নবম শ্রেণি: ভূগোল, অধ্যায় – 2 পৃথিবীর গতি, 3 নম্বরের প্রশ্নত্তোর

ভূমিকা: পৃথিবীর দুটি প্রধান গতি হলো আবর্তন গতি ও পরিক্রমণ গতি। নিচে এদের পার্থক্য আলোচনা করা হলো:

ভূমিকা: পৃথিবীর কক্ষপথ উপবৃত্তাকার হওয়ায় সূর্য থেকে পৃথিবীর দূরত্ব সর্বদা সমান থাকে না। এই দূরত্বের ভিত্তিতে দুটি অবস্থানের সৃষ্টি হয়।

[Image of Aphelion and Perihelion diagram]

ভূমিকা: পৃথিবী প্রচণ্ড বেগে (ঘণ্টায় প্রায় ১৬৭০ কিমি) ঘুরছে, তবুও আমরা তা বুঝতে পারি না। এর প্রধান কারণগুলি হলো:

• ১. আপেক্ষিক স্থিতি: আমরা এবং আমাদের চারপাশের গাছপালা, ঘরবাড়ি, এমনকি বায়ুমণ্ডল—সবকিছুই পৃথিবীর সঙ্গে একই গতিতে আবর্তন করছে। তাই একে অপরের সাপেক্ষে আমাদের স্থির মনে হয়।
• ২. বিশাল আয়তন: আমাদের শরীরের তুলনায় পৃথিবীর আয়তন এত বিশাল যে এর সামান্যতম বাঁক বা গতি আমাদের ইন্দ্রিয়ে ধরা পড়ে না।
• ৩. সুনির্দিষ্ট গতিবেগ: পৃথিবীর আবর্তন গতি অত্যন্ত সুষম (Uniform)। এর গতি হঠাৎ বাড়ে বা কমে না এবং কোনো ঝাঁকুনি নেই। তাই আমরা গতি টের পাই না।
• ৪. অভিকর্ষ বল: পৃথিবীর অভিকর্ষ বল আমাদের এবং সমস্ত বস্তুকে ভূপৃষ্ঠের সাথে আটকে রেখেছে, তাই ছিটকে যাওয়ার ভয় থাকে না।

সংজ্ঞা: পৃথিবীর আবর্তন গতির ফলে সৃষ্ট কোরিওলিস বলের প্রভাবে ভূপৃষ্ঠের ওপর দিয়ে প্রবাহিত বায়ুপ্রবাহ এবং সমুদ্রস্রোত সোজা পথে না গিয়ে উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাম দিকে বেঁকে যায়। ১৮৫৯ সালে মার্কিন বিজ্ঞানী উইলিয়াম ফেরেল এই সূত্রটি আবিষ্কার করেন।

উদাহরণ:

• এই সূত্রের প্রভাবে উত্তর গোলার্ধে আয়ন বায়ু উত্তর-পূর্ব দিক থেকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে দক্ষিণ-পূর্ব দিক থেকে প্রবাহিত হয়।
• সমুদ্রস্রোতও এই নিয়ম মেনে চলে।

ভূমিকা: ক্যালেন্ডারের বছর এবং সৌর বছরের সময়ের পার্থক্য দূর করার জন্য অধিবর্ষ গণনা করা হয়।

গণনার পদ্ধতি:

• পৃথিবী সূর্যকে একবার সম্পূর্ণ পরিক্রমণ করতে সময় নেয় ৩৬৫ দিন ৫ ঘণ্টা ৪৮ মিনিট ৪৬ সেকেন্ড (প্রায় ৩৬৫ দিন ৬ ঘণ্টা)।
• কিন্তু আমাদের ক্যালেন্ডারে ১ বছর ধরা হয় ৩৬৫ দিনে।
• ফলে প্রতি বছর প্রায় ৬ ঘণ্টা (সঠিকভাবে ৫ ঘণ্টা ৪৮ মিনিট ৪৬ সেকেন্ড) সময় বাড়তি থেকে যায়।
• এই বাড়তি সময় ৪ বছরে (৬ × ৪ = ২৪ ঘণ্টা) বা ১ দিনের সমান হয়।
• হিসাবের সুবিধার জন্য প্রতি ৪ বছর অন্তর ফেব্রুয়ারি মাসের সাথে ১ দিন যোগ করে বছরটিকে ৩৬৬ দিনের ধরা হয়। একেই অধিবর্ষ বা লিপ ইয়ার বলে।

ভূমিকা: সারা বছর দিন ও রাত সমান থাকে না (বিষুবরেখা বাদে)। এর প্রধান কারণগুলি হলো—

• ১. পৃথিবীর উপবৃত্তাকার কক্ষপথ: পৃথিবী উপবৃত্তাকার পথে ঘোরার ফলে সূর্য থেকে এর দূরত্বের পরিবর্তন হয়।
• ২. মেরুরেখার হেলানো অবস্থান: পৃথিবীর মেরুরেখা কক্ষতলের সঙ্গে ৬৬.৫° কোণে হেলে থাকে। ফলে পরিক্রমণের সময় পৃথিবীর উত্তর গোলার্ধ কখনো সূর্যের দিকে ঝুঁকে থাকে (তখন দিন বড়), আবার কখনো দূরে সরে যায় (তখন রাত বড়)।
• ৩. পরিক্রমণ গতি: পৃথিবী স্থান পরিবর্তন করে বলেই সূর্যের আপাত পতন কোণের পরিবর্তন ঘটে।

কারণ: পৃথিবী তার মেরুরেখার ওপর ৬৬.৫° কোণে হেলে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে।

• উত্তর গোলার্ধের গ্রীষ্মকাল: জুন মাসে উত্তর গোলার্ধ সূর্যের দিকে ঝুঁকে থাকে। ফলে সেখানে সূর্যরশ্মি লম্বভাবে পড়ে এবং দিন বড় হয়। তাই সেখানে গ্রীষ্মকাল।
• দক্ষিণ গোলার্ধের শীতকাল: ঠিক একই সময়ে দক্ষিণ গোলার্ধ সূর্য থেকে দূরে সরে থাকে। ফলে সেখানে সূর্যরশ্মি তির্যকভাবে পড়ে এবং দিন ছোট হয়। কম তাপ ও ছোট দিনের জন্য সেখানে তখন শীতকাল বিরাজ করে।

অর্থাৎ, দুই গোলার্ধে সূর্যের অবস্থানের বিপরীত অবস্থার জন্যই ঋতু বিপরীত হয়।

নিরক্ষীয় অঞ্চল: এখানে সূর্য সারা বছর দিগন্তরেখার সঙ্গে লম্বভাবে (৯০° কোণে) উদিত হয় এবং লম্বভাবেই অস্ত যায়। ফলে সূর্যাস্তের পর সূর্য খুব দ্রুত দিগন্তের ১৮° নিচে নেমে যায়। তাই উষা ও গোধূলির স্থায়িত্ব খুব কম হয়।

মেরু অঞ্চল: মেরু অঞ্চলের দিকে সূর্যরশ্মি অত্যন্ত তির্যকভাবে পড়ে এবং দিগন্তরেখার সঙ্গে খুব কম কোণে সমান্তরালভাবে চলাচল করে। ফলে সূর্যাস্তের পরেও দীর্ঘক্ষণ সূর্য দিগন্তের ১৮° নিচে নামতে পারে না। তাই এখানে উষা ও গোধূলির স্থায়িত্ব অনেক বেশি হয়।

পৃথিবীর আবর্তন গতির প্রধান তিনটি ফলাফল হলো:

• ১. দিন-রাত্রি সংগঠন: পৃথিবী গোল বলে এবং নিজের অক্ষে ঘোরে বলে পর্যায়ক্রমে দিন ও রাত্রি হয়।
• ২. জোয়ার-ভাটা সৃষ্টি: আবর্তন গতির ফলে চাঁদ ও সূর্যের আকর্ষণের স্থান পরিবর্তন হয় এবং কেন্দ্রাতিগ বলের প্রভাবে জোয়ার-ভাটা সংঘটিত হয়।
• ৩. বায়ুপ্রবাহের দিক বিক্ষেপ: কোরিওলিস বলের প্রভাবে বায়ুপ্রবাহ ও সমুদ্রস্রোত সোজাপথে না গিয়ে উত্তর গোলার্ধে ডানে ও দক্ষিণ গোলার্ধে বামে বেঁকে যায়।

পৃথিবীর পরিক্রমণ গতির প্রধান তিনটি ফলাফল হলো:

• ১. দিন-রাত্রির দৈর্ঘ্যের হ্রাস-বৃদ্ধি: বছরের বিভিন্ন সময়ে দিন ও রাতের দৈর্ঘ্য ছোট বা বড় হয়।
• ২. ঋতু পরিবর্তন: তাপমাত্রার তারতম্যের কারণে পৃথিবীতে গ্রীষ্ম, বর্ষা, শরৎ ও শীত—এই ঋতুচক্র সংঘটিত হয়।
• ৩. বর্ষ গণনা: সূর্যকে একবার পরিক্রমণ করতে পৃথিবীর ৩৬৫ দিন সময় লাগে, যা দিয়ে আমরা বছর গণনা করি।

১৮৫১ সালে ফরাসি বিজ্ঞানী ফুকো প্যারিসের প্যানথিয়ন গির্জার চূড়া থেকে একটি ৬৭ মিটার লম্বা তারের নিচে একটি লোহার বল ঝুলিয়ে দুলিয়ে দেন। বলটির নিচে বালির স্তরে পিন দিয়ে দাগ কাটার ব্যবস্থা ছিল।

পর্যবেক্ষণ: দেখা যায়, দোলকটি একই সরলরেখায় না দুলে সময়ের সাথে সাথে একটু একটু করে ডানদিকে সরে দাগ কাটছে।

সিদ্ধান্ত: যেহেতু দোলক তার নিজস্ব তলে দোলে, তাই মেঝের সরে যাওয়াই প্রমাণ করে যে পৃথিবী নিজের অক্ষের ওপর ঘুরছে (আবর্তন করছে)।

পৃথিবীর মেরুরেখা হেলে না থেকে লম্বভাবে অবস্থান করলে—

• ১. ঋতু পরিবর্তন হতো না: সারা বছর সূর্যের আলো একইভাবে পড়ত, ফলে চিরকাল একই ঋতু বিরাজ করত।
• ২. দিন-রাত্রি সমান হতো: পৃথিবীর সর্বত্র সারা বছর ১২ ঘণ্টা দিন ও ১২ ঘণ্টা রাত্রি হতো।
• ৩. সূর্যের উত্তরায়ণ-দক্ষিণায়ন হতো না: সূর্য সর্বদা বিষুবরেখার ওপর লম্বভাবে কিরণ দিত।

কোরিওলিস বলের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হলো:

• ১. অক্ষাংশ ভেদে মান: এই বলের মান নিরক্ষরেখায় শূন্য এবং মেরু অঞ্চলের দিকে ক্রমশ বাড়তে থাকে (মেরুতে সর্বাধিক)।
• ২. গতির সাথে সম্পর্ক: বায়ু বা কোনো বস্তুর গতিবেগ যত বাড়ে, এই বলের প্রভাবে দিক বিক্ষেপের পরিমাণও তত বাড়ে।
• ৩. দিক পরিবর্তন: এই বল কোনো বস্তুর গতিবেগ বাড়ায় বা কমায় না, শুধুমাত্র দিক পরিবর্তন ঘটায়।

সংজ্ঞা: ‘বিষুব’ কথাটির অর্থ সমান। বছরের যে দুটি দিন (২১ মার্চ ও ২৩ সেপ্টেম্বর) সূর্য বিষুবরেখার ওপর লম্বভাবে কিরণ দেয় এবং পৃথিবীর সর্বত্র দিন ও রাত্রি সমান হয়, তাকে বিষুব বলে।

গুরুত্ব:

• এই দুই দিন উভয় গোলার্ধে আবহাওয়া নাতিশীতোষ্ণ থাকে (অতিরিক্ত গরমও নয়, ঠান্ডাও নয়)।
• এই দিনগুলি থেকে ঋতু পরিবর্তনের সূচনা হয় (যেমন—বসন্ত ও শরৎ)।

কারণ: ২১ জুনের সময় উত্তর গোলার্ধ সূর্যের দিকে ঝুঁকে থাকে। ফলে সুমেরুবৃত্ত (৬৬.৫° উঃ) থেকে উত্তর মেরু পর্যন্ত অঞ্চলে সূর্য অস্ত যায় না, ২৪ ঘণ্টাই দিনের আলো থাকে।

প্রক্রিয়া: এই সময় নরওয়ের হ্যামারফেস্ট বন্দর (যা সুমেরুবৃত্তের উত্তরে অবস্থিত) থেকে গভীর রাতেও সূর্যকে দিগন্তের ঠিক ওপরে দেখা যায়। পৃথিবী ঘুরছে বলে মনে হয় সূর্য দিগন্তরেখা বরাবর সরে যাচ্ছে কিন্তু ডুবছে না।