पृथ्वी लगभग गोलाकार है। यह इसलिए है क्योंकि पृथ्वी की भूमध्यीय त्रिज्या और ध्रुवीय त्रिज्या समान नहीं हैं। पृथ्वी के अपने अक्ष पर घूमने से भूमध्य रेखा पर उभार बनता है। इसलिए, इसका वास्तविक आकार एक चपटा गोलक (oblate spheroid) जैसा होता है। पृथ्वी के आकार में इसकी सतह की विशेषताओं को स्थित करने में कुछ कठिनाइयाँ पैदा होती हैं, क्योंकि ऐसा कोई संदर्भ बिंदु नहीं होता है जिससे अन्य बिंदुओं की सापेक्ष स्थिति मापी जा सके। इसलिए, विभिन्न स्थानों को खोजने के लिए ग्लोब या मानचित्र पर काल्पनिक रेखाओं का एक जाल बनाया जाता है। आइए जानते हैं कि ये रेखाएँ क्या हैं और इन्हें कैसे खींचा जाता है।

पृथ्वी का पश्चिम से पूर्व की ओर अपने अक्ष पर घूमना दो प्राकृतिक संदर्भ बिंदु प्रदान करता है, अर्थात् उत्तर और दक्षिण ध्रुव। ये भौगोलिक जाल (geographical grid) का आधार बनते हैं। विभिन्न विशेषताओं की स्थिति निर्धारित करने के लिए काटने वाली रेखाओं का एक जाल खींचा जाता है। यह जाल दो प्रकार की क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रेखाओं से बना होता है, जिन्हें अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ (parallels of latitudes) और देशांतर रेखाएँ (meridians of longitudes) कहा जाता है।

क्षैतिज रेखाएँ एक-दूसरे के समानांतर पूर्व-पश्चिम दिशा में खींची जाती हैं। उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव के बीच बीच में खींची गई रेखा को विषुववृत्त कहा जाता है। यह सबसे बड़ा वृत्त है और गोलार्ध को दो बराबर भागों में बाँटता है। इसे महान वृत्त भी कहा जाता है। सभी अन्य समानांतर रेखाएँ विषुववृत्त से ध्रुवों की ओर अपनी दूरी के अनुपात में छोटी होती जाती हैं और पृथ्वी को दो असमान भागों में बाँटती हैं, जिन्हें लघु वृत्त भी कहा जाता है। पूर्व-पश्चिम दिशा में चलने वाली ये काल्पनिक रेखाएँ आमतौर पर अक्षांश रेखाएँ कही जाती हैं।

उत्तर-दक्षिण दिशा में चलने वाली ऊर्ध्वाधर रेखाएँ दोनों ध्रुवों को मिलाती हैं। इन्हें देशांश रेखाएँ कहा जाता है। ये विषुववृत्त पर सबसे अधिक दूरी पर होती हैं और प्रत्येक ध्रुव पर एक बिंदु पर मिलती हैं।

अक्षांश और देशांश को आमतौर पर भौगोलिक निर्देशांक कहा जाता है क्योंकि ये पृथ्वी की सतह की विभिन्न विशेषताओं की स्थिति को दर्शाने के लिए रेखाओं की एक व्यवस्थित जाली प्रदान करते हैं। इन निर्देशांकों की सहायता से विभिन्न बिंदुओं की स्थिति, दूरी और दिशा को आसानी से निर्धारित किया जा सकता है।

यद्यपि ग्लोब पर अनगिनत समानांतर और देशांश रेखाएँ खींची जा सकती हैं, परंतु आमतौर पर नक्शे पर इनमें से केवल चुनिंदा रेखाएँ ही खींची जाती हैं। अक्षांश और देशांश को डिग्री (${ }^{\circ}$) में मापा जाता है क्योंकि ये कोणीय दूरी को दर्शाते हैं। प्रत्येक डिग्री को 60 मिनट (4) में और प्रत्येक मिनट को 60 सेकंड ($"$) में विभाजित किया जाता है।

शब्दावली

अक्षांश की समानांतर रेखाएँ: अक्षांश की समानांतर रेखाएँ किसी बिंदु के भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। अक्षांश रेखाओं को अक्सर समानांतर रेखाएँ कहा जाता है।
देशांश की मध्याह्न रेखाएँ: देशांश की मध्याह्न रेखाएँ किसी बिंदु की प्रधान (ग्रीनविच) मध्याह्न रेखा के पूर्व या पश्चिम कोणीय दूरी को डिग्री, मिनट और सेकंड में दर्शाती हैं। देशांश रेखाओं को अक्सर मध्याह्न रेखाएँ कहा जाता है।

अक्षांश की समानांतर रेखाएँ

पृथ्वी की सतह पर किसी स्थान का अक्षांश उसकी भूमध्य रेखा से उत्तर या दक्षिण दूरी होती है, जिसे उस स्थान की मध्याह्न रेखा के साथ पृथ्वी के केंद्र से कोण के रूप में मापा जाता है। उन स्थानों को जोड़ने वाली रेखाएँ जिनका अक्षांश समान होता है, समानांतर रेखाएँ कहलाती हैं। भूमध्य रेखा का मान $0^{\circ}$ होता है और ध्रुवों के अक्षांश $90^{\circ}\mathrm{N}$ और $90^{\circ}\mathrm{S}$ हैं (अगले पृष्ठ पर चित्र 3.1)। यदि अक्षांश की समानांतर रेखाएँ एक डिग्री के अंतराल पर खींची जाएँ, तो उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में प्रत्येक में 89 समानांतर रेखाएँ होंगी। इस प्रकार खींची गई कुल समानांतर रेखाओं की संख्या, भूमध्य रेखा सहित, 179 होगी। किसी स्थान या भौतिक विशेषता की भूमध्य रेखा के उत्तर या दक्षिण स्थिति के आधार पर, अक्षांश के मान के साथ $\mathrm{N}$ या $\mathrm{S}$ अक्षर लिखा जाता है।

यदि पृथ्वी एक पूर्ण गोला होती, तो $1^{0}$ अक्षांश की लंबाई (एक मध्याह्न वृत्त का एक डिग्री चाप) एक स्थिर मान होता, अर्थात् पृथ्वी पर हर जगह $111 \mathrm{~km}$। यह लंबभावतः विषुवत रेखा पर एक डिग्री देशांतर की लंबाई के बराबर है। परंतु सटीक रूप से, अक्षांश की एक डिग्री की लंबाई विषुवत से ध्रुवों तक थोड़ी-थोड़ी बदलती है। जहाँ विषुवत पर यह $110.6 \mathrm{~km}$ है, वहीं ध्रुवों पर यह $111.7 \mathrm{~km}$ हो जाती है। किसी स्थान का अक्षांश सूर्य की ऊँचाई या ध्रुव तारे की सहायता से निर्धारित किया जा सकता है।

अक्षांश रेखाओं का चित्रण

अक्षांश रेखाएँ कैसे खींचें? एक वृत्त बनाएँ और उसे बीच में एक क्षैतिज रेखा खींचकर दो बराबर भागों में बाँट दें। यह विषुवत रेखा को दर्शाता है। इस वृत्त पर एक प्रोट्रैक्टर इस प्रकार रखें कि प्रोट्रैक्टर की $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ रेखाएँ कागज़ पर बनी विषुवत रेखा से मेल खाएँ। अब $20^{\circ}\mathrm{S}$ खींचने के लिए, विषुवत से $20^{\circ}$ के कोण पर पूर्व और पश्चिम दिशा में वृत्त के निचले हिस्से में दो बिंदु चिह्नित करें, जैसा कि चित्र 3.2 में दिखाया गया है। कोण की भुजाएँ वृत्त को दो बिंदुओं पर काटती हैं। इन दोनों बिंदुओं को विषुवत रेखा के समानांतर एक रेखा से जोड़ें। यह $20^{\circ}\mathrm{S}$ होगी।

चित्र 3.2 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं का चित्रण

देशांतर रेखाएँ

अक्षांशों की समानांतर रेखाएँ वृत्त होती हैं, लेकिन देशांतर रेखाएँ अर्धवृत्त होती हैं जो ध्रुवों पर मिलती हैं। यदि विपरीत दिशा की देशांतर रेखाओं को एक साथ लिया जाए, तो वे एक पूर्ण वृत्त बनाती हैं, लेकिन उन्हें दो अलग-अलग देशांतर रेखाओं के रूप में माना जाता है।

देशांतर रेखाएँ विषुववृत्त को समकोण पर काटती हैं। अक्षांशों की समानांतर रेखाओं के विपरीत, ये सभी लंबाई में समान होती हैं। संख्या देने की सुविधा के लिए, ग्रीनविच वेधशाला (लंदन के पास) से गुजरने वाली देशांतर रेखा को अंतरराष्ट्रीय समझौते के तहt प्रधान देशांतर रेखा के रूप में अपनाया गया है और इसे $0^{\circ}$ का मान दिया गया है।

किसी स्थान का देशांतर उसकी कोणीय दूरी है प्रधान देशांतर रेखा के पूर्व या पश्चिम की ओर। इसे भी डिग्री में मापा जाता है। देशांतर $0^{\circ}$ से $180^{\circ}$ तक पूर्व और पश्चिम दोनों दिशाओं में भिन्न होते हैं (चित्र 3.3)। पृथ्वी का वह भाग जो प्रधान देशांतर रेखा के पूर्व में है, पूर्वी गोलार्ध कहलाता है और जो पश्चिम में है, उसे पश्चिमी गोलार्ध कहा जाता है।

आकृति 3.3 देशान्तर रेखाएँ

देशान्तर रेखाएँ खींचना

देशान्तर रेखाएँ कैसे खींचें? एक वृत्त खींचिए जिसका केंद्र उत्तरी ध्रुव को दर्शाता है। परिधि विषुववृत्त को दर्शाएगी। वृत्त के केंद्र से होकर एक ऊध्वाधर रेखा खींचिए, अर्थात् उत्तरी ध्रुव को पार करती हुई। यह $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ की देशान्तर रेखाओं को दर्शाती है, जो उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं (आकृति 3.4)।

जब आप नक्शा देखते हैं, तो पूर्व आपकी दाईं ओर होता है और पश्चिम बाईं ओर। हालाँकि, देशान्तर खींचने के लिए कल्पना कीजिए कि आप उत्तरी ध्रुव पर हैं, अर्थात् आकृति 3.4 में दिखाए गए वृत्त के केंद्र पर। अब ध्यान दीजिए कि इस स्थिति में पूर्व और पश्चिम की सापेक्ष दिशाएँ उलट जाएँगी और पूर्व आपकी बाईं ओर होगा जबकि पश्चिम दाईं ओर। अब, आकृति 3.5 के अनुसार $45^{\circ}\mathrm{E}$ और $\mathrm{W}$ खींचिए। इसके लिए, अपने प्रोट्रैक्टर को ऊध्वाधर रेखा के साथ रखिए, जो $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ की देशान्तर रेखाओं के साथ मेल खाती है और फिर दोनों ओर $45^{\circ}$ मापिए, जो क्रमशः आपकी बाईं ओर $45^{\circ}\mathrm{E}$ देशान्तर रेखा और दाईं ओर $45^{\circ}\mathrm{W}$ देशान्तर रेखा को दर्शाएगा। यह आरेख पृथ्वी की उपस्थिति को दर्शाएगा यदि हम इसे सीधे उत्तरी ध्रुव के ऊपर से देखें।

चित्र 3.4 $0^{\circ}$ और $180^{\circ}$ के मध्याह्न रेखाएं उत्तरी ध्रुव पर मिलती हैं

देशांतर और समय

हम सभी जानते हैं कि पृथ्वी अपने अक्ष पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमती है। इससे सूर्य पूर्व में उगता है और पश्चिम में अस्त होता है। पृथ्वी का अपने अक्ष पर एक चक्कर पूरा करने में 24 घंटे लगते हैं या $360^{\circ}$ देशांतरों का। चूँकि $180^{\circ}$ देशांतर प्रधान मध्याह्न रेखा के पूर्व और पश्चिम दोनों ओर आते हैं, इसलिए सूर्य इन्हें पार करने में 12 घंटे का समय लेता है

चित्र 3.5 देशांतर रेखाओं का चित्रण

तालिका 3.1 अक्षांशों की समानांतर रेखाओं और देशांतर रेखाओं की तुलना

$ \begin{array}{|lll|} \hline\text{क्र. सं.} &\text{अक्षांश रेखाएँ} &\text{देशांतर रेखाएँ}\\ \hline\text{1.} &\text{अक्षांश वह कोणीय} &\text{देशांतर वह कोणीय}\\ &\text{दूरी है जो किसी बिंदु की} &\text{दूरी है जो भूमध्य रेखा}\\ &\text{भूमध्य रेखा से उत्तर या} &\text{के साथ मापी जाती है}\\ &\text{दक्षिण की ओर कोणीय} &\text{और डिग्री में व्यक्त}\\ &\text{दूरी है, डिग्री में मापी} &\text{की जाती है। यह}\\ &\text{जाती है।} &\text{ग्रीनविच (0°) से पूर्व}\\ & &\text{या पश्चिम की ओर 0°}\\ & &\text{से 180° तक मापा जाता है।}\\ \text{2.} &\text{सभी अक्षांश रेखाएँ} &\text{सभी देशांतर रेखाएँ}\\ &\text{भूमध्य रेखा के समांतर} &\text{ध्रुवों पर मिलती हैं।}\\ &\text{होती हैं।} &\\ \text{3.} &\textग्लोब पर अक्षांश रेखाएँ} &\text{सभी देशांतर रेखाएँ}\\ &\text{वृत्ताकार दिखाई देती हैं।} &\text{ध्रुवों से होकर गुजरने}\\ & &\text{वाले वृत्त के रूप में}\\ & &\textदिखाई देती हैं।}\\ \text{4.} &\text{दो अक्षांशों के बीच की} &\text{दो देशांतरों के बीच की}\\ &\text{दूरी लगभग 111 किमी} &\text{दूरी भूमध्य रेखा पर}\\ &\text{होती है।} &\text{अधिकतम (111.3 किमी) और}\\ & &\text{ध्रुवों पर न्यूनतम (0}\\ & &\text{किमी) होती है। बीच में, 45°}\\ & &\text{अक्षांश पर यह 79 किमी है।}\\ \text{5.} &\text{0° अक्षांश को भूमध्य} &\text{कुल 360° देशांतर होते हैं,}\\ &\text{रेखा और 90° को ध्रुव} &\text{प्रधान देशांतर के पूर्व और}\\ &\text{कहा जाता है।} &\text{पश्चिम में 180°-180°।}\\ \text{6.} &\text{भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक} &\text{देशांतर स्थानीय समय}\\ &\text{के अक्षांश ताप कटिबंध} &\textनिर्धारित करने के लिए}\\ &\text{निर्धारित करते हैं, जैसे 0°} &\text{प्रधान देशांतर के समय}\\ &\text{से 23 ½° उत्तर और दक्षिण} &\text{के सापेक्ष उपयोग किए}\\ &\text{को तपीय कटिबंध, 23 ½° से} &\text{जाते हैं।}\\ &\text{66 ½° को समशीतोष्ण}\\ &\text{कटिबंध और 66 ½° से 90°}\\ &\text{को हिम कटिबंध कहा जाता है।}\\ \hline \end{array} $

पूर्वी और पश्चिमी गोलार्धों। दूसरे शब्दों में, सूर्य प्रति घंटे $15^{\circ}$ देशांतर या हर चार मिनट में एक डिग्री देशांतर तय करता है। यह और ध्यान देने योग्य बात है कि जब हम पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ते हैं तो समय घटता है और पश्चिम की ओर बढ़ने पर बढ़ता है।

सूर्य के कुछ देशांतर डिग्री पार करने की दर का उपयोग किसी क्षेत्र के स्थानीय समय को प्रधान मेरिडियन ($0^{\circ}$ देशांतर) के समय के सापेक्ष निर्धारित करने के लिए किया जाता है। आइए प्रधान मेरिडियन के सापेक्ष समय निर्धारण के प्रश्न को निम्न उदाहरणों के समूह के साथ समझने का प्रयास करें:

उदाहरण 1: थिम्पू (भूटान) जो $90^{\circ}$ पूर्व देशांतर पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित कीजिए जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।

कथन: प्रधान मेरिडियन के पूर्व में एक डिग्री देशांतर प्रति 4 मिनट की दर से समय बढ़ता है।

हल:

ग्रीनविच और थिम्पू के बीच अंतर $=90^{\circ}$ देशांतर

कुल समय अंतर $=90 \times 4 =360$ मिनट

$$ =360 / 60 \text { घंटे } $$

$=6$ घंटे $\backslash$ थिम्पू का स्थानीय समय ग्रीनविच की तुलना में 6 घंटे अधिक है, अर्थात् 6.00 बजे शाम।

उदाहरण 2: न्यू ऑरलियन्स (वह स्थान जो अक्टूबर 2005 में कैटरीना तूफान से सबसे अधिक प्रभावित हुआ था), जो $90^{\circ}$ पश्चिम देशांतर पर स्थित है, का स्थानीय समय निर्धारित कीजिए जब ग्रीनविच $\left(0^{\circ}\right)$ पर समय 12.00 दोपहर है।

कथन: समय में कमी होती है, प्रधान रेखांश (prime meridian) के पश्चिम में एक डिग्री देशांतर पर 4 मिनट की दर से।

हल:

ग्रीनविच और न्यू ऑरलियन्स के बीच का अंतर $=90^{\circ}$ देशांतर

कुल समय अंतर $\quad=90 \times 4 =360 \text { मिनट }$

$$ \text { = 360 /60 घंटे } $$

$=6$ घंटे $\backslash$ न्यू ऑरलियन्स का स्थानीय समय ग्रीनविच से 6 घंटे कम है, अर्थात् 6.00 पूर्वाह्न।

इसी प्रकार, दुनिया के किसी भी स्थान का समय निर्धारित किया जा सकता है। हालांकि, एक देश की सीमाओं के भीतर यथासंभव समय की एकरूपता बनाए रखने के लिए, देश की केंद्रीय रेखांश का समय मानक रेखांश (Standard Meridian) के रूप में लिया जाता है और उसका स्थानीय समय पूरे देश के लिए मानक समय माना जाता है। मानक रेखांश को इस प्रकार चुना जाता है कि वह $150^{\circ}$ या $7^{\circ} 30^{\prime}$ से विभाज्य हो, ताकि उसके मानक समय और ग्रीनविच मीन टाइम (Greenwich Mean Time) के बीच का अंतर एक घंटे या आधे घंटे के गुणकों में व्यक्त किया जा सके।

भारतीय मानक समय की गणना $82^{\circ} 30^{\prime}\mathrm{E}$ देशान्तर से की जाती है जो मिर्ज़ापुर से होकर गुज़रता है। इसलिए, IST, GMT से 5.30 घंटे आगे है ($\left(82^{\circ} 30^{\prime}\right.$ x 4) (60 मिनट $=5$ घंटे 30 मिनट)। इसी प्रकार, दुनिया के सभी देश अपने प्रशासनिक सीमाओं के भीतर समय निर्धारित करने के लिए अपने क्षेत्र के भीतर मानक देशान्तर चुनते हैं। पूर्व-पश्चिम दिशा में बड़े फैलाव वाले देश एक से अधिक मानक देशान्तर चुनकर एक से अधिक समय क्षेत्र प्राप्त कर सकते हैं, जैसे रूस, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका। दुनिया को 24 प्रमुख समय क्षेत्रों में बाँटा गया है (चित्र 3.6)।

चित्र 3.6 विश्व के प्रमुख समय क्षेत्र

अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा

जबकि दुनिया को 24 समय क्षेत्रों में बाँटा गया है, कहीं न कहीं एक ऐसा स्थान होना चाहिए जहाँ दिनों में अंतर हो, जहाँ ग्रह पर दिन वास्तव में “शुरू” होता है। 180° देशांतर रेखा लगभग वही है जहाँ अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा गुजरती है। इस देशांतर पर समय 0° देशांतर से ठीक 12 घंटे अलग है, चाहे कोई प्रधान देशांतर से पश्चिम की ओर या पूर्व की ओर यात्रा करे। हम जानते हैं कि प्रधान देशांतर के पूर्व समय बढ़ता है और पश्चिम में घटता है। इसलिए, प्रधान देशांतर के पूर्व जाने वाले व्यक्ति के लिए समय 0° देशांतर के समय से 12 घंटे कम होगा। एक अन्य व्यक्ति पश्चिम की ओर जा रहा हो तो उसके लिए समय प्रधान देशांतर से 12 घंटे अधिक होगा। उदाहरण के लिए, मंगलवार को पूर्व की ओर बढ़ने वाला व्यक्ति अंतर्राष्ट्रीय तिथि रेखा पार करने पर दिन को बुधवार गिनेगा। इसी तरह, उसी दिन यात्रा शुरू करने वाला कोई अन्य व्यक्ति यदि पश्चिम की ओर बढ़े तो रेखा पार करने के बाद दिन को सोमवार गिनेगा।

अभ्यास

1. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए:

(i) पृथ्वी पर दो प्राकृतिक संदर्भ बिंदु कौन-से हैं? (ii) महान वृत्त क्या है? (iii) निर्देशांक क्या होते हैं? (iv) सूर्य पूर्व से पश्चिम क्यों चलता प्रतीत होता है? (v) स्थानीय समय से क्या तात्पर्य है?

2. अक्षांशों और देशांतरों में अंतर स्पष्ट कीजिए।

गतिविधि

1. अपने एटलस की सहायता से निम्नलिखित स्थानों की स्थितियाँ ज्ञात कीजिए और उनके अक्षांश तथा देशांतर लिखिए।

2. यदि प्रधान मेरिडियन पर समय 10 पूर्वाह्न हो, तो निम्नलिखित शहरों का समय क्या होगा?

(i) दिल्ली (ii) लंदन (iii) टोक्यो (iv) पेरिस (v) काहिरा (vi) मॉस्को