामुळे आपल्याला जाणवत नाही इतकेच. एखादा भोवरा फिरवला असता त्याचा वेग मंदावताना तो ज्या प्रमाणे गिरक्या घेतो त्याचप्रमाणे पृथ्वीचा अक्ष गिरक्या घेत आहे. यातील एक गिरकी पूर्ण होण्याचा कालावधी सुमारे २५८०० वर्षांचा आहे. याचाच अर्थ जेव्हा पृथ्वीच्या अक्षाचा रोख बदलत जाईल तेव्हा मध्ये त्या अक्षाच्या रोखणे कोणताच तारा असणार नाही (जशी स्थिती दक्षिण गोलार्धात सध्या आहे) वा दुसराच एखादा तारा आपला ध्रुवतारा बनेल. हे चक्र पूर्ण झाल्यावर पृथ्वीचा अक्ष २५८०० वर्षांनी पुन्हा सध्याच्या आपल्या ध्रुव ताऱ्याकडे रोखला जाईल. (या कालावधीत याचे स्थान देखील विचलित झालेले असेल). म्हणजे आपण आजवर मनात असलेला ध्रुवतारा स्थिर नाही एवढे मात्र निश्चित.
परांचन गतीचे कारण
इसवी सनापूर्वी सुमारे २५० वर्षांपूर्वी ग्रीक कवि अरेटसने आपल्या “द फेनामेना” नावाच्या काव्य ग्रंथात काही तारका समूहांची वर्णने करून ठेवली होती. ई.स.पूर्व १२५ च्या सुमारास ग्रीक खगोल शास्त्रज्ञ हिप्पार्कसने या काव्यातील वर्णनाचा अभ्यास केला. या अभ्यासांती त्याला या वर्णनांमध्ये काही त्रूटी आढळून आल्या. या त्रूटी वरून हिप्पार्कसने संपात बिंदूचे चलन होत असल्याचा निष्कर्ष काढला आणि ताराकासमूहांची फेर विभागणी केली.
हिप्पार्कसच्या काळापासून संपात बिंदूचे चलन (आयनिक वृत्त आणि वैषुविक वृत्त यांच्या काल्पनिक छेदन बिंदुना संपात बिंदू असे म्हणतात) ज्ञात असले तरी ते पृथ्वीच्या परांचन गतीमुळे होत असावे हे मात्र न्युटन ने प्रतिपादिले. हे प्रतिपादन करतानाच पृथ्वीच्या अ-वर्तुळाकार स्थितीमुळे तिच्यावर होणाऱ्या सूर्य आणि चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षण बलामुळे हे घडत असल्याचेही त्याने स्पष्ट केले. पृथ्वीचा आकार पूर्णपणे गोल नसून धृवीय प्रदेशात चपटा तर विषुववृत्तीय प्रदेशात लांबोडका असल्याने आणि तसेच पृथ्वीचा अक्ष आयनिक वृत्ताला २३-१/२ अंशाने कलला असल्याने पृथीवर कार्य करणारे चंद्र सूर्याचे आणि विशाषत: सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वीच्या केंद्रस्थानी कार्य न करता त्यापासून काही अंतरावर कार्यरत होते. या परिणामातून तयार होणारे बलयुग्म पृथ्वीच्या दोलायमान अवस्थेस कारणीभूत होते आणि त्यापासून ही परांचन गती निर्माण होते. या परांचन गतीमुळे संपात बिंदूचे प्रतिवर्षी सुमारे ५० आर्क सेकंद इतके चलन होते. सामान्यांसाठी हे चलन नगण्य असले तरी खगोल शास्त्रज्ञांसाठी हे अत्यंत महत्वाचे आहे.
बदलते ध्रुवतारे :
परांचन गतीमुळे होणाऱ्या संपात बिंदूच्या चलनामुळे आपल्याला वेगवेगळया कालावधी मध्ये वेगवेगळे ध्रुवतारे मिळतील हे आपण पहिलेच. इतिहासावर नजर टाकली असता आपल्याला असे आढळून येते की गिझाच्या पिरॅमिडच्या बांधणीच्या सुमारास कालेय (Draco) तारकासमूहातील “थुबान” या नावाने ओळखला जाणारा α तारा आपलं ध्रुव तारा असावा आणि या पिरॅमिडची रचना या ताऱ्याचे त्यावेळी एकाच जागी असण्याचे वैशिष्ठ्य लक्षात घेवून केली गेली असावी. याचे मुख्य कारण म्हणजे या पिरॅमिडमध्ये असणाऱ्या खुफू राजाच्या थडग्यावरच्या गवाक्षाची दिशा. ही दिशा त्यावेळी थुबान ज्या ठिकाणी होता त्या ठिकाणी रोखलेली आढळते. म्हणजेच राजाच्या थडग्यावर रात्रंदिवस प्रकाश पडत राहावा अशी ही योजना आहे. सध्याचा ध्रुवतारा मात्र काही अंशांनी दूर असल्यामुळे तो थडग्यातील गावाक्षाच्या सरळ रेषेत येत नाही. अर्थात हा तर्क असून त्याला सबळ पुरावा नाही. ई.स.पूर्वी ४६०० वर्षांपूर्वी ध्रुवतारा असणारा थुबान या स्थानापासून विचलित झाला तो पुथ्वीच्या परांचन गतीमुळे. आपलं साध्याचा ध्रुवतारा देखील असाच विचलित होत राहील व मधल्या कालावधीत आपल्याला एकही तारा ध्रुवतारा म्हणून दाखवता येणारं नाही. यापुढील वर्तुळ परिक्रमेत वृषपर्वा तारकासमूहातील α तारा ई.स. ८४०० च्या सुमारास तर स्वरमंडळ तारकासमूहातील ‘अभिजीत’ हा ठळक तारा ई.स. १४८०० च्या सुमारास ध्रुव ताऱ्याची जागा घेईल मात्र यापैकी कोणताही तारा सध्याच्या धृवाताऱ्याइतका उत्तरेकडील ध्रुवाक्षाच्या इतक्या जवळ येणारं नाही.
वर सांगितलेली “ काल्पनिक” गोष्ट आपण सर्वानी लहानपणी ऐकलेली आहे. आपल्या उत्तर दिशेकडे रात्रीच्या आकाशात एक तारा आहे ज्याला आपण ध्रुव तारा म्हणून ओळखतो आणि हा तारा स्थिर रहात रात्रीच्या आकाशात आपल्याला दिशा ओळखण्यास मदत करतो एवढाच या गोष्टीचा मतितार्थ आहे. प्रत्यक्षात तेथे कुणी ध्रुवबाळ बसलेला नाही अथवा ध्रुव तारा विशेष महत्वाचा तारा देखील नाही.
ध्रुव ताऱ्याचे स्थान :
सूर्याभोवती पृथ्वी ज्या मार्गाने भ्रमण करते त्या मार्गाला आयनिक वृत्त असे म्हणतात. पृथ्वीचा अक्ष या आयनिक वृत्ताला २३-१/२ अंशाने कळलेला आहे.पृथ्वीचा हा कललेला अक्ष उत्तर ध्रुवाच्या बाजूला ज्या ताऱ्याच्या दिशेने रोखलेला आहे तो तारा म्हणजे ध्रुव तारा. हा तारा कोणताही विशेष तारा नसून दुसऱ्या प्रतीचा एक सामान्य तारा आहे. या ताऱ्याला एक जोड तारा देखील आहे परंतु त्याला पाहण्यासाठी आपल्याला शक्तिशाली दुर्बिणीची मदत घ्यावी लागते. प्रत्यक्षात सूर्यापेक्षा जास्त तेजस्वी असलेला ध्रुवतारा सुमारे ६८० प्रकाशवर्षे इतक्या प्रचंड अंतरावर असल्याने आपल्यासाठी सामान्य तारा ठरतो. हा तारा ओळखण्यासाठी आपल्याला शर्मिष्ठा अथवा सप्तर्षी या दोहोंपैकी एखाद्या ताराकासामुहाची मदत घ्यावी लागते. यापैकी शर्मिष्ठा हा तारकासमूह इंग्रजी “W” (उलटा) आकाराचा आहे तर सप्तर्षीचे सात तारे एखाद्या मोठ्या चमच्याच्या आकारात मांडलेले आढळतात.
ध्रुवताऱ्याचे स्थान-महात्म्य
असा हा ध्रुव तारा आपल्याला पृथ्वीच्या अक्षाच्या रोखणे असल्यामुळे सतत एकाच ठिकाणी असल्याचे दिसते. हा तारा आपल्यासाठी दिवसादेखील आकाशात असतो.( परंतु सूर्यप्रकाशामुळे आपल्याला दिसत नाही) आणि रात्री पाहिले असता इतर आकाश या ताऱ्याभोवती फिरताना दिसते. यामुळे रात्री आपल्याला उत्तर दिशा तर अचूकपणे ओळखता येतेच परंतु त्याच बरोबर आपल्याला एखाद्या ठिकाणचे अक्षांशदेखील सांगता येऊ शकतात. ध्रुवताऱ्याची आपल्या निरीक्षणाच्या ठिकाणच्या क्षितीजापासुनची अंशात्मक उंची म्हणजेच त्या ठिकाणाचे अक्षांश असतात.उदाहरणार्थ, मुंबईचे अक्षांश सुमारे १९ अंश आहेत म्हणजे ध्रुवतारा मुंबईतून क्षितिजापासून सुमारे १९ अंश उंचीवर दिसेल. कोनात्मक अंतर मोजण्यासाठी आपण आपल्या हाताच उपयोग करून अंदाजे अंतर काढू शकतो. यासाठी हात (कोपरात न वाकवता )सरळ ठेवून एक डोळा बंद करून येणारी वेगवेगळी अंतरे सोबतच्या आकृतीत दाकाविली आहेत. हात सरळ असताना होणारे एक वीत अंतर (अंगठा ते करंगळी यांचे टोक) सुमारे २० अंश असते. आपण आपल्या ठिकाणाचे अक्षांश असे ताडू शकतो.ध्रुवतारा स्थिर नाही
आपण ध्रुव ताऱ्याला जरी स्थिर मनात आलो असलो तरी प्रत्यक्षात तो स्थिर नाही. याचे कारण ताऱ्याची गती हे नसून पृठीची परांचन गती (Precession) हे आहे. या परांचन गतीमुळे पृथ्वीच्या अक्षाचा रोख बदलत रहातो आणि हा रोख सतत बदलत गेल्यामुळेच ध्रुव तारा अक्षाच्या दिशने स्थिर राहणार नाही. परंतु ही गती अत्यंत कमी असल्यामुळे आपल्याला जाणवत नाही इतकेच. एखादा भोवरा फिरवला असता त्याचा वेग मंदावताना तो ज्या प्रमाणे गिरक्या घेतो त्याचप्रमाणे पृथ्वीचा अक्ष गिरक्या घेत आहे. यातील एक गिरकी पूर्ण होण्याचा कालावधी सुमारे २५८०० वर्षांचा आहे. याचाच अर्थ जेव्हा पृथ्वीच्या अक्षाचा रोख बदलत जाईल तेव्हा मध्ये त्या अक्षाच्या रोखणे कोणताच तारा असणार नाही (जशी स्थिती दक्षिण गोलार्धात सध्या आहे) वा दुसराच एखादा तारा आपला ध्रुवतारा बनेल. हे चक्र पूर्ण झाल्यावर पृथ्वीचा अक्ष २५८०० वर्षांनी पुन्हा सध्याच्या आपल्या ध्रुव ताऱ्याकडे रोखला जाईल. (या कालावधीत याचे स्थान देखील विचलित झालेले असेल). म्हणजे आपण आजवर मनात असलेला ध्रुवतारा स्थिर नाही एवढे मात्र निश्चित.
परांचन गतीचे कारण
इसवी सनापूर्वी सुमारे २५० वर्षांपूर्वी ग्रीक कवि अरेटसने आपल्या “द फेनामेना” नावाच्या काव्य ग्रंथात काही तारका समूहांची वर्णने करून ठेवली होती. ई.स.पूर्व १२५ च्या सुमारास ग्रीक खगोल शास्त्रज्ञ हिप्पार्कसने या काव्यातील वर्णनाचा अभ्यास केला. या अभ्यासांती त्याला या वर्णनांमध्ये काही त्रूटी आढळून आल्या. या त्रूटी वरून हिप्पार्कसने संपात बिंदूचे चलन होत असल्याचा निष्कर्ष काढला आणि ताराकासमूहांची फेर विभागणी केली.
हिप्पार्कसच्या काळापासून संपात बिंदूचे चलन (आयनिक वृत्त आणि वैषुविक वृत्त यांच्या काल्पनिक छेदन बिंदुना संपात बिंदू असे म्हणतात) ज्ञात असले तरी ते पृथ्वीच्या परांचन गतीमुळे होत असावे हे मात्र न्युटन ने प्रतिपादिले. हे प्रतिपादन करतानाच पृथ्वीच्या अ-वर्तुळाकार स्थितीमुळे तिच्यावर होणाऱ्या सूर्य आणि चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षण बलामुळे हे घडत असल्याचेही त्याने स्पष्ट केले. पृथ्वीचा आकार पूर्णपणे गोल नसून धृवीय प्रदेशात चपटा तर विषुववृत्तीय प्रदेशात लांबोडका असल्याने आणि तसेच पृथ्वीचा अक्ष आयनिक वृत्ताला २३-१/२ अंशाने कलला असल्याने पृथीवर कार्य करणारे चंद्र सूर्याचे आणि विशाषत: सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वीच्या केंद्रस्थानी कार्य न करता त्यापासून काही अंतरावर कार्यरत होते. या परिणामातून तयार होणारे बलयुग्म पृथ्वीच्या दोलायमान अवस्थेस कारणीभूत होते आणि त्यापासून ही परांचन गती निर्माण होते. या परांचन गतीमुळे संपात बिंदूचे प्रतिवर्षी सुमारे ५० आर्क सेकंद इतके चलन होते. सामान्यांसाठी हे चलन नगण्य असले तरी खगोल शास्त्रज्ञांसाठी हे अत्यंत महत्वाचे आहे.
बदलते ध्रुवतारे :
परांचन गतीमुळे होणाऱ्या संपात बिंदूच्या चलनामुळे आपल्याला वेगवेगळया कालावधी मध्ये वेगवेगळे ध्रुवतारे मिळतील हे आपण पहिलेच. इतिहासावर नजर टाकली असता आपल्याला असे आढळून येते की गिझाच्या पिरॅमिडच्या बांधणीच्या सुमारास कालेय (Draco) तारकासमूहातील “थुबान” या नावाने ओळखला जाणारा α तारा आपलं ध्रुव तारा असावा आणि या पिरॅमिडची रचना या ताऱ्याचे त्यावेळी एकाच जागी असण्याचे वैशिष्ठ्य लक्षात घेवून केली गेली असावी. याचे मुख्य कारण म्हणजे या पिरॅमिडमध्ये असणाऱ्या खुफू राजाच्या थडग्यावरच्या गवाक्षाची दिशा. ही दिशा त्यावेळी थुबान ज्या ठिकाणी होता त्या ठिकाणी रोखलेली आढळते. म्हणजेच राजाच्या थडग्यावर रात्रंदिवस प्रकाश पडत राहावा अशी ही योजना आहे. सध्याचा ध्रुवतारा मात्र काही अंशांनी दूर असल्यामुळे तो थडग्यातील गावाक्षाच्या सरळ रेषेत येत नाही. अर्थात हा तर्क असून त्याला सबळ पुरावा नाही. ई.स.पूर्वी ४६०० वर्षांपूर्वी ध्रुवतारा असणारा थुबान या स्थानापासून विचलित झाला तो पुथ्वीच्या परांचन गतीमुळे. आपलं साध्याचा ध्रुवतारा देखील असाच विचलित होत राहील व मधल्या कालावधीत आपल्याला एकही तारा ध्रुवतारा म्हणून दाखवता येणारं नाही. यापुढील वर्तुळ परिक्रमेत वृषपर्वा तारकासमूहातील α तारा ई.स. ८४०० च्या सुमारास तर स्वरमंडळ तारकासमूहातील ‘अभिजीत’ हा ठळक तारा ई.स. १४८०० च्या सुमारास ध्रुव ताऱ्याची जागा घेईल मात्र यापैकी कोणताही तारा सध्याच्या धृवाताऱ्याइतका उत्तरेकडील ध्रुवाक्षाच्या इतक्या जवळ येणारं नाही.
कोणत्याही टिप्पण्‍या नाहीत:
टिप्पणी पोस्ट करा