दिनमान व रात्रिमान (Day and Night Length)

भौगोलिक दृष्ट्या पृथ्वीवरील एखाद्या ठिकाणी प्रत्यक्ष उजेडाचा कालावधी म्हणजे दिनमान, तर प्रत्यक्ष अंधाराचा कालावधी म्हणजे रात्रिमान होय. म्हणजेच सूर्योदय ते सूर्यास्त या काळाला दिनमान आणि सूर्यास्त ते सूर्योदय या काळाला रात्रिमान किंवा रात्र म्हणतात. पृथ्वी स्वत:भोवतीची एक प्रदक्षिणा (परिवलन किंवा स्वांगपरिभ्रमण) चोवीस तासांत पूर्ण करते. या कालावधीस एक दिवस म्हणतात. स्थूलमानाने यापैकी अर्धा काळ उजेडाचा (दिवस) व अर्धा काळ अंधाराचा (रात्र) असतो. पृथ्वीचा आस तिच्या परिभ्रमण कक्षेच्या संदर्भात झुकलेला नसता, तर पृथ्वीवर सर्वत्र व सदैव दिवस व रात्र बारा-बारा तासांचे राहिले असते; पण पृथ्वीच्या अक्षाच्या तिरपेपणामुळे सूर्याचे उत्तरायण व दक्षिणायन होते. आसाच्या या कलण्यामुळे सहा महिने पृथ्वीचा उत्तर ध्रुव अधिक सूर्याभिमुख होतो (सूर्याकडे कललेला असतो), तर सहा महिने दक्षिण ध्रुव सूर्याभिमुख होतो (सूर्याकडे कललेला असतो). यामुळे उत्तर व दक्षिण गोलार्धात वेगवेगळ्या काळात दिवस व रात्रीच्या कालावधीत बदल होतो. परिणामी पृथ्वीवरील दिनमान व रात्रिमान यांच्यात असमानता निर्माण झालेली आढळते. पृथ्वीचे परिवलन, तिचे सूर्याभोवतीचे परिभ्रमण, तिच्या परिवलनाच्या आसाचा सूर्याभोवतीच्या भ्रमणकक्षेच्या पातळीशी असलेला ६६.५ अंशाचा कोन आणि आसाचा सतत एकाच दिशेकडे म्हणजे जवळजवळ ध्रुवताऱ्याकडे असलेला रोख, यांमुळे कोणत्याही ठिकाणी दररोज मध्यान्हीचा सूर्य आकाशात एकाच ठिकाणी दिसत नाही. २२ डिसेंबरपासून २१ जूनपर्यंत तो आदल्या दिवसापेक्षा अधिकाधिक उत्तरेस गेलेला दिसतो आणि २१ जूनपासून २२ डिसेंबरपर्यंत तो दररोज आदल्या दिवसापेक्षा अधिकाधिक दक्षिणेला गेलेला असतो. सूर्याच्या दक्षिण-उत्तर आणि उत्तर-दक्षिण या भासमान भ्रमणाला व २२ डिसेंबर ते २१ जून आणि २१ जून ते २२ डिसेंबर या काळालाही अनुक्रमे ‘उत्तरायण’ व ‘दक्षिणायन’ असे म्हणतात.

सूर्यप्रकाशामुळे पृथ्वीचा जो निम्मा भाग प्रकाशित असतो, त्याच्यावर दिवस असतो आणि जो बाकीचा निम्मा भाग अप्रकाशित असतो, त्याच्यावर रात्र असते. हे दोन भाग एकमेकांपासून वेगळे करणाऱ्या वर्तुळाला ‘प्रकाशवृत्त’ म्हणतात. २१ मार्च व २३ सप्टेंबर या तारखांना पृथ्वीचा कोणताच ध्रुव सूर्याकडे अधिक कललेला नसतो. या वेळी प्रकाशवृत्त दोन्ही ध्रुवांतून जात असल्यामुळे प्रत्येक अक्षवृत्ताचे दोन सारखे भाग होतात. यामुळे पृथ्वीवरील कोणतेही ठिकाण चोवीस तासांपैकी निम्मा वेळ सूर्यप्रकाशात आणि निम्मा वेळ अंधारात असते. म्हणून २१ मार्च व २३ सप्टेंबर या दिवशी पृथ्वीवर सर्वत्र दिनमान व रात्रिमान समसमान म्हणजे बारा बारा तासांचे असते. या दिवसांना ‘विषुवदिन’ असे म्हणतात. २१ मार्च ते २१ जूनपर्यंत उत्तर ध्रुव सूर्याकडे अधिकाधिक कलत जातो. २१ जून रोजी तो सूर्याकडे जास्तीत जास्त कललेला असतो, तसेच या दिवशी सूर्य कर्कवृत्तावर असतो. या कालावधीत उत्तर गोलार्धात दिनमान १२ तासांपेक्षा मोठे होत जाते व रात्र लहान होत जाते. २१ जून ते २३ सप्टेंबरपर्यंत त्याचा सूर्याकडील कल कमीकमी होत जातो. त्यामुळे या काळात उत्तर गोलार्धात दिनमान परत कमी कमी होते. त्यानंतर २३ सप्टेंबर रोजी २१ मार्चप्रमाणेच दोन्ही ध्रुव सारखेच कललेले राहतात. २१ मार्च ते २३ सप्टेंबर या काळात विषुववृत्ताखेरीज इतर कोणत्याही अक्षवृत्ताचे प्रकाशवृत्तामुळे दोन असमान भाग होतात. उत्तर गोलार्धातील अक्षवृत्तांचा मोठा भाग सूर्यप्रकाशात असतो, तर दक्षिण गोलार्धातील अक्षवृत्तांचा लहान भाग सूर्यप्रकाशात असतो. यामुळे या काळात उत्तर गोलार्धात रात्रिमानापेक्षा दिनमान मोठे असते व दक्षिण गोलार्धात दिनमानापेक्षा रात्रिमान मोठे असते. दिनमान व रात्रिमान यांतील फरक विषुववृत्तापासून ध्रुवांकडे वाढत जातो.

२१ जूनला उत्तर गोलार्धातील कोणत्याही ठिकाणी वर्षातील मोठ्यात मोठे दिनमान असते व दक्षिण गोलार्धातील कोणत्याही ठिकाणी लहानात लहान दिनमान असते. या दिवशी उत्तर ध्रुववृत्त व त्यापलीकडील ध्रुव प्रदेश संपूर्णपणे सूर्यप्रकाशात असल्यामुळे तेथे २४ तास दिवसच असतो, रात्र अशी नसतेच. तसेच दक्षिण ध्रुववृत्त व त्यापलीकडील सर्व ध्रुव प्रदेशात सूर्यप्रकाश पोहोचतच नसल्यामुळे तेथे २४ तास रात्रच असते. २१ मार्च ते २१ जून या काळात उत्तर गोलार्धातील सर्व ठिकाणी दिनमान वाढत जाते व दक्षिण गोलार्धातील सर्व ठिकाणी ते कमी होत जाते. नंतर २३ सप्टेंबरपर्यंत उत्तर गोलार्धातील दिनमान कमी होत जाते व दक्षिण गोलार्धातील दिनमान वाढत जाते. २३ सप्टेंबरला पुन्हा सर्वत्र दिनमान व रात्रिमान सारखे होते. त्यानंतर २२ डिसेंबरपर्यंत दक्षिण गोलार्धातील दिनमान वाढत जाते आणि उत्तर गोलार्धातील कमी होत जाते. २२ डिसेंबरला सूर्य मकरवृत्तावर असतो, या दिवशी दक्षिण गोलार्धात सर्वांत मोठे दिनमान व उत्तर गोलार्धात सर्वांत लहान दिनमान असते. त्यानंतर २१ मार्चपर्यंत दक्षिण गोलार्धातील दिनमान कमी होत जाते आणि उत्तर गोलार्धातील वाढत जाते; तर २१ मार्चला पुन्हा सर्वत्र दिनमान व रात्रिमान सारखे होते. विषुववृत्ताचे मात्र प्रकाशवृत्तामुळे नेहमीच दोन समान भाग होत असल्यामुळे तेथे दिनमान व रात्रिमान वर्षभर सारखेच, म्हणजे १२ तासांचा दिवस व १२ तासांची रात्र असते. अशा प्रकारे पृथ्वीचे परिभ्रमण, पृथ्वीच्या परिवलन आसाचा तिच्या सूर्याभोवतीच्या भ्रमणकक्षेशी असलेला कल, त्याचा सतत एकाच दिशेकडे असलेला रोख यांमुळे पृथ्वीवर निरनिराळ्या ठिकाणी दिनमान व रात्रिमान यांच्यातील असमानता अनुभवास येते.

दिनमान व रात्रिमानातील हा फरक विषुववृत्ताकडून दोन्ही ध्रुवांकडे वाढत जातो. ध्रुवांवर तो कमाल बनतो. ध्रुववृत्तांपासून ध्रुवांपर्यंत मात्र सूर्यप्रकाश मिळण्याचा किंवा तो न मिळण्याचा कालावधी २१ मार्च ते २३ सप्टेंबर व २३ सप्टेंबर ते २१ मार्च या कालखंडात २४ तासांपेक्षा अधिक असतो व तो ध्रुवांकडे वाढत जातो. ध्रुवांवर सहा महिने दिनमान (२४ तासांहून अधिक) व ६ महिने रात्रिमान (२४ तासांहून अधिक) अशी स्थिती असते. उत्तर ध्रुवावर २१ मार्च ते २३ सप्टेंबर व दक्षिण ध्रुवावर २३ सप्टेंबर ते २१ मार्च या काळात सूर्यप्रकाश असतो. २४ तास किंवा त्यापेक्षा अधिक काळ सूर्यप्रकाश असणाऱ्या प्रदेशात इतर ठिकाणी म्हणजे ६६.५ अंश उ. अक्षवृत्त ते ६६.५ अंश द. अक्षवृत्त यांदरम्यानच्या प्रदेशात जेव्हा मध्यरात्र असते, तेव्हाही या अक्षवृतांच्या अनुक्रमे उत्तरेस व दक्षिणेस आकाशात सूर्य असतोच, अशा प्रदेशास ‘मध्यरात्रीच्या सूर्याचा प्रदेश’ असे म्हणतात. ते दृश्य पाहण्यासाठी नॉर्वेसारख्या ज्या देशांचा काही भाग ध्रुव प्रदेशात आहे, त्या देशांतील हौशी प्रवाशी मुद्दाम अशा ठिकाणी जातात. दिनमान व रात्रिमानाचा परिणाम वातावरणाच्या तापमानावर होतो. दिनमान मोठे असते, तेव्हा तापमान वाढून त्या गोलार्धात उन्हाळ्याची स्थिती निर्माण होते, तर त्या वेळी दुसऱ्या गोलार्धात हिवाळ्याची स्थिती निर्माण होते, म्हणजेच पृथ्वीवर ऋतुंची निर्मिती होते.

संदर्भ : Blackwood, Algernon, Day and Night Stories, London, 1917.

समीक्षक : शंकर चौधरी