कुतूहल : पृथ्वी फिरते आहे!

पृथ्वीच्या सूर्याभोवतालच्या प्रदक्षिणेमुळे, ताऱ्यांची पृथ्वीपासूनची अंतरे सतत बदलत असतात. ताऱ्यांच्या या बदलत्या अंतरांमुळे, पृथ्वीवरून निरीक्षण करताना ताऱ्यांची स्थानेही वर्षभराच्या काळात, एकमेकांच्या तुलनेत किंचितशी बदलती दिसायला हवीत. ताऱ्यांच्या स्थानात पडणारा हा फरक नोंदवता आला, तर सूर्य नव्हे, परंतु पृथ्वी सूर्याभोवती फिरते आहे, याचा हा पुरावा ठरणार होता. तसेच हा फरक ताऱ्यांच्या पृथ्वीपासूनच्या अंतरावर अवलंबून असल्याने, या फरकामुळे ताऱ्यांची पृथ्वीपासूनची अंतरे काढणेही शक्य होणार होते. त्यामुळे विख्यात इंग्लिश संशोधक जेम्स ब्रॅडली हासुद्धा या फरकाचा शोध घेत होता. १७२५ सालाच्या सुमारास केलेल्या, कालेय या तारकासमूहातील एका ताऱ्याच्या निरीक्षणांवरून, या ताऱ्याचे स्थान वर्षभरात वर्तुळाकार स्वरूपात बदलत असल्याचे त्याला आढळले. मात्र ताऱ्याच्या या सरकण्याची दिशा, अपेक्षित दिशेच्या उलटी होती. ताऱ्याच्या स्थानातील बदलाच्या उलटय़ा दिशेमुळे, ब्रॅडलीला एक वेगळाच शोध लागला. ताऱ्यांच्या विपथनाचा!

समजा आपण गाडीतून प्रवास करत आहोत. तेवढय़ात पाऊस आला. पाऊस सरळ पडत असला तरीही, खिडकीबाहेर दिसणारा पाऊस आपल्याला तिरका पडताना दिसतो. ताऱ्यांच्या बाबतीतही हेच घडत होते. पृथ्वीच्या स्वतच्या गतीमुळे ताऱ्याकडून येणाऱ्या प्रकाशकिरणांची दिशा थोडीशी बदलत होती. त्यामुळे ताऱ्याचे स्थान सरकलेले दिसत होते. यालाच ताऱ्याचे विपथन (अ‍ॅबरेशन) म्हटले जाते. पृथ्वी ही वर्षभरात वर्तुळाकार मार्ग क्रमित असल्यामुळे, वर्षभरात ताऱ्याचे विपथनसुद्धा वर्तुळाकार पद्धतीने होते. हे विपथनसुद्धा पृथ्वीच्या सूर्याभोवतीच्या प्रदक्षिणेमुळे होत असल्याने, कोपर्निकसच्या सूर्यकेंद्रित सिद्धांताचा हा सबळ पुरावा ठरला. ब्रॅडलीचा हा शोध १७२८ साली जाहीर झाला.

या शोधामुळे आणखी एक वेगळेच मापन शक्य झाले. वरच्या उदाहरणातील पावसाच्या थेंबांचे तिरके पडणे, हे गाडीचा वेग आणि पावसाच्या थेंबांचा खाली येण्याचा वेग यांवर अवलंबून असते. त्याचप्रमाणे ताऱ्याच्या विपथनाचे प्रमाण हेसुद्धा पृथ्वीच्या वेगावर आणि प्रकाशाच्या वेगावर अवलंबून असते. आता केपलरच्या ग्रहगणिताद्वारे पृथ्वीचा वेग काढणे शक्य झाले होते. ताऱ्याचे अंशात्मक विपथनही मोजले गेले होते. त्यामुळे साधी त्रिकोणमिती वापरून ब्रॅडलीने प्रकाशाच्या वेगाचे गणित मांडले. ब्रॅडलीच्या गणितानुसार प्रकाशाचा वेग हा सेकंदाला सुमारे तीन लाख किलोमीटर इतका भरला – म्हणजे जवळपास आजच्या स्वीकृत मूल्याइतका!

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२

office@mavipamumbai.org