भूमिस्वरूपे व त्यांची उत्पत्ती

भूपृष्ठावर ठळकपणे दिसणारी ओबडधोबड अशी अनेक भूमिस्वरूपे आढळतात. खंड आणि महासागरांच्या द्रोणी ही प्रमुख भूमिस्वरूपे आहेत. पर्वत, दऱ्या, खचदऱ्या, समुद्र, उपसागर, आखात, भूशिरे, ज्वालामुखी बेटे, किनारे, सरोवरे, नद्या, हिमनद्या, त्रिभुज प्रदेश, वाळवंटे इ. कित्येक इतर भूमिस्वरूपे आहेत.

भरती-ओहोटी, लाटा, पाऊस, प्रवाह, विभंगक्रिया (भेगा वा तडे पडणे), जमीन वर उचलली जाणे वा खचणे, हवामानातील बदल, ज्वालामुखी, भूकंप इ. क्रियांचा महासागर व जमीन यांवर परिणाम होतो व त्यामुळे नवी भूमिस्वरूपे तयार होतात आणि आधीच्या भूमिस्वरूपांत बदल घडून येतात. भूकंप व ज्वालामुखी या क्रिया सोडल्यास इतर क्रियांमुळे होणारे बदल अतिशय मंदपणे होत असतात.

उदा., पर्वताची झीज होणे आणि तिच्याद्वारे सागरात भर पडणे; भूपृष्ठाची पातळी आणि महासागराची पातळी व तळ यांच्यातील परस्परसंबंध तसेच पाणी व जमीन यांची भूपृष्ठावरील विषम वाटणी या गोष्टी भूमिस्वरुपांच्या दृष्टीने महत्त्वाच्या असतात. भूमिस्वरूपांच्या उत्पत्तीविषयी विविध संकल्पना मांडण्यात आल्या असून त्यांपैकी प्रमुख पुढे दिलेल्या आहेत.

समस्थायित्व

निरनिराळ्या उंचीचे लाकडी ठोकळे पाण्यात टाकले, तर त्यांचे पाण्याच्या वर येणारे भाग हे त्या त्या ठोकळ्यांच्या उंचीच्या प्रमाणात वर आलेले असतात व ते ठोकळे जलस्थैतिक समतोलावस्थेत आहेत, असे म्हटले जाते. भूकवचाचे प्रचंड ठोकळे अशाच समतोलावस्थेत असल्याचे मानतात आणि या समतोलावस्थेला समस्थायित्व म्हणतात.

या समतोलामुळे भूकवचाच्या ठोकळ्यांना निरनिराळी उंची प्राप्त होते व त्यांद्वारे महासागरांचे तळ, खंडे, विस्तीर्ण मैदाने व पठारे, पर्वतरांगा इ. भूमिस्वरूपे उत्पन्न झाली आहेत, असा या संकल्पनेचा आशय आहे. समुद्रपातळीच्या खाली ठराविक किमान खोलीवर वरच्या द्रव्याच्या भाराने प्रत्येक एकक स्तंभावर पडणारा दाब सर्वत्र सारखा असतो, असा या संकल्पनेचा अर्थ होतो. खडक निश्चितपणे दृढ आहेत; परंतु अखंडपणे दीर्घकाल प्रेरणांखाली घनरूप द्रव्यही काहीसे द्रवरूप पदार्थाप्रमाणे वागू शकते व त्यात विरूपण होऊ शकते.

डांबराच्या पृष्ठभागावर वजनदार वस्तू ठेवली, तर ती त्यात सावकाशपणे खाली जाऊन स्थिर होईल व समतोल प्रस्थापित होईल. या उदाहरणाद्वारे हे विरूपण समजून घेता येईल. कवचाचे ठोकळे अशाच प्रकारे प्रावरणावर असलेले ओझे मानले असून कवचाचे द्रव्य प्रावरणाच्या द्रव्यापेक्षा हलके आहे. त्यामुळे कवचाचे ठोकळे मुक्तपणे तरंगू शकतील इतक्या खोलीपर्यंत बुडून स्थिर होतील आणि परिणामी भूमिस्वरूपे निर्माण होतील.

कवच हलके असल्याने त्याच्या ठोकळ्यांची पाण्यातील हिमनगांशी तुलना होऊ शकेल म्हणजे हिमनगांप्रमाणेच या ठोकळ्यांचा आत गेलेला (बुडालेला) भाग हा वर दिसणाऱ्या भागापेक्षा जास्त मोठा असेल, हे समस्थायित्वाचे तत्त्व आहे. समस्थायित्वामुळे कवचात उभ्या दिशेत समतोल प्रस्थापित होतो. यावरून पर्वताचे भूपृष्ठाच्या वर दिसणारे वस्तुमान हे जादा भासत असले, तर पर्वताखाली त्याच्या उंचीपेक्षाही अधिक खोलीपर्यंत वस्तुमानाची कमतरता असेल म्हणजे पर्वताखालील द्रव्य हे सखल प्रदेशाखालील किंवा सागरतळाखालील द्रव्यापेक्षा हलके असेल. अशा प्रकारे सामान्यपणे पर्वताच्या सरासरी उंचीच्या सहापट खोलीपर्यंत हलके द्रव्य असते, असा अंदाज आहे.

पर्वताखालील हलक्या द्रव्याची कल्पना प्रथम गुरुत्वीय निरीक्षणांवरून आली. समस्थायित्वाचा आदर्श समतोल झाला असला, तर महासागर व खंड यांच्यावरील गुरुत्वाकर्षण सारखे असेल. प्रत्यक्षात बहुतेक पर्वतीय उंचवटे आणि महसागरांच्या द्रोणी चांगल्या प्रकारे समतोलित झालेल्या आढळल्या आहेत म्हणजे पर्वतीय उंचवटे हे जादा द्रव्य नाही; तसेच महासागराच्या द्रोणी म्हणजे द्रव्याची कमतरता नाही. जेथे असा समतोल बिघडला आहे, अशा ठिकाणी तो परत प्रस्थापित होण्याची क्रियाही चालू असते. पर्वतनिर्मितीच्या ठिकाणी समतोल बिघडला असल्याने तेथे गुरुत्वीय विक्षेप किंवा गुरुत्वाकर्षणात विसंगती आढळतात (उदा., पॅसिफिकमधील बेटे) आणि अशाच भागांत ज्वालामुखी क्रिया आणि भूकंप एकवटलेले आढळतात.

पर्वतनिर्मिती

बहुतेक मोठे पर्वत घडीचे पर्वत आहेत. गाळाचे प्रचंड जाडीचे (सु. १२-१५ किमी.) थर साचतात. ते ओझ्याने दाबले जाऊन त्यांना घड्या पडतात आणि असे पर्वत निर्माण होतात (उदा., हिमालय-आल्प्स पर्वतरांगा). पर्वतनिर्मितीच्या या प्रक्रियेला गिरिजनन म्हणतात.

भूकवचाला भेगा व तडे पडूनही पर्वत निर्माण होतात (उदा., अमेरिकेतील सिएरा नेवाडा पर्वतरांगा). अंतर्गत हालचालीने भूकवच वरच्या दिशेत वाकविले गेल्याने अथवा थरांच्या खडकांत खालून शिलारस घुसून ते घुमटाकार झाल्याने घुमटी पर्वत बनतात (उदा., अमेरिकेच्या उटा राज्यातील हेन्री पर्वत).

ज्वालामुखीच्या उद्रेकानेही पर्वत निर्माण होतात. (उदा., जपानातील फूजियामा पर्वत). तसेच पठारी प्रदेशाची झीज होऊन पर्वत निर्माण होतात. (उदा., विंध्य आणि सातपुडा पर्वत). पर्वतनिर्मितीस कारणीभूत होणाऱ्या चार प्रक्रियांची केवळ तत्त्वेच पुढे दिली आहेत; मात्र पर्वतनिर्मितीचा प्रश्न अद्यापी सुटलेला नसून त्यांसंबंधीचा सिद्धांत जटिल असेल आणि त्यामध्ये या चारही प्रक्रियांचा वापर करावा लागेल.

आंकुचन

सुकलेल्या फळावर ज्याप्रमाणे सुरकुत्या पडतात त्याप्रमाणे पृथ्वीचा पृष्ठभाग थंड होताना आकुंचन पावून त्यावर सुरकुत्यांच्या रुपात पर्वत व दऱ्या निर्माण झाल्या असाव्यात, अशी ही पर्वतनिर्मितीसंबंधीची एक सर्वांत जुनी संकल्पना आहे; मात्र प्रारणांमुळे पृथ्वी तापू शकते हे कळल्यानंतर भूवैज्ञानिक गतकाळात पृथ्वी पुरेशी आकुंचन पावली असावी, यावर विश्वास ठेवणे अवघड झाले आहे व त्यामुळे ही संकल्पना मागे पडली.

संनयन

भांड्यात पाणी तापविले असता जसे संनयन होते तशा प्रकारचे संनयन प्रावरणात होत असावे असे या प्रक्रियेत मानतात. जर प्रावरण द्रायुरूप असते आणि खालून तापविले जात असते, तर संनयनामुळे त्याचे द्रव्य सावकाशपणे वर (उफाळून) आले असते. तथापि प्रावरण धनरूप व आकार्य (आकार देता येण्यासारखे) असून श्यान (दाट) व द्रायुरूप नाही त्यामुळे त्याच्यातील संनयनाची तऱ्हा द्रायूतील संनयनाच्या तऱ्हेहून वेगळी असावी; शिवाय प्रावरणातील खोल भागात संनयनाची हालचाल जाऊ शकेल की नाही, याविषयी शंकाच आहे.

प्रावस्था बदल

खनिजांच्या स्फटिकी संरचनेतील बदल म्हणजे प्रावस्था बदल होय. हा बदल तापमान व दाब यांत बदल झाल्याने होतो. भूकवचाच्या तळाशी असलेल्या मोहोरोव्हिसिक असांतत्यामुळे  असा प्रावस्था बदल होत असल्याचे सूचित होते.

किरणोत्यर्गी ऱ्हासाने तापमान वाढूनही असांतत्य सीमा खाली जाऊ शकेल; उलट ज्वालामुखीसारख्या क्रियेने उष्णता बाहेर टाकली जाऊन तापमान कमी होईल व ही सीमा वर सरकेल.

समस्थायित्वामुळे समतोल प्रस्थापित होताना अशा वेळी उभ्या दिशेत बरेच विस्थापन होऊ शकेल व परिणामी पर्वतनिर्मितीवर परिणाम होऊ शकेल. केवळ या नवीन कल्पनेद्वारे पर्वतनिर्मितीचे स्पष्टीकरण करता येत नसले, तरी पर्वतनिर्मितीच्या एकूण सिद्धांताला ही पूरक ठरु शकेल.

अभिवृद्धी

पृथ्वीच्या मध्याकडे जाताना तापमान प्रथम जलदपणे व नंतर सावकाश वाढत जाते. काही शेकडो किमी. खोलीवर सिलिकेटे वितळण्याइतके तापमान असावे. अशा ठिकाणी स्थानिक रूपात वितळण्याची क्रिया घडल्यास तेथे हलके द्रव्य वर व जड द्रव्य खाली असे द्रव्याचे विभाजन होईल. अशा प्रकारे हळूहळू हलके द्रव्य वर येऊ शकेल त्यामुळे भूकवचाच्या द्रव्यात भर पडून खंडाचे ठोकळे निर्माण होत असावेत.

ज्वालामुखीचे उद्गिरण हीही अशाच प्रकारची प्रक्रिया असावी. अशाच तऱ्हेने खडकातून बाहेर पडलेल्या द्रव्यापासून महासागर व वातावरण निर्माण झाली असल्याचा पुरावा मिळाला आहे. ही अभिवृद्धीची संकल्पना मान्य होत असून तिच्यातील काही मुद्दे महत्त्वाचे आहेत, याविषयी शंका नाही.

खंडविल्पव

या संकल्पनेचे सार पुढीलप्रमाणे आहे. सु. २० कोटी वर्षापूर्वी सर्व खंडांची मिळून बनलेली एक विस्तीर्ण भूमी होती. पुढे ती भंग पावून तिचे तुकडे (खंड) झाले व हे तुकडे नंतर निरनिराळ्या दिशांना सरकत जाऊन आजची खंडे बनली आहेत. या संकल्पनेच्या आधाराने विविध भूमिस्वरूपांच्या निर्मितीचे स्पष्टीकरण देता येते.

महासागरांच्या तळांचे विस्तारण

ही संकल्पना १९५० नंतर विकसित झाली आहे. या संकल्पनेनुसार महासागरांच्या तळाचे द्रव्य आडव्या दिशेत विस्थापित होत असते किंवा सरकत असते. असे विस्थापन वर्षात १ ते ४ सेंमी. इतके अल्प असल्याने ते अप्रत्यक्षपणे मोजावे लागते. सागरांतर्गत उंचवटे व पर्वतरांगा या ठिकाणी वरच्या प्रावरणातील संनयनाद्वारे द्रव्य वर येत असते. हे द्रव्य तेथील कटकाच्या (सर्वात उंच भागाच्या) मध्यरेषेच्या दोन्ही बाजूंना आडव्या दिशेत पसरते. अशा प्रकारे महासागरांचे तळ नव्याने बनतात किंवा त्यांच्या जागी नवीन द्रव्य येते.

एच्. हेस यांनी सुचविलेली ही संकल्पना विविध निरीक्षणांद्वारे पडताळून पहाण्यात आली आहे. कटकाच्या मध्यभागी वर आलेले द्रव्य लगेच थंड होते व त्या वेळच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेनुसार त्यांच्या चुंबकीकरणाची दिशा निश्चित होते. निरनिराळ्या काळांत पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राची दिशा वेगवेगळी असल्याने निरनिराळ्या काळांत वर आलेल्या खडकातील चुंबकीकरणाच्या दिशा वेगवेगळ्या असल्या पाहिजेत.

विविध कटकांभोवतील खडकांच्या चुंबकीय क्षेत्रांच्या दिशांची काळजीपूर्वक तुलना करून भूवैज्ञानिकांनी महासागरांच्या तळांचे विस्तारण होत असल्याचे पुष्कळ निश्चितपणे प्रस्थापित केले आहे. या संकल्पनेमुळे खंडविप्लव आणि गिरिजनन यांच्याविषयीच्या माहितीत नवीन भर पडली आहे.

भूपट्ट सांरचनिकी

महासागरांच्या तळांचे विस्तारण या संकल्पनेतून १९७० नंतर भूपट्ट सारंचनिकी या संकल्पनेचा विकास झाला आहे. पूर्वीच्या संकल्पना तसेच पर्वतनिर्मिती, भूंकप, ज्वालामुखी इ. भूवैज्ञानिक क्रिया यांता एकत्रित विचार करणे आणि त्यांचे परस्परसंबंध प्रस्थापित करणे यासंबंधीचा प्रयत्न या संकल्पनेत केला आहे.

तापमान व दाब यांच्यामुळे प्रावरणाचा खालील भाग मऊ व विरूप होऊ शकेल, असा असल्याचे मानतात व त्यामुळे त्याला दुर्बलावरण म्हणतात. दुर्बलावरणात उथळ संनयन प्रवाह असून त्यांच्यामुळे ते उकळणारे द्रव असलेल्या पात्राप्रमाणे असावे, असे मानता येते. दुर्बलावरण ५० ते १०० किमी. पासून कित्येकशे किमी. खोलीपर्यत आहे. याच्यावरील प्रावरणाचा भाग व भूकवच यांचे मिळून दृढ खडकांचे शिलावरण बनलेले आहे (आ. ८). या शिलावरणाचे सहा मुख्य व मोठे आणि अनेक लहान तुकडे म्हणजे भूपट्ट असून ते त्यांच्या खालील दुर्बलावरणावर सरकत असतात.

हे भूपट्ट सारंचनिकीचे गृहीत तत्त्व आहे. हे भूपट्ट १०० किमी. जाड असल्याचे मानले असून सु. ४० किमी. जाडीचे खंडांचे तुकडे (ठोकळे) मोठया भूपट्टांवर असल्याचे मानतात. महासागराच्या तळांच्या विस्तारणामुळे भूपट्ट एकमेकांपासून दूर जातात. महासागरातील काही खंदकांजवळ भूपट्ट एकत्रित येतात व महासागरी भूपट्ट दुसऱ्या भूपट्टखाली जातो; जर दुसऱ्या भूपट्टांवर खंडीय कवच (तुकडा) असेल, तर खंडीय सीमेजवळ पर्वत (उदा., अँडीज) निर्माण होऊ शकेल.

जेव्हा दोन खंडीय भूपट्ट एकमेकांवर आदळतात तेव्हा मोठया प्रमाणात पर्वतनिर्मिती होऊ शकते (उदा., आल्प्स-हिमालय). एक महासागरी भूपट्ट दुसऱ्याखाली गेल्यास अधिक उच्च तापमानाच्या दुर्बलावरणात जाताना खाली जाणाऱ्या भूपट्टतील महासागरी कवच अंशतः वितळत असावे. अशा प्रकारे शिलारस निर्माण होऊन व तो भूपृष्ठावर येऊन ज्वालामुखी निर्माण होत असावेत. अशा प्रकारे या संकल्पनेच्या साह्याने भूकंपाचे आणि अनेक भूमिस्वरूपांच्या निर्मितीचेही स्पष्टीकरण देता येते.

वय : पृथ्वीचे वय ठरविण्याचे प्रयत्न प्राचीन काळापासून होत आलेले आहेत. आता त्यासाठी भूभौतिक, भूवैज्ञानिक व किरणोत्सर्गमापनाच्या आणि विश्वोत्पत्तिशास्त्रीय पद्धती वापरण्यात येतात. किरणोत्सर्गमापनाच्या पद्धतीने काढलेल्या सर्वात जुन्या खडकांचे वय ३.७ अब्ज वर्षे येते. तसेच अशनीचे वय ४.६ अब्ज वर्षे आले आहे. यावरून पृथ्वीचे वय तेवढे किंवा त्याहून अधिक असावे, असा निष्कर्ष निघतो. हल्ली पृथ्वीचे वय सु. ४-६ अब्ज वर्षे इतके असल्याचे मानले जाते.

साधनसंपत्ती

मानवाच्या विविध गरजा भागविण्यासाठी लागणाऱ्या जवळजवळ सर्व वस्तू त्याला पृथ्वीमधूनच उपलब्ध होतात. अन्न, वस्त्र व निवारा या मानवाच्या मूलभूत गरजा पृथ्वीपासून मिळणाऱ्या द्रव्यांद्वारेच भागविल्या जातात. ही द्रव्ये त्याला जमीन, महासागर व वातावरण यांपासून मिळत असतात. जमिनीवरील या साधनसंपत्तीचे सामान्यपणे पुढील प्रकार पडतात.

गोडे पाणी, शेतजमिनी, खनिजांचे साठे, प्राणिसृष्टी, जंगले व कुरणे यांपासून औषधांपासून पोलादापर्यंतच्या बहुतेक वस्तू बनविता येतात. मानव मुख्यत्वे जमिनीवरील साधनसंपत्तीवरच अवलंबून राहिला असला, तरी सागरी संपत्तीचा (उदा., मीठ, आयोडीन व विविध खनिजे, मासे व इतर जलचर प्राणी, तसेच सागरी वनस्पती) उपयोगही तो प्राचीन काळापासून करीत आला आहे.

वातावरणापासून मानवाला ऑक्सिजन हा जीवनावश्यक घटक तर मिळतोच, शिवाय वातावरणातील नायट्रोजनाचा औद्योगिक दृष्ट्या उपयोग करण्यात येतो व विश्वकिरण, जंबुपार किरण यांसारख्या भेदक किरणांपासून मानवासह सर्व जीवनसृष्टीचे वातावरणामुळेच रक्षण होत असते.

ऐतिहासिक माहिती

प्राचीन काळातील आणि निरनिराळ्या लोकांच्या पृथ्वीसंबंधीच्या काही कल्पना पुढीलप्रमाणे होत्या. आदिमानव पृथ्वी सपाट असल्याचे मानत असावा. पृथ्वी म्हणजे आधारावर असलेली सपाट तबकडी असून या आधारांमुळे सूर्य, चंद्र, तारे इ. तिच्या खाली जाऊन पुनःश्च वर येऊ शकतात, असे काहींना वाटत असे, तर इतर काहींच्या मते पृथ्वी हा विश्वाच्या मध्याशी असलेला सपाट व दृढ असा फलाट असून त्याच्याभोवती सूर्य, चंद्र, तारे वगैरे फिरत असतात. विश्वाच्या पृष्ठभागी पसरलेल्या पाण्यातून वर आलेले बेट म्हणजे पृथ्वी होय; असे बॅबिलोनियन, प्राचीन ग्रीक व हिब्रू लोक मानीत असत. बॅबिलोनियन पृथ्वी सपाट तर ग्रीक ती बशीसारखी असल्याचे मानीत.

पृथ्वी ही बहिर्गोल आकाराची तबकडी असून तिच्याभोवती सर्व सरोवरे व नद्या यांचा उगम मानला गेलेला‘ओशेनस’ हा जलप्रवाह आहे, असे होमर (इ. स. पू. ९००-८००) यांनी वर्णन केले आहे. त्या काळातील इतर लोकांच्या मते पृथ्वी ही एक तबकडी असून ती एका प्रचंड सागरी कासवाच्या पाठीवर उभ्या असलेल्या चार हत्तींनी तोलून धरलेली आहे. ईजिप्शियनांची पृथ्वीसंबंधीची कल्पना अशीच होती. काहींच्या मते गीझा येथील पिरॅमिड (इ.स.पू. २५५०) बांधणाऱ्यांनी ते बांधताना पृथ्वीचा गोलाकार लक्षात घेतला असावा. मात्र असे असले, तरी पृथ्वी गोल असल्याचे प्रथम पायथॅगोरस (इ.स.पू. सहावे शतक) यांनी सांगितले, असे मानतात. ज्याअर्थी सूर्य व चंद्र गोल आहेत, त्याअर्थी पृथ्वीही गोल असली पाहिजे, असा युक्तिवाद पायथॅगोरस व त्यांच्या सहकाऱ्यांनी केला होता.

ॲनॅक्सिमिनीझ (इ. स. पू सहावे शतक), ॲरिस्टॉटल (इ. स. पू चौथे शतक) व हिपार्कस (इ.स.पू. दुसरे शतक) यांचाही या मतास पाठिंबा होता. पुढे एफ्. मॅगेलन (१४८०-१५२१) यांनी पृथ्वीप्रक्षिणा केल्यावर पृथ्वीचा गोलाकार सिद्ध झाला. ॲरिस्टॉटल यांनी पृथ्वीचा परिघ ४ लाख स्टेडिया (१ स्टेडियम=१८५.२ मी., स्टेडिया अनेकवचन) इतका काढला होता, तो प्रत्यक्ष परिघाच्या दुप्पट येत असला, तरी पृथ्वीचे आकारमान काढण्याचा हा पहिलाच शास्त्रीय प्रयत्न होता.

पृथ्वीचे आकारमान काढण्याच्या शास्त्रीय मापन पद्धतीचे वर्णन व वापर प्रथम एराटॉस्थीनीझ यांनी केला. त्यामुळे ते भूगणित या शास्त्राचे एक संस्थापक मानले जातात. त्यांनी पृथ्वीचा परिघ २.५ लाख स्टेडिया (४.६३ कोटी मी.) इतका काढला होता व हे मूल्य परिघाच्या प्रत्यक्ष मूल्यापेक्षा १५ टक्क्यांनी जास्त आहे; परंतु त्यांनी वापरलेली पद्धती पाहता हे मूल्य पुष्कळच अचूक म्हणता येईल. त्यांनी पृथ्वीसंबंधीची इतराही अनेक मापने बऱ्याच अचूकपणे केली होती (उदा., सूर्यापासून पृथ्वीचे अंतर). इ. स. पू. तिसऱ्या शतकात ॲरिस्टार्कस यांनी पृथ्वी हा सूर्यभोवती फिरणारा एक घटक पिंड आहे, असे सूचित केले होते; मात्र ही कल्पना सतराव्या शतकापर्यत मान्य झाली नव्हती.

पोसिडोनिअस (इ. स. पू. पहिले शतक) यांनी पृथ्वीचे आकारमान काढले होते व ते प्रत्यक्ष आकारमानापेक्षा ११ टक्क्यांनी जास्त आहे. शिवाय त्यांनी पृथ्वीचा परिघ २.४ लाख स्टेडिया इतका काढला होता. टॉलेमी यांनीही पृथ्वीचा परिघ (३ लाख स्टेडिया) काढला होता. पृथ्वी ही गोल, स्थिर व विश्वाच्या मध्याशी असून इतर खस्थ पदार्थ तिच्याभोवती वर्तुळाकार कक्षांत फिरत असतात, असे टॉलेमी यांचे मत होते.

ही भूकेंद्रीय कल्पना कोपर्निकस (१४७३-१५४३) यांचा सूर्यकेंद्रीय सिद्धांत पुढे येईपर्यत मान्य पावली होती. सूर्य हा सूर्यकुलाच्या मध्याशी असून त्याच्याभोवती इतर खस्थ पदार्थ विवृत्ताकर कक्षांमध्ये फिरत असतात, असे मत कोपर्निकस यांनी मांडले होते आणि त्यांच्या या सूर्यकेंद्रीय कल्पनेची खातरजमा गॅलिलीओ (१५६४-१६४२) यांनी वेध घेऊन केली होती.

झां फर्नेल (फर्नीलिअस) (१४९७-१५५८) यांनीही पृथ्वीचा परिघ काढला होता. व्हिलेब्रॉर्ट स्नेल (१५९१-१६२६) यांनी त्रिकोणीकरणाद्वारे पृथ्वीचे आकारमान काढले होते व ते प्रत्यक्ष आकारमानापेक्षा ३.४ टक्क्यांनी कमी आले. झां पीकार (१६२०-८२) यांनी अक्षांश निश्चित करण्यासाठी प्रथमच दूरदर्शकाचा वापर केला होता व त्यावरून पृथ्वीचा परिघ काढण्याचाही प्रयत्न केला होता (१६६९). झां रीशे यांनी पृथ्वी मध्यभागी फुगीर असल्याचे प्रथम निदर्शनास आणले होते (१६६९). पृथ्वीला अक्षीय व कक्षीय गती असल्याचे १७२५ साली सिद्ध झाले होते.

पृथ्वीचे वस्तुमान काढण्याची पद्धत आयझॅक न्यूटन यांनी प्रथम सुचविली होती. प्येअर बूगेअर (१६९८-१७५८) यांनी पृथ्वीचे वस्तुमान लंबकाच्या प्रयोगाद्वारे १७३८ साली काढले; तर नेव्हिल मॅस्केलिन (१७३२-१८११) यांनी १७७४ साली ते काढले आणि गुरुत्वीय विश्वस्थिरांकाच्या आधारे हेन्री कॅव्हेंडिश (१७३१-१८१०) यांनी अधिक अचूकपणे पृथ्वीचे वस्तुमान काढले होते (१७९७). पृथ्वीचा चुंबकीय उत्तर ध्रुव जे. सी. रॉस (१८००-६२) यांनी १८३१ साली, तर चुंबकीय दक्षिण ध्रुव ई. एच्. शॅकल्टन (१८७४-१९२२) यांनी १९०९ साली शोधून काढला.

एराटॉस्थीनीझ यांच्यापासून ते झां पीकार यांच्यापर्यंतच्या काळात पृथ्वी गोलाकार असल्याचे प्रतिपादणारे सिद्धांत मांडले गेले. त्यामुळे या काळाला भूगणितातील ‘गोलाकार युग’ म्हणतात. नंतर न्यूटन व क्रिस्तीआन हायगेन्झ (१६२९-९५) यांनी सुचविलेल्या पृथ्वीच्या दीर्घवृत्ताभ आकाराचा काळ येतो आणि तद्नंतर भूरूप (भूभ्याकृती) सिद्धांताचे युग चालू झाले आहे. समवर्चसी पृष्ठाने येणारा अथवा महासागरांची सरासरी पातळी ही खंडांखालीही सलग आहे असे गृहीत धरून जो पृथ्वीचा आकार येतो, त्याला भूरूप म्हणतात.

भारतीय : भारतीय परंपरेनुसार पृथ्वी पंचमहाभूतांपैकी एक असून प्रथ् (विस्तार पावणे) या धातूवरून पृथ्वी (विस्तार पावणारी) हा शब्द आला आहे. मनू यांच्या मते हिरण्यरूप अंडाची दोन शकले होऊन पृथ्वी व द्यो (आकाश किंवा स्वर्ग) ही तयार झाली; प्रथम पृथ्वीचा जन्म झाला व तदनंतर द्योची अंगे (सूर्य, ग्रह इ.) निर्माण झाली. प्रजापतीने उच्चारलेल्या भूः या शब्दातून पृथ्वी उत्पन्न झाली, अशी कथा तैत्तिरीय ब्राह्मणात आहे. पौरणिक कल्पनेनुसार पृथ्वी शेष नावाच्या नागाने आपल्या मस्तकावर तोलून धरली आहे, काही पुराणकथांमध्ये पृथ्वी आठ दिशांना आठ दिग्गजांनी तोलून धरली आहे, असा उल्लेख आढळतो.

ऋग्वेदामध्ये रुंद पसरलेली भूमी असा पृथ्वीचा उल्लेख आढळतो. ऐतरेय ब्राह्मणात पृथ्वीच्या भोवताली समुद्ररूपी कंबरपट्टा असल्याचा उल्लेख आहे. तसेच पृथ्वी गोलाकार, आकाशापासून वेगळी व आकाशात निराधार राहिलेली आहे, अशा अर्थाचे वाक्यही या ब्राह्मणात आहे. शतपथ ब्राह्मणात पृथ्वीला सृष्टी व अग्निगर्भ असे म्हटले असून ती वाटोळी, स्वतःभोवती फिरणारी व वातावरण असलेली अशी असल्याचा उल्लेख आहे.

अशाच अर्थाची वाक्ये अथर्ववेदाच्या गोपथ ब्राह्मणातही आलेली आहेत. पृथ्वी गोल व निराधार असल्याचे ऋग्वेदसंहितेच्या काळात माहीत होते. जर पृथ्वी सपाट असती, तर सूर्य उगवताच सर्व पृथ्वीवर निदान तिच्या अर्ध्या भागावर तरी एकदम सूर्यकिरण पडले असते. मात्र प्रत्यक्षात असे न घडता सूर्यकिरण एकापाठोपाठ एक असे पडत जातात, अशा अर्थाचे निर्देश बऱ्याच ठिकाणी आलेले आढळतात. यावरून पृथ्वी गोलाकार असल्याचे तेव्हा माहीत असले पाहिजे. जीवनोपयोगी वस्तू पृथ्वीपासूनच मिळत असल्याचे माहीत असल्यामुळे कृतज्ञतेपोटी प्राचीन काळापासून पृथ्वीची प्रार्थना केली जात आहे. शांखायन आरण्यकात बहुधा यामुळेच पृथ्वीला 'वसुमति' म्हणजे संपत्तीने परिपूर्ण असे म्हटले आहे.

ग्रहांसह तारामंडळ सु. एका दिवसात पृथ्वीभोवती एक प्रदक्षिणा करते, ही वास्तवगती नसून पृथ्वीच्या प्रत्यही आपल्याभोवती फिरण्यामुळे होणाऱ्या दैनंदिन गतीमुळे असे भासते, असे असे पहिल्या आर्यभटांचे (इ.स. सहावे शतक) मत होते. या त्यांच्या मताबद्दल ब्रह्मगुप्तांसारख्या (सातवे शतक) इतर पौरुष सिद्धांतकारांनी त्यांना दोष दिला होता. तथापि पृथ्वी सूर्याभोवती फिरते असे या आर्यभटांचे मत नव्हते. त्यांनी पृथ्वीची त्रिज्या १,०५० योजने (१ योजन =सु. १३ किमी.) इतकी काढली होती. पृथ्वीच्या अंगी आकर्षणशक्ती (गुरुत्वाकर्षण) असल्याचे भास्कराचार्य (बारावे शतक) मानीत असत. त्यांच्या मते अवकाशातील एखादा जड पदार्थ पृथ्वी स्वशक्तीने आपल्याकडे आकर्षिते व तो तिच्यावर पडतो, असे आपल्याला भासते.

भारतीय ज्योतिषशास्त्रातील विविध सिद्धांतांमध्ये पृथ्वीबद्दलची पुढील प्रकारची भौगोलिक व इतर माहितीही आलेली आहे. पृथ्वीवरील निरनिराळ्या स्थलांवरून होणारी आकाशस्थ गोलाची दर्शने उदा., विषुववृत्तावर ध्रुवतारा क्षितिजापाशी दिसतो; क्षितिजावर ग्रह वगैरे लंबरूपाने उगवतात व मावळतात; जसजसे उत्तरेस जावे तसतशी ध्रुवताऱ्याची उंची वाढत जाते; ग्रहादिकांच्या दैनंदिन गतीसंबंधीचा गमनमार्ग क्षितिजावर तिरपा दिसतो; ध्रुवांवर सूर्यादि आकाशस्थ पदार्थ क्षितिजसमांतर फिरताना दिसतात वगैरे.

शिवाय उ. गोलार्धात कोणत्या अक्षांशावर राशिचक्राचा काहीच भाग दिसत नाही; कोणत्या अक्षांशावर कोणत्या राशी दिसत नाहीत, कोणत्या अक्षांशावर सूर्य ६० घटिका ( १ घटिका=सु. २४ मिनिटे) अथवा त्यापेक्षा जास्त काळ दिसतो आणि किती दिवसांपर्यंत तो तसा दिसतो इ. प्रकारची माहिती या बहुतेक सिद्धांतांमध्ये आलेली आढळते.

लेखक: अ. ना. ठाकूर

संदर्भः

1. Beiser, A. The Earth, New York, 1968.

2. Dott, R. H.; Batten, R. L. Evolution of the Earth, New York, 1971.

3. Gamow, George, A Planet Called Earth, London, 1965.

4. Hallan, A. From Continental Drift to Plate Tectonics, New York, 1973.

5. Hurley, Patrick M. Ed. Advances in Earth Sciences, Cambridge, Mass., 1966.

6. Inglis, Stuart J. Planets, Stars and Galaxies, New York, 1961.

7. Jeffreys, H. The Earth: It's Origin, History and Physical Constitution, Cambridge, 1959.

8. Kuipor, Gerard P., Ed. The Earth as a Planet, Chicago, 1954.

9. Strahler, Arthur N. The Earth Sciences, New York, 1963.

10. Takeuchi, H.; Uyeda, S.; Kanaori, H. Debate about the Earth, San Francisco, 1963.

11. Todhunter, I. The Figure of the Earth, New York, 1962.

माहिती स्रोत: मराठी विश्वकोश