ग्रहण महान शासक बनाते हैं

पृथ्वी को छाया से कैसे मापें

एक बच्चे के रूप में, ओरेगन के तट पर, मैंने अक्सर सोचा: "समुद्र कितना चौड़ा है और क्षितिज से परे क्या है?" बड़े होकर, मैंने अपनी आँखों को रात के आसमान की ओर मोड़ दिया, और कुछ इसी तरह के बारे में सोचा: "सितारे कितने दूर हैं, और क्या उनके पास अन्य ग्रह हैं?" और यद्यपि हम में से कुछ ने दुनिया भर में यात्रा की है, और चंद्रमा से परे एक भी व्यक्ति अभी तक अंतरिक्ष में नहीं गया है, हम इनमें से कुछ सवालों के जवाब जानते हैं। अपरिपक्वता को मापा जा सकता है। और यद्यपि रोज़मर्रा की ज़िंदगी में ये बहुत बड़ी संख्या कम मायने रखती है, हम कम से कम जानते हैं कि हम उन्हें जानते हैं।

कल्पना करें कि यह उस दुनिया में रहने के लिए क्या होगा जिसमें यह नहीं है: जहां अपरिपक्वता की उपस्थिति में आत्मविश्वास, आत्मविश्वास की भावना, आमतौर पर स्वीकार किया जाएगा, और दुनिया की जानकारी का विचार नया होगा। दार्शनिक अनएक्सगोरस का जन्म लगभग 500 ईसा पूर्व हुआ था। पूर्वी भूमध्य सागर में, जहां अब तुर्की तट है। उस समय तक, दर्शन हाल ही में प्राकृतिक दुनिया के अध्ययन में बदल गया था। सौ साल से भी कम समय पहले, थेल्स ऑफ़ मिल्टस ने कथित तौर पर एक सूर्य ग्रहण की भविष्यवाणी की थी जिसने युद्ध को समाप्त कर दिया था, और यह साबित कर दिया कि हमारी दुनिया पूर्वानुमानित थी, और सभी घटनाएं देवताओं का एक साधारण चक्कर नहीं हैं।

जहां तक ​​हम जानते हैं, भौतिक घटनाओं की इस दुनिया में, एनाक्सागोरस पहला एहसास था कि ग्रहण होते हैं क्योंकि एक खगोलीय पिंड दूसरे के प्रकाश को बाधित करता है। ग्रहणों के कारण के रूप में देवताओं और ड्रेगन के उपयोग की अस्वीकृति अपने आप में क्रांतिकारी थी, लेकिन अनएक्सगोरस और भी आगे बढ़ गया: अगर सौर ग्रहण केवल इसलिए होता है क्योंकि पृथ्वी चंद्रमा की छाया में गिर गई, उसने ध्यान दिया, तो छाया के आकार ने हमें चंद्रमा के आकार के बारे में जानकारी बताई। । इसके अलावा, चूंकि चंद्रमा सूर्य को कवर करता है, इसलिए सूर्य को और दूर होना चाहिए। फिर, ताकि उनका स्पष्ट आकार लगभग मेल खाता हो, सूर्य बड़ा होना चाहिए। इसमें वैज्ञानिक विचार की शक्ति शामिल है: पृथ्वी पर चलने वाली छाया के आकार को मापें, और आपको पता चलेगा कि चंद्रमा कम से कम इस छाया जितना बड़ा होना चाहिए, और सूर्य भी बड़ा होना चाहिए। रहस्यवाद ने ऐसे अवसर नहीं दिए: यदि ग्रहण तब होता है जब कोई दानव सूर्य को अवशोषित करता है, तो यह मानने का कोई कारण नहीं है कि पृथ्वी पर किए गए किसी भी माप से इसका आकार हमारे सामने आ जाएगा।

17 फरवरी, 478 ई.पू. एक अंगूठी के आकार का ग्रहण भूमध्य सागर में फैल गया और ग्रीक द्वीपों और पेलोपोनेस प्रायद्वीप को पार कर गया, जिससे आकाश में एक "रिंग ऑफ फायर" पैदा हुआ, जो लगभग छह मिनट तक दिखाई दिया। एथेंस में रहने वाले एनाक्सागोरस ग्रहण के मध्य में होगा, लेकिन छह मिनट में वह स्वतंत्र रूप से छाया के आकार को नहीं माप सकता था। लेकिन प्रतिभा के एक फिट में, उन्हें इस सवाल का जवाब मिला: वह बस किनारे पर चले गए और आने वाले नाविकों से पूछा कि उन्होंने क्या देखा। उस समय एथेंस पूर्वी भूमध्य सागर के सभी जहाजों के लिए वाणिज्य केंद्र था। यदि नाविकों ने आकाश में आग की एक अंगूठी देखी, तो उन्हें याद होगा कि वे उस समय कहां थे। उन सभी लोगों का स्थान जिन्होंने इस दृश्य को देखा और नहीं देखा, उन्होंने समुद्र पर गिरने वाली छाया का आकार सुझाया। इसलिए, सिर्फ स्थानीय बंदरगाह पर पहुंचकर, अनएक्सगोरस ने चंद्रमा को मापा।

उसके पास जो कुछ भी आया, उसके बारे में हमारे पास स्वयं अनएक्सगोरस का कोई सबूत नहीं है, लेकिन हमारे पास उसके अनुयायियों के नोट्स हैं। पांच सौ साल बाद, रोमन इतिहासकार प्लूटार्क ने लिखा: "एनाक्सागोरस कहता है कि चंद्रमा पेलोपोनिसे से छोटा नहीं है।" रोम के हिप्पोलिटस , एक तीसरी सदी के ईसाई पुजारी, ने अपने " सभी विधर्मियों की निंदा " में लिखा है कि, एनाकागोरस के अनुसार, "सूर्य आकार में पेलोपोनिसे से अधिक है।" समुद्र तट पर खड़े और चाँद के आकार को मापने वाली अनएक्सगोरस की कहानी सभी खगोल विज्ञान की कहानी है। हमारी प्रजाति हमारी दुनिया से जुड़ी हुई है (सबसे अच्छा, हमारे सौर मंडल के लिए)। लेकिन इस स्थिति से हमें पूरे ब्रह्मांड का सर्वेक्षण करने की आवश्यकता है, जिनके किनारे हम खड़े हैं। ऐसा करने के लिए, हमें ग्रहणों का अध्ययन करने की आवश्यकता है, पासिंग (जब किसी चीज के सामने कुछ छोटा गुजरता है) और कवर (जब कोई बड़ी चीज किसी छोटी चीज के सामने से गुजरती है)। विशेष रूप से खगोल विज्ञान सितारों को कवर करने वाले छाया द्वारा संभव बनाया गया है।

स्वर्ग के तट पर खड़े होकर, हम अपने ब्रह्मांड के माध्यम से चलते हैं, दुनिया के साथ शुरू करते हैं जो हम दिन के दौरान देखते हैं और रात में दिखाई देने वाले सितारों को। हर कदम पर हमें पता चलेगा कि हम कहाँ हैं और हम कितने दूर चले गए हैं। दूरियों को मापने का सबसे आसान तरीका क्या है? हम चल सकते हैं। हम पैरों में दूरी को मापते हैं [यूएस केवल - लगभग। अनुवाद।], और यह आश्चर्य की बात नहीं है कि पैर लगभग पैर के आकार के बराबर है [पैर - पैर, पैर। लगभग 30.5 सेमी की लंबाई का एक उपाय - लगभग। ट्रांस।]। कोई व्यक्ति कदमों में कितनी दूरी नाप सकता है? तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व के भूमध्य सागर में बेमाटिस्ट वे लोग थे जो निरंतर और सटीक कदमों के साथ चलना जानते थे, जिसके लिए उन्हें पैसे मिलते थे। व्यक्ति लंबी दूरी तय करने के लिए ऐसे व्यक्ति को रख सकता है। बेमातिस्तोव का उपयोग नील नदी के साथ किया गया था, जो फैल के दौरान उन सभी संकेतों को मिटा देता था जो खेतों की सीमाओं को चिह्नित करते थे। बेमाटिस्ट्स विशेष रूप से बड़े, यहां तक ​​कि नील नदी के किनारे, अलेक्जेंड्रिया से दक्षिण में असवान तक की ख़ास जगहों से गुजरने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल थे, जिनके बीच की दूरी 5000 स्टेज (लगभग 835 किमी, मंच की सटीक परिभाषा के आधार पर) का अनुमान है। हम इस दूरी को जानते हैं क्योंकि वर्ष 240 ई.पू. अलेक्जेंड्रिया के मुख्य लाइब्रेरियन साइरेन की इरेटोस्थनीज ने इसका इस्तेमाल दुनिया के आकार को खोजने के लिए किया था ।

एराटोस्थनीज ने सीखा कि गर्मियों के संक्रांति के दिन, दोपहर का सूरज सीधे असवान में कुएं के अंदर चमकता है और छाया नहीं डालता है। वह जानता था कि अलेक्जेंड्रिया में यह किसी भी दिन नहीं होता है, इसलिए दो चीजों में से एक को सच होना चाहिए: या तो पृथ्वी समतल है और सूर्य इसके बहुत करीब है (जैसे कि एक शहर में एक बादल लटकते हुए दक्षिण की ओर लगता है) एक और), या सूर्य बहुत दूर है, और पृथ्वी गोल है। इस प्रश्न का उत्तर चंद्र ग्रहण के दौरान चंद्रमा का अध्ययन करके प्राप्त किया जा सकता है। अरस्तू, यहां तक ​​कि 100 साल पहले, ध्यान दिया कि प्रत्येक चंद्र ग्रहण के दौरान पृथ्वी की छाया एक चक्र की तरह दिखाई देती है। कोई बात नहीं कि आकाश के किस हिस्से में ग्रहण हुआ, चंद्रमा की छाया कभी नहीं बदली। एकमात्र आंकड़ा जो सभी तरफ समान था, वह एक क्षेत्र था।

चूँकि पृथ्वी की छाया पहले ही पुष्टि कर चुकी है कि पृथ्वी गोल है, इसलिए पृथ्वी की वक्रता असवान और अलेक्जेंड्रिया में सूर्य से छाया की लंबाई के अंतर के लिए एकमात्र स्पष्टीकरण थी। छाया के अंतर और उनके बीच की दूरी से, पृथ्वी की परिधि की गणना की गई थी।

यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है: कल्पना करें कि एक दिन हवाई में आप देखेंगे कि आपकी छाया बिल्कुल आपके पैरों के नीचे है, और फ्लैगपोल छाया बिल्कुल नहीं डालते हैं। आप ऊपर देखते हैं और देखते हैं कि आकाश के सबसे ऊंचे स्थान पर, सूर्य है। हवाईवासी इसे लाहिना दोपहर कहते हैं, माउ द्वीप पर शहर के सम्मान में, जहां यह घटना वर्ष में दो बार होती है। आप तुरंत प्यूर्टो रिको के एक मित्र को फोन करते हैं जो इस संदेश से प्रभावित नहीं है। उस क्षण में, वह सबसे सुंदर सूर्यास्त को देखता है, जिसके दौरान सूर्य क्षितिज पर कैरेबियन जल को छूता है। इस समय आप सूर्य को एक दूसरे से 90 डिग्री की दूरी पर देखते हैं - अर्थात, वृत्त का एक चौथाई। इसलिए आपको एक दूसरे से पृथ्वी की परिधि के एक चौथाई हिस्से में होना चाहिए। आप दोनों के बीच की दूरी को चार से गुणा करें और आप पृथ्वी की परिधि प्राप्त करें।

एराटोस्थनीज ने यही किया। उस समय, जब सूर्य सीधे उसके सिर के ऊपर था, और छाया असवान में गायब हो गई, उसने अलेक्जेंड्रिया में छाया की लंबाई मापी और निष्कर्ष निकाला कि सूर्य ने 7.2 डिग्री से अपनी स्थिति बदल दी। इस अंतर का मतलब था कि दोनों शहर एक दूसरे से पृथ्वी की परिधि के 1/50 (7.2 / 360) थे। और जब से उनके बीच की दूरी, चली, 5,000 चरण थे, तब, तर्कशील एराटोस्थनीज, पूरी पृथ्वी एक सर्कल में 250,000 चरणों में होनी चाहिए। चरण की सटीक लंबाई के आधार पर, पृथ्वी की परिधि की परिमाण हमारे द्वारा ज्ञात वर्तमान मूल्य से केवल 2% भिन्न हो सकती है। लेकिन इस सटीकता से अधिक महत्वपूर्ण यह विचार था कि यह संभव था।

टायलर नॉर्डग्रेन रेडलैंड विश्वविद्यालय में एक खगोलविद और भौतिकी के एसोसिएट प्रोफेसर हैं।