चंद्र नसता तर..

चंद्राचे महत्त्व

भाग १ : प्रस्तावना
चंद्र नसता तर..

शाळेत असताना ‘सूर्य उगवलाच नाही तर’ ह्या विषयावर प्रत्येकाने एकदा तरी निबंध लिहिला असेल. सूर्याच्या अस्तित्वावर पृथ्वीचे अस्तित्व अवलंबून असल्यामुळे सूर्याचे अनन्यसाधारण महत्त्व हे आता सर्वज्ञात आहे. आजची जगण्यास योग्य असलेली परिस्थिती पृथ्वीवर निर्माण करण्यामध्ये चंद्राचाही वाटा असला तरी ‘चंद्र नसता तर’ असा निबंध लिहिण्याची वेळ मात्र शालेय जीवनात येत नाही. चंद्राचे वाङमयातील स्थान तर बरेचसे ‘सुंदर-तरतरीत- गोर्‍या’ चेहर्‍याच्या विशेषणापुरतेच मर्यादित राहिले आहे. चंद्राची निर्मिती झाल्यापासून (ज्या संदर्भात अनेक संकल्पना (theories) अस्तित्वात आहेत) पृथ्वीच्या हवामानामधील दीर्घकालीन बदलांची जबाबदारी (सूर्याएवढी नसली तरी) चंद्रानेही उचलली आहे.

पृथ्वीचे भूतकालीन हवामान हे सध्याच्या स्वरूपात आणण्यामध्ये चंद्राचा महत्त्वाचा सहभाग आहे. चंद्र पृथ्वीपासून हळूहळू दूर जातो आहे. हा वेग अतिशय कमी असला तरी अनेक वर्षांनंतर चंद्र – पृथ्वी हे अंतर सध्याच्या अंतरापेक्षा बरेच भिन्न असेल आणि त्याचे पृथ्वीय हवामानावर परिणाम झाल्यावाचून रहाणार नाहीत. अर्थात तोपर्यंत पृथ्वीवर मानवी अस्तित्व राहिल्यास ह्या बदललेल्या हवामानाचा विचार करावा लागेल.

पृथ्वीचे विषुववृत्त (equator) सध्या तिच्या सूर्याभोवती फिरण्याच्या प्रतलाशी (ecliptic plane) साडेतेवीस अंशाचा कोन करत असले तरी हा कोन सुमारे एक्केचाळीसहजार वर्षांमध्ये साडेएकवीस ते साडेचोवीस ह्या कोनीय-अंतरामध्ये (angular range) बदलतो. पूर्वी हा कोन जवळपास साठ अंश एवढा होता व कोनीय-अंतरही मोठे होते. चंद्राच्या पृथ्वीभोवती फिरण्याने हा कोन कमी होत गेला तसेच कोनीय-अंतरही कमी झाले. पूर्वी हा कोन मोठा असताना त्यावेळचे ऋतुमान आणि हवामानही त्यामुळे वेगळे होते.

स्थानिक हवामानावर चंद्र-सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने निर्माण होणार्‍या भरती-ओहोटीचा परिणाम सर्वज्ञात आहे. पृथ्वीवरील हवामाना-बदलांचा निर्देशक म्हणूनही चंद्रकलांचा उपयोग होतो.  चंद्राचा पृथ्वीच्या भूत-सद्य-भविष्यकालीन हवामानावर होणारा परिणाम आणि चंद्राचे पृथ्वीय हवामानाच्या दृष्टिकोणातून असलेले महत्त्व  ह्या लेखमालेमध्ये लिहीत आहे.

-वरदा व. वैद्य, एप्रिल २००५। Varada V. Vaidya, April 2005

क्रमश:

ह्यापुढे – भाग २- मिलॅंकोविच सिद्धांत

कात्रणे

कात्रणे

विविध ऑनलाईन मराठी वृत्तपत्रे वा महाजालावर इतरत्र सापडलेले हवामानशास्त्र वा वातावरणविषयक मराठी लेखांचे दुवे येथे देत आहे. ह्या यादीमध्ये भर घालण्यायोग्य काही आढळल्यास जरूर कळवा.

तानसा-वैतरणा जलाशय: रानात सांडले निळे आभाळ
महाराष्ट्र टाईम्स, १६ जून, २००३
लेखक – प्रकाश पिटकर

अशी वादळे येती (चार भागांची मालिका)
ब्लॉग – गोष्टीगमती, १४ सप्टेंबर, २००५
लेखक – पवन

पृथ्वीच्या प्रकृतीचा पंचनामा
लोकसत्ता, लोकरंग पुरवणी, १८ सप्टेंबर २००५
लेखक – प्रा. मोहन आपटे
दुवा –

पृथ्वीच्या पोटातली अस्वस्थता
लोकसत्ता, लोकरंग पुरवणी, २९ जानेवारी २००६
लेखक – अभिजित घोरपडे

मान्सून अंदाजाचे अंतरंग
लोकसत्ता, १६ एप्रिल, २००६
लेखक- अभिजित घोरपडे

चक्रीवादळ – एक कोलाज
महाराष्ट्र टाईम्स, सप्टेंबर १०, २००६
लेखक – अरूण ओढेकर

ग्लोबल वॉर्मिंग Warning
लोकसत्ता, लोकरंग पुरवणी, ८ ऑक्टोबर २००६
लेखक – अभिजित घोरपडे

आईस अलर्ट
महाराष्ट्र टाईम्स, २ जानेवारी, २००७
लेखक – श्रीराम शिधये

महाबळेश्वरमध्ये स्वयंचलित हवामान केंद्र
महाराष्ट्र टाईम्स, १३ जानेवारी, २००७
लेखक – राम जगताप, कराड

हवामानबदल- सत्य, कल्पना आणि राजकारण
सकाळ, २३ जानेवारी, २००७
लेखक- प्रा. रंजन रत्नाकर केळकर

वेध मौसमी पावसाचा
सकाळ, २६ जानेवारी, २००७
लेखक – श्रीधर लोणी

आपल्याच पायांवर आपलीच कु-हाड
महाराष्ट्र टाईम्स, १२ फेब्रुवारी, २००७
लेखक – श्रीराम शिधये

मुंबईला असलेला चक्रीवादळाचा धोका जुनाच! गेल्या ४५ वर्षांत कोकणांत वादळ नाही.
लोकसत्ता, ५ जून २००७
लेखक – अभिजित घोरपडे

पर्यावरण बदल – कारणे, परिणाम आणि कृती : पूर्वार्ध व उत्तरार्ध
उपक्रम संकेतस्थळ, ९ जून  व १४ जून २००७
लेखक – विकास

ग्लोबल वॉर्निंग!
महाराष्ट्र टाइम्स, ३ जानेवारी २००८
लेखक – निरंजन घाटे

वायूप्रदूषण
विकिपीडिया

शास्त्रातलं सौंदर्य शोधणा-या डॉ. मेधा खोले
मिळून सा-याजणी, जून २००८

हवामान बदलाची काळजी
संपादकीय, ऍग्रोवन

अवकाश संशोधन – क्लिष्ट अंदाज होणार अधिक अचूक
सकाळ, १० सप्टेंबर २००८

बदलत्या हवामानावर संशोधनाची गरज – डॉ. अजित त्यागी
ईसकाळ, १२ सप्टेंबर २००८

हवामान निरीक्षण कशासाठी?
सकाळ
लेखक – डॉ. रंजन केळकर

तापमानवाढ आणि ओझोनचे छिद्र
सकाळ
लेखक – अ. पां. देशपांडे

‘इस्रो’ने उभारलेली हवामान यंत्रणा वेधशाळेकडे सोपविणार !
लोकसत्ता, ९ एप्रिल २००९
लेखक – अभिजित घोरपडे

चक्रीवादळाच्या अंतरंगात
लोकसत्ता – अग्रलेख, ३० मे २००९

पावसाचा इतिहास
लोकप्रभा, १२ जून २००९
लेखक – डॉ. यशवंत रायकर

हवामान अंदाजाची पीकव्यवस्थापनातील उपयुक्तता
लेखक – दिनकर जीवतोडे, डॉ. विजय इलोरकर
एऍक्वा

नैसर्गिक संसाधने, त्यांचे व्यवस्थापन आणि संवर्धन
लेखक – अभिजित घोरपडे
लोकसत्‍ता, ४ मे २०१०

५०० ठिकाणी ऑटोमॅटिक हवामान केंद्रे
महाराष्ट्र टाइम्स, २० जून २०११

क्‍योटो ते कोपनहेगन
लेखक – अजेय लेले

काळ, हवामान आणि भूक
लेखक – अतुल देऊळगावकर
लोकसत्ता, २ जानेवारी २०११

बदलते हवामान अन् मान्सून
लेखक – डॉ. रंजन केळकर
महाराष्ट्र टाईम्स, ५ जून २०११

जिल्ह्यात पाच ठिकाणी हवामान केंद्रे सुरू
लोकमत, १२ नोव्हेंबर २०११

हवामान येणार मुठीत
संपादकीय, सकाळ ऍग्रोवन, २० नोव्हेंवर २०११

हवामानाचा अंदाज
लेखक – महेंद्र कुलकर्णी
काय वाटेल ते (अनुदिनी)

माझी शेती – हवामान
माझी शेती (अनुदिनी)

कृषी विभाग उभारणार हवामान केंद्रे
सकाळ ऍग्रोवन, २९ ऑक्टोबर, २०११

पीक नुकसान टाळण्यासाठी हवामान यंत्र
लोकमत, ९ सप्टेंबर २०११

वर्ल्ड न्यूज (डब्ल्यू एन)(संकेतस्थळ)
हवामानविषयक अनेक लेख.

हवामान हेर
लेखक – भावेश ब्राह्मणकर
महराष्ट्र टाईम्स, १६ ऑक्टोबर २०११

आफ्रिकेच्या शिंगातला दुष्काळ
लेखक – संदीप रामदासी
रामबाण (संकेतस्थळ)

हवामान विभागही आता फेसबुकावर
लोकसत्ता, २४ सप्टेंबर २०११

आइसलॅन्ड मधला ज्वालामुखी उद्रेक
लेखक – चंद्रशेखर
अक्षरधूळ (संकेतस्थळ)

हवामान बदलासंबंधीचा क्‍योटो करार पाण्यात?
ई-सकाळ, १८ जून २०११

हवामान बदलाचा धोका वाढतोय!
ई-सकाळ, ८ सप्टेंबर २०११

जागतिक तापमानवाढ रोखण्यासाठी युरोपियन महासंघ आक्रमक : प्रदूषण वाढविणारे तीन प्रमुख देश
लोकसत्ता, १ डिसेंबर २०११

लोकसत्ता ग्रंथविश्व : हवामान बदलाचे राजकीय अर्थशास्त्र
पुस्तक परिचय- ‘द पॉलिटिक्स ऑफ क्लायमेट चेंज अ‍ॅण्ड द ग्लोबल क्रायसिस : मॉडगेजिंग अवर फ्युचर’
लेखक : प्रफुल्ल बिडवई,
प्रकाशक : ओरिएंटल ब्लॅकस्वान, पृष्ठे : ३९२, मूल्य : ७५९ रु.
लोकसत्ता, १७ डिसेंबर २०११

पारिभाषिक संज्ञा सूची

पारिभाषिक संज्ञा सूची

मराठी शब्द	इंग्रजी प्रतिशब्द	अधिक माहिती
अ
अद्भुत विद्युत्पात	sprite lightning	ढगांच्या वरच्या भागाकडून आयनावरणाच्या दिशेने होणा-या विद्युत्पातास अद्भुत विद्युत्पात असे म्हणतात.
अतिशीत जल	supercooled water	शून्य अंश सेल्सियस तापमानापेक्षा कमी तापमान असतानाही द्रवावस्थेत असणा-या पाण्यास अतिशीत जल असे म्हणतात.
अभिसरण	circulation
अवाहक	non-conductor / insulator
अशनी	meteor	अवकाशातील एखादी वस्तू, दगड पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणामध्ये सापडल्यामुळे पृथ्वीकडे खेचली जाते. ह्या दगडाने पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये प्रवेश केला की हवेबरोबरच्या घर्षणाने तो हवेत पेट घेतो. जर हा दगड छोटा असेल तर पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पडण्यापूर्वी, वातावरणातच जळून जातो, ज्याला उल्का असे म्हणतात. मात्र हा दगड मोठा असेल तर ज्याचा काही भाग वातावरणात जळून गेला तरी उर्वरित भाग जमिनीवर पडतो, त्याला अशनी असे म्हणतात. लोणारसारखी विवरे ही अशनीपाताने तयार झालेली आहेत.
अक्षवृत्त	latitude
अक्षवृत्तीय	latitudinal / zonal
आ
आयनावरण	ionosphere
आयनीभवन	ionization
आयाम	amplitude
आंतर्मेघीय विद्युत्पात	inter-cloud lightning	दोन ढगांमधील विरुद्ध प्रभारित विभागांदरम्यान विप्रभारण झाल्यास त्यास आंतर्मेघीय विद्युत्पात असे म्हणतात.
आदिग्रह	protoplanet	अनेक ग्रहाणु एकत्र येऊन तयार झालेले वायूंचे वस्तुमान जे स्वत:भोवती फिरत असते आणि ज्यामध्ये ग्रहास निर्माण करण्याची क्षमता असते.
उ
उचल	uplift
उथळ पाण्यातील लाटा	shallow water waves
उद्रेक	erruption
उभा छेद	vertical section
उष्ण वा उन्हाळी विद्युत्पात	heat or summer lightning
उष्णकटिबंध	tropics	पृथ्वीवरील कर्कवृत्त (साडेतेवीस अंश दक्षिण) ते मकरवृत्त (साडेतेवीस अंश उत्तर) ह्यादरम्यानच्या प्रदेशास उष्णकटिबंध म्हणातात.
ऊ
ऊर्जागळती	energy leak
ऊर्ध्वगामी वारा	convective wind
ऊर्ध्वोधर	vertical
ऋ
ऋण	negative
ऋतू	season
अं
अंतर्मेघ विद्युत्पात	intra-cloud lightning	एकाच मेघातील धन व ऋण प्रभारित विभागांदरम्यान विप्रभारण झाल्यास त्यास अंतर्मेघ वा मेघांतर्गत विद्युत्पात असे म्हणतात.
क
कृत्रिम उपग्रह	artificial satellite
ख
खचणे	subsidence
खोल पाण्यातील लाटा	deep water waves
खंडीय हालचाल	continental drift
ग
गर्जनाकारी मेघ	thundercloud
गोठण	condensation
गुणधर्म	characteristics
गुणोत्तर	ratio
गुरुत्वाकर्षण	gravitational attraction	प्रत्येक पदार्थ त्याच्या वस्तुमानाच्या प्रमाणात इतर पदार्थांस आकर्षित करतो. ह्या आकर्षणबलास त्या पदार्थाचे गुरुत्वाकर्षण असे म्हणतात.
गुरुत्वाकर्षणजन्य लाटा	tidal waves	सूर्य व चंद्राच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे समुद्राच्या पाण्यावर उठणा-या लाटांना गुरुत्वाकर्षणजन्य लाटा असे म्हणतात. भरतीच्या लाटा ह्या गुरुत्वाकर्षणजन्य लाटा असतात.
गुरुत्वीय त्वरण	gravitational acceleration
गोलक विद्युत्पात	ball lightning	विद्युत विप्रभारणामुळे लाल, केशरी वा पिवळ्या रंगाचे विजेचे तेज:पुंज गोलक हवेत तरंगताना दिसल्यास त्यास गोलक विद्युत्पात असे म्हणतात.
ज
‘ज’ व ‘क’ दर्शक	J & K leaders
जमा होणे	deposition
ज्वालामुखी	volcano
त
तरंगलांबी	wavelength	तरंग वा लाटेच्या लागोपाठच्या दोन शिखर वा द-यांमधील अंतरास त्या लाटेची तरंगलांबी असे म्हणतात.
त्वरण	acceleration	विस्थापनाच्या दरास त्वरण असे म्हणतात.
तापमान	temperature	एखाद्या पदार्थातील उष्णतेचे प्र्रमाण म्हणजे त्या पदार्थाचे तापमान.
तापमापक	thermometer	तापमान मोजण्याचे उपकरण.
त्सुनामी प्रारूप	tsunami model
त्सुनामीच्या धोक्याची सूचना देणारी यंत्रणा	tsunami warning system
द
दरी	trough
दर्शकबाण	dart leader
दाबमापक	hygrometer
दुभंग विभव	breakdown potential
दूरस्थ	distant
दूरक्षेत्र	farfield / remote
ध
धक्कालहर	shockwave
धन	positive
धननिर्झर	travelling spark
धोका-सूचना केंद्र	warning-centers
न
निकटक्ष्रेत्र	nearfield / local
निरीक्षण स्थानके	monitoring stations
नीलझोत	blue jets
प
परस्पर-संबंध / सहकार-संबंध	correlation
पृष्ठ विद्युत्पात	sheet lightning
पुन:प्रभारण	recharge
पूर-प्रारूप	flood-model
प्रवासी ठिणगी	travelling spark
प्रशांत महासागर	Pacific Ocean
प्रातिनिधिक दर्शक	pilot leader / step leader
प्रारूप	model
फ
फीत विद्युत्पात	ribbon lightning
ब
बाष्प	moisture	वायू स्वरूपातील पाण्याला वा पाण्याच्या वाफेला बाष्प असे म्हणतात.
बाष्पसंपृक्त	moisture-saturated	विशिष्ट तापमानाला हवा जेवढे बाष्प सामावून घेऊ शकते त्यापेक्षा जास्त बाष्प हवेत असल्यास त्या हवेला/ढगाला बाष्पसंपृक्त हवा/ढग असे म्हणतात.
भ
भू्कवच	crust
भूकंप	earthquake
भूकंप तीव्रता	magnitude of earthquake
भूकंपप्रवण	seismically active
भूकंप-प्रवर्तित	earthquake-induced
भूकंप-प्रारूप	earthquake-model
भूकंप लहरी	seismic waves
भूपट्ट	tectonic plates
भूस्खलन	landslide
भौतिक गुणधर्म	physical properties
भौतिक घटना	physical composition
म
मणी विद्युत्पात	beads lightning
मापनश्रेणी	scale
मूक-भूकंप	silent earthquake
मेघकण	cloud droplets
मेघांतर्गत विद्युत्पात	intra-cloud lightning	एकाच मेघातील धन व ऋण प्रभारित विभागांदरम्यान विप्रभारण झाल्यास त्यास अंतर्मेघ वा मेघांतर्गत विद्युत्पात असे म्हणतात.
ल
लाटेचे भौतिकशास्त्र	physics of waves
व
वर्गमूळ	square root
वर्णपट	spectrum
वर्णपटीय	spectral
वहनमार्ग	conducting path
व्यस्त प्रमाण	inverse proportion
व्यापारी वारे	trade winds	उष्णकटिबंधीय प्रदेशात विषुववृत्ताच्या दिशेने वाहणारे पृष्ठीय वारे. प्राचीन काळी व्यापारासाठी होत असलेल्या नौकानयनासाठी ह्या वा-यांची दिशा विचारात घेऊन प्रवास होत असे. त्यामुळे ह्या वा-यांना व्यापारी वारे असे नाव पडले. व्यापारी वारे हा वातावरणातील सामान्य अभिसरणाचे एक महत्त्वाचे अंग आहे.
वातावरण	atmosphere	भूपृष्ठाला गुरुत्वशक्तीमुळे धरून राहिलेले, वास व रंग विरहित असलेले व वायू, बाष्प आणि धूलीकण ह्यांनी बनलेले प्रवाही आवरण म्हणजे वातावरण.२
वातावरणीय विद्युत	atmospheric electricity
वातावरणातील अस्थिरता	atmospheric instability
वातावरणातील विचलन	atmospheric disturbance
वाराजन्य	wind generated
विदा3	data
विद्युतदांडा/विद्युतदांडी	lightning rod
विद्युतधारा	current
विद्युतभारित/विद्युतप्रभारित	electrically charged
विद्युतरोधन	electrical insulating
विद्युतवाहक	electric conductor
विद्युतीकरण	electrification
विप्रभार	discharge
विभव	potential	बिंदूच्या ठिकाणी असणा-या विद्युत पातळीला विभव असे म्हणतात.१
विभवांतर	potential difference	विद्युत प्रभाराच्या स्थानांतरणासाठी आवश्यक असलेल्या विद्युत पातळीतील फरकाला विभवांतर असे म्हणतात.१
विरूपण	deformation
विरूपण-प्रारूप	deformation-model
विषुववृत्त	equator	पृथ्वीवरील पृथ्वीच्या स्वत:भोवती फिरण्याच्या अक्षास काटकोन करून असलेले काल्पनिक महावर्तुळ म्हणजे विषुववृत्त. विषुववृत्त म्हणजे शून्य अंश अक्षवृत्त. विषुववृत्तामुळे पृथ्वीचे उत्तर व दक्षिण गोलार्ध असे विभाजन होते.
विषुववृत्तीय	equatorial
विस्थापन	displacement
वैद्युत दुभंग	electrical break-down
वर्षाव	precipitation
विद्युतक्षेत्र	electric field	विद्युतधारेच्या वहनामुळे प्रभावित झालेल्या क्षेत्रास विद्युतक्षेत्र असे म्हणतात.
वेधशाळा	observatory
श
शाखा विद्युत्पात	fork lightning	विद्युत विप्रभारणाचे वेळी वहनमार्गास अनेक फाटे फुटल्यास त्यास शाखा विद्युत्पात असे म्हणतात.
शिखर	crest
स
सक्रिय	active
सम प्रमाण	direct proportion
समस्थानिक	isotope
समुद्रतळ	ocean floor
समुद्रतळाची रचना / उंचसखलपणा	topography of ocean floor
साखळी परिणाम	chain reaction
सुरुवातीची माहिती	initial conditions
स्थानिक	local
सेंद्रीय	organic
स्थैतिक विद्युत	static electricity
स्फटिकी	crystalline	रेणूंच्या विशिष्ट आणि स्थिर मांडणीमुळे तयार झालेल्या रचनेस स्फटिकी रचना असे म्हणतात.
सूक्ष्मसेकंद	microseconds	एका सेकंदाचे दशलक्ष भाग केल्यास त्यातील एक भाग म्हणजे सूक्ष्मसेकंद.
सौरकण	solar particles	सूर्याकडून येणारे ऊर्जायुक्त कण ज्यांत प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि जड आयनांचा समावेश होतो.
सौर तेजोमेघ	solar nebula	सूर्य आणि सूर्यमाला ज्या तेजोमेघापासून तयार झाले तो तेजोमेघ (वायू व धुळीचा प्रचंड ढग).
संमिश्र धातू	alloys	दोन वा अधिक धातूंचे मिश्रण, ज्यातून घटक धातू सहजी वेगळे करता येत नाहीत. संमित्र धातूंचे गुणधर्म त्यातील घटक धातूंच्या गुणधर्मांहून भिन्न असतात. उदाहरणार्थ – पितळ, स्टील.
संवेग	momentum
संवृद्धी	accretion	भोवतालचे कण गुरुत्वाकर्षणाने स्वत:त सामावून घेऊन गाभ्याच्या वाढण्याच्या प्रक्रियेला संवृद्धी असे म्हणतात
सांख्यिकी शक्याशक्यता	statistical probability
ह
हवामान प्रारूप	climate model	हवामानाची गणिती प्रतिकृती म्हणजे हवामान प्रारूप.
हवामान फुगे	weather baloons	वातावरणाच्या वरच्या स्तरातील घटकांचा अभ्यास करण्याची उपकरणे असलेले फुगे. हे फुगे जसजसे वर जातात तसतशी त्या त्या स्तरातील वातावरणीय घटकांची (जसे तापमान, दाब इत्यादी) नोंद ह्या फुग्यांमधील उपकरणांमध्ये केली जाते.
हिमगर्भ	ice nuclei
हिंदी महासागर	Indian Ocean
क्ष
क्षितिजसमांतर	horizontal
क्षेत्रफळ	area

^१संदर्भ – विज्ञान १: इयत्ता १०वी क्रमिक पुस्तक, १९९४, महाराष्ट्र राज्य माध्यमिक व उच्च माध्यमिक शिक्षण मंडळ व अपर शिक्षण संचालक, महाराष्ट्र राज्य.

^२संदर्भ – प्राकृतिक भूविज्ञान, २००४, अ. वि. भागवत आणि डॉ. श्रीकांत कार्लेकर, रघुनाथ पब्लिशिंग हाऊस.

^३शैलेश खांडेकर ह्यांची विदग्ध ही अनुदिनी.

पारिभाषिक संज्ञा – प्रस्तावना

परिभाषा आणि पारिभाषिक संज्ञा 

प्रत्येक विषयाची स्वत:ची अशी एक परिभाषा असते. त्या परिभाषेमध्ये विशिष्ट शब्दांचे विशिष्ट अर्थ असतात. हे अर्थ नेहमीच्या भाषेशी बरेचदा सुसंगतच असले तरी त्या विषयांच्या दृष्टीकोणातून एक नेमका अर्थ, एक नेमकी संज्ञा एखाद्या शब्दाला प्राप्त होते, तेव्हा ती परिभाषा होते. शास्त्रीय विषयांवर लेखन करताना परिभाषा वापरणे महत्त्वाचे आणि गरजेचेही असते. इथे लिहिलेल्या लेखांमध्ये अशा पारिभाषिक संज्ञा वारंवार वापरलेल्या आहेत, आणि भविष्यातही वापरल्या जातील.

काही संज्ञा ह्या प्रचलित आहेत, तर काही (प्रचलित नसल्यामुळे) तयार केल्या आहेत. मराठीतून विज्ञानाचा प्रसार होण्याकरता ह्या संज्ञा नक्कीच उपयोगी पडतील आणि वापरात येऊन रूढ होतील अशी आशा आहे. इथे वापरलेल्या एखाद्या संज्ञेसाठी एखादी प्रचलित संज्ञा असेल तर ती मला नक्की कळवा. तसेच मी तयार केलेल्या एखाद्या संज्ञेऐवजी दुसरा एखादा शब्द जास्त योग्य वाटत असेल, तर तसेही जरूर कळवा.

पारिभाषिक संज्ञा सूचीमध्ये संज्ञांचा क्रम अकारविले (अ ते ज्ञ असा बाराखडीतील स्वर आणि व्यंजनांच्या प्रचलित क्रमानुसार) आहे.

– वरदा वैद्य

विसाव्या शतकातील गरूडझेप – उत्तरार्ध

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎
भाग २- प्राचीन काळातील वाराविचार‎
भाग ३- मध्ययुगीन अभिसरणविचार
भाग ४- १५वे ते १८वे शतक
भाग ५- १९व्या शतकातील प्रगती
भाग ६- विसाव्या शतकातील गरूडझेप – पूर्वार्ध

वातावरणीय अभिसरण-७
विसाव्या शतकातील गरूडझेप – उत्तरार्ध

विसाव्या शतकात अस्तित्वात आलेल्या आणि हवामानशास्त्राच्या प्रगतीस मोठ्या प्रमाणात साहाय्यभूत ठरलेल्या तांत्रिक व तांत्रज्ञानिक प्रगतीचा थोडा आढावा घेऊ. संगणक आणि कृत्रिम उपग्रह ह्या दोन्ही तंत्रज्ञानांमुळे वातावरणीय अभिसरण समजण्यामधील प्रगती गेल्या काही वर्षांमध्ये आधीच्या काळाच्या तुलनेत मोठ्या प्रमाणात साध्य करता आली.

संगणकामुळे आतापर्यंत गोळा झालेल्या नोंदींची साठवण आणि पर्यायाने उपयोग ह्या गोष्टी तर सुकर झाल्याच, पण हवामान अंदाज करण्याच्या प्रक्रियेचा वेग बराच वाढला. संगणकांपूर्वीच्या काळात हवामान अंदाज करण्यासाठीची आकडेमोड तोंडी वा गणकयंत्र (calculator) वापरून करण्यामध्ये बरेचदा अशी परिस्थिती येई की भविष्यातील एखाद्या विशिष्ट दिवसाचा हवामान अंदाज करण्यासाठीची आकडेमोड पूर्ण होईपर्यंत तो दिवस मावळलेला असे. संगणकामुळे ही नामुष्कीची वेळ येण्याचे प्रमाण संगणकाचा गणनशक्तीचा वेग वाढत गेला तसे कमी होत गेले. आज तर संगणकाशिवाय हवामान अंदाज ह्या गोष्टीची कल्पनाही करवत नाही. हवामानाचा अंदाज करण्याच्या वेगाबरोबरच हवामानाला जाणून घेण्यामध्येही संगणकाचा हातभार आहे. वातावरणीय घडामोडींना क्लिष्ट समीकरणांच्या भाषेत मांडून त्यांची पडताळणी करायची तर संगणक हवाच. हवामानातील विविध प्रक्रियांची (processes) समीकरणे योग्य क्रमाने लावून, प्रसंगी क्रम बदलून जो एक क्लिष्ट समीकरण संच मिळतो तो म्हणजे हवामान प्रारूप (climate model). ही प्रारुपे संगणकाशिवाय चालवणे अशक्यच. अनेक गणिती (numerical), वर्णपटीय (spectral) आणि सांख्यिकी (statistical) प्रारुपे आजच्या घडीला स्थानिक, प्रादेशिक आणि जागतिक हवामानाचा अंदाज करण्यात गर्क आहेत.

आज अनेक देशांमध्ये आंतरराष्ट्रीय दर्जाच्या हवामान संस्था आणि वेधशाळा कार्यरत आहेत. तेथील शास्त्रज्ञ सतत हवामान शास्त्राच्या प्रगतीत भर घालत आहेत. जागतिक हवामान संस्था अर्थात  World Meteorological Organization ही हवामानशास्त्राची मध्यवर्ती संस्था १९४८ मध्ये स्थापन करण्यात आली. ही आंतरराष्ट्रीय दर्जाची संस्था जगभरातील विविध वेधशाळांकडून हवामान नोंदी मागवते. ह्या जगभरातील नोंदींचा साठा ह्या संस्थेकडे आहे. हा साठा विविध प्रादेशिक हवामानातील परस्परसंबंध, जागतिक स्तरावर कार्यरत असलेली हवामान चक्रे वगैरेंच्या अभ्यासासाठी वापरला जातो. अशा अभ्यासासाठी लागणा-या हवामाननोंदी ह्या सर्वत्र एकाच वेळी व एकाच प्रकारच्या उपकरणांद्वारे गोळा करणे महत्त्वाचे ठरते. ह्यासाठी आंतरराष्ट्रीय प्रमाणित वेळेनुसार व ठराविक कालफरकानुसार ह्या नोंदी जगभरात नोंदविल्या जातात. प्रत्येक दिवसाच्या हवामाननोंदींची सुरुवात जागतिक प्रमाणित वेळेनुसार रात्री १२ वाजता केली जात असल्याने भारतामधे दिवसातील पहिली नोंद ही भारतीय प्रमाणवेळेनुसार पहाटे साडेपाचाला केली जाते. दूरदर्शनवरील बातम्यांमध्ये ह्या साडेपाचाला घेतलेल्या नोंदी दाखविल्याचे अनेकांनी पाहिले असेल. अनेक देशांतील अनेक वेधशाळा हवामान घटकांच्या नोंदी करते. ह्या नोंदी एकत्रितरीत्या, दिवसभरात ठराविक वेळी कृत्रिम उपग्रहाकडे प्रक्षेपित केल्या जातात व हा कृत्रिम उपग्रह ह्या नोंदी जागतिक हवामान संस्थेकडे प्रक्षेपित करतो. अशा त-हेने रोजच्या रोज जगभरातील नोंदी ही संस्था साठवून ठेवते.

पर्वतराजी, वाळवंटे व इतर दुर्गम भागांमध्ये आज अनेक स्वयंचलित वेधशाळा कार्यरत आहेत. ह्या वेधशाळांमध्ये स्वयंचलित उपकरणांच्या साहाय्याने गोळा केलेल्या हवामाननोंदी स्वयंचलित तंत्रज्ञानाचा वापर करून कृत्रिम उपग्रहांकडे प्रक्षेपित केल्या जातात. अशा पद्धतीने जेथे मानवाला वास्तव्य करून राहणे व हवामान नोंदी करणे अशक्य आहे अशा दुर्गम ठिकाणांच्या हवामानाची नोंदही करता येते.

विसाव्या शतकामध्ये अनेक देशांतील विविध विद्यापीठांनी हवामानशास्त्र हा विषय अभ्यासक्रमांमध्ये अंतर्भूत केला. सुरुवातीला हा विषय भौतिक/रसायन/पर्यावरण शास्त्रांची उपशाखा म्हणून शिकविला जात असे. मात्र पुढे ह्या शाखेचा विस्तार व महत्त्व लक्षात घेऊन अनेक विद्यापीठांनी ह्या विषयामध्ये पदवी व पदव्युत्तर पातळीचे शिक्षण देण्यास सुरुवात केली. उदाहरणार्थ, भारतामध्ये पुणे विद्यापिठामध्ये हवामानशास्त्र हा भौतिकशास्त्राचा उपविषय म्हणून विज्ञान विशारद (B.Sc.) व विज्ञान निष्णात (M.Sc.) ह्या पदव्यांसाठीच्या अभ्यासक्रमांमध्ये निवडता येतो. शिवाय हवामानशात्र ह्या विषयात स्वतंत्रपणे विज्ञान निष्णात (M.Sc. Space Sciences) ही पदवी मिळवता येऊ शकते. ह्या व्यतिरिक्त पुणे विद्यापीठ व आंध्र विद्यापिठामध्ये हवामानशास्त्र विषयात तंत्रविद्या निष्णात (M.Tech in Atmospheric Science) असा अभ्यासक्रम निवडता येतो. मात्र त्यासाठी आधी भौतिकशास्त्र, गणित अथवा सांख्यिकी ह्यापैकी एका विषयाची विज्ञान निष्णात (M.Sc.) पदवी मिळवलेली असावी लागते. युरोपातील व उत्तर अमेरिकेतील अनेक विद्यापीठांमध्येही विशारद, निष्णात व विद्यावाचस्पती (Ph.D) पातळीवर हवामानशास्त्राचा अभ्यासक्रम निवडता येतो. ह्या अभ्यासक्रमांमुळे विविध शासकीय संस्थांव्यतिरिक्त विद्यापीठे ही हवामानशास्त्र विषयाची संशोधन केंद्रे बनली आहेत.

हवामान उपग्रहांच्या (weather satellites) उपयोगामुळे १९७० मध्ये हवामानशास्त्रामध्ये मोठीच क्रांती घडून आली. स्वयंचलित वेधशाळांमुळे दुर्गम भागातील हवामाननोंदी ठेवता येऊ लागल्या असल्या तरी किनारपट्टी व सागरी महामार्ग वगळता समुद्राच्या पाण्याच्या व समुद्रावरील हवामानाच्या नोंदी ठेवणे थोडे जिकिरीचे काम होते. कृत्रिम उपग्रहांच्या साहाय्याने ही त्रुटी ब-याच प्रमाणात भरून काढता आली. वातावरणाच्या वरच्या थरातील हवामाननोंदी करणेही कृत्रिम उपग्रहांमुळे सुकर झाले. पूर्वी हवामान फुगे (weather balloons) पाठवून ही माहिती मिळविली जात असली तरी फुग्यांचा मार्ग हा वा-याच्या दिशेवर अवलंबून असल्याने, तसेच वर जाणारे फुगे काही अंतरावर फुटत असल्याने हवामाननोंदींवर खूपच मर्यादा होत्या. फुगे फुटून उपकरणे जमिनीवर आदळून फुटत असल्याने प्रत्येक उड्डाणासाठी नवीन उपकरणे वापरणे खर्चिकही होते. नंतर विमानांद्वारे हवामाननोंदी ठेवता येणे शक्य झाले तरी ते ही बरेच खर्चिक असते. कृत्रिम उपग्रहांमुळे अशा अनेक मर्यादा ओलांडता येऊन हवामाननोंदी व्यापक प्रमाणात व कमी खर्चात करता येणे ही विसाव्या शतकाची देणगीच आहे. कृत्रिम उपग्रहांमुळे वातावरणाच्या सर्व थरांतील, वातावरणाच्या शेवटापर्यंत, भूपृष्ठाजवळील व जमीनीखालील घटकांच्या तसेच समुद्रपातळीच्या वरील व खालील नोंदी ठेवता येणे शक्य झाले. चक्रीवादळ येणार असल्याची पूर्वसूचना ह्या कृत्रिम उपग्रहांमुळेच मिळू शकते. जोपर्यंत पृथ्वीभोवती हे कृत्रिम उपग्रह प्रदक्षिणा घालत आहेत तोपर्यंत त्यांची नजर चुकवून चक्रीवादळाने माणसाला अकस्मात गाठले असे घडणे आता केवळ अशक्यच.

विसाव्या शतकामध्ये सौरऊर्जा, वातावरण, समुद्र, बर्फाळ प्रदेश आणि जमीन ह्या विविध गोष्टींच्या परस्परसंबंधांची उकल मानवाला होऊ लागली. हे परस्परसंबंध गणिती समीकरणांमध्ये मांडून भविष्यातील हवामानाचा वेध घेता येणे शक्य होऊ लागले आणि त्याच बरोबर वातावरणीय अभिसरणाचे मानवी आकलन अनेक पटींनी वाढले. वातावरणाच्या विविध स्तरांतील वस्तुमान, उर्जा व संवेग हे वातावरणातील विचलनांच्या (atmospheric disturbances) साहाय्याने वरच्या व खालच्या थरांत संक्रमित होतात आणि हवामान घटनांच्या स्वरूपात आपल्यावर परिणाम करतात हे आता लक्षात आले आहे. हे वातावरणीय विचलन समीकरणांच्या स्वरूपात मांडून, त्यांची प्रारुपे तयार करून ती नजिकच्या व दूर भविष्यातील हवामानाचा अंदाज करण्यासाठी वापरली जात आहेत. खारे व मतलई वारे (दैनिक अभिसरण), मौसमी वारे (मौसमी-ऋतूनुसार बदलणारे- अभिसरण),  जेट प्रवाह, द्वैवार्षिक (सुमारे २३ महिन्यांचे चक्र) आंदोलन अशा सारखे कमी काळासाठी कार्यरत असलेले अभिसरण, एल् निन्यो-ला निन्या (२ ते ८ वर्षांचे चक्र), उत्तर अटलांटिक आंदोलन (सुमारे ७ वर्षांचे चक्र) ह्या सारखे मध्यम काळासाठी कार्यरत असणारे अभिसरण ते आर्क्टिक आंदोलन, सौरडाग चक्र (१० ते १२ वर्षे) यासारखे मोठ्या काळासाठी कार्यरत असणारे अभिसरण, त्यांच्याशी निगडीत हवामान घटना, त्यांचा परस्परसंबंध, त्यांचे परिणाम अशा अनेक गोष्टींची उकल मानवाला होत आहे. त्याचप्रमाणे अक्षवृत्तीय (zonal)- जसे पूर्ववारे (easterlies), पश्चिमवारे (westerlies), व जेट प्रवाह; रेखावृत्तीय (meridional) – जसे व्यापारी वारे, हॅडली, फेरेल व ध्रुवीय चक्रे; व ऊर्ध्वाधर (vertical) – जसे ऊर्ध्वगामी वारे, मेघनिर्मिती, द्वैवार्षिक कंपने; असे विविध वातावरणीय घटक (atmospheric components) त्यांची कारणे, त्यांच्यातील बदल व त्यांचे परिणाम हेही आता ब-याच प्रमाणात समजले आहेत असे म्हणायला हरकत नाही.

मात्र वातावरणीय अभिसरण आणि हवामान ह्या अत्यंत गुंतागुंतीच्या गोष्टींना आणि पर्यायाने निसर्गाला पुरते जाणून घ्यायचे असेल तर अजूनही संशोधनास भरपूर वाव आहे हे खरेच!!

समाप्त.

वरदा व. वैद्य, सप्टेंबर २००५।Varada V. Vaidya, September 2005

विसाव्या शतकातील गरूडझेप – पूर्वार्ध

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎
भाग २- प्राचीन काळातील वाराविचार‎
भाग ३- मध्ययुगीन अभिसरणविचार
भाग ४- १५वे ते १८वे शतक
भाग ५- १९ व्या शतकातील प्रगती

वातावरणीय अभिसरण -६
विसाव्या शतकातील गरूडझेप- पूर्वार्ध

विसाव्या शतकात तंत्रज्ञानातील प्रगतीने वातावरणीय अभिसरणाच्या आकलनातील प्रगतीसही बरोबर घेतले. दळणवळणाच्या साधनांमध्ये झालेल्या प्रगतीने जगभरातील शास्त्रज्ञांना जवळ आणले आणि जगभरात हवामाननोंदी ठेवणा-या वेधशाळांचे एक मोठे जाळे तयार झाले.

सर गिल्बर्ट वॉकर (१८६८ते १९५८) हे ब्रिटिश गणितज्ञ व हवामानशास्त्रज्ञ. १९२३ मध्ये त्यांनी विषुववृत्तीय प्रशांत महासागराच्या (Equatorial Pacific Ocean) पूर्वेकडील व पश्चिमेकडील प्रदेशातील वातावरणीय दाबामध्ये परस्परसंबंध असल्याचे सिद्ध केले. विषुववृत्तीय प्रशांत महासागराच्या पूर्वप्रदेशातील वातावरणीय दाब अधिक असेल तर पश्चिमप्रदेशात तो सहसा कमी असतो आणि पूर्वप्रदेशात वातावरणीय दाब कमी असेल तर पश्चिमप्रदेशात तो अधिक असतो. अशाप्रकारे पूर्व-पश्चिमेकडील प्रदेशांमध्ये वातावरणीय दाबाचा ‘सीसॉ’ चालू असतो. ह्या ‘सीसॉ’ला त्यांनी ‘दक्षिण आंदोलन’ (Southern Oscillation) असे नाव दिले. ह्या काळात वॉकर ह्यांची ब्रिटिश सरकारी अधिकारी म्हणून भारतात नियुक्ती झाली होती. १९०४ ते १९२४ च्या दरम्यान वॉकर हे भारतीय हवामान खात्याचे मुख्याधिकारी म्हणून कार्यभार सांभाळत होते. भारतातील मौसमी पाऊस, पश्चिम कॅनडातील तापमान आणि ऑस्ट्रेलिया व आफ्रिकेतील दुष्काळ अशा विविध घटनांचा संबंध दक्षिण आंदोलनाशी असल्याचे त्यांनी ह्या संशोधनाअंती दाखवून दिले. अशाप्रकारे दक्षिण आंदोलनाचा जागतिक हवामानाशी असलेला संबंध माहीत झाला व पुढे अनेक संशोधकांनी ह्या विषयामध्ये संशोधन केले. भारतातील वास्तव्यामध्ये त्यांनी दूरगामी हवामान अंदाज वर्तविण्याच्या पद्धतींवर मूलभूत संशोधन केले. वॉकर ह्यांच्या स्मृतीप्रीत्यर्थ भारत मौसम विज्ञान विभागाकडून (India Meteorological Department) गेल्या काही वर्षांपासून मौसमी हवामानशास्त्रामध्ये विशेष संशोधन करणा-या देशस्थ/परदेशस्थ शास्त्रज्ञास दरवर्षी ‘सर गिल्बर्ट वॉकर पुरस्कार’ प्रदान केला जातो. ह्या पुरस्कारांतर्गत २२ कॅरट प्रतिच्या सोन्याचे ५० ग्रॅम वजनाचे पदक व प्रशस्तिपत्र ह्यांचा समावेश असतो.

आकृती ४. वॉकर अभिसरण (www.bom.gov.au येथून सुधारित)

नॉर्वेतील हवामानशास्त्रज्ञ जेकब जर्कनेज (१८९७ ते १९७५) ह्यांना विषुववृत्तीय प्रशांत महासागर आणि त्याच्या पूर्व व पश्चिमेकडील प्रदेश मिळून तयार होणा-या मोठ्या प्रदेशावर एक मोठे वातावरणीय अभिसरण चक्र कार्यरत असल्याचे आढळून आले. ह्या अभिसरणचक्राचा ‘दक्षिण आंदोलना’शी जवळचा संबंध असल्यामुळे त्यांनी ह्या अभिसरणास ‘वॉकर अभिसरण’ (Walker Circulation) असे नाव दिले. वॉकर अभिसरण चक्रामध्ये इंडोनेशिया व आसपासच्या प्रदेशावरील ऊर्ध्वदिशेने जाणारी हवा नंतर पूर्वेकडे प्रवास करून पूर्व प्रशांत महासागरावर खाली उतरते. इंडोनेशीय प्रदेशावरील हवा वर उचलली गेल्याने भूपृष्ठाजवळ कमी दाबाचा पट्टा निर्माण होऊन इतर दिशांकडून ह्या प्रदेशाकडे वारे वाहतात (आकृती ४), ज्यामध्ये पूर्व प्रशांत महासागरी प्रदेशाकडून (विषुववृत्तीय दक्षिण अमेरिकेच्या आसपासच्या प्रदेशाकडून) इंडोनेशीय प्रदेशाकडे वाहणा-या वा-यांचाही समावेश असतो. अशाप्रकारे हे अभिसरण चक्र चालू असते. ह्या चक्राचा आसपासच्या प्रदेशातील पर्जन्यमानाशी निकटचा संबंध आहे. जर्कनेज़ यांचा वादळांचाही अभ्यास होता. १९३३ मध्ये भूपृष्ठीय दाबातील बदल हा वादळ निर्मितीचा निर्देशक असू शकतो असे त्यांनी दाखवून दिले.

आकृती ५. ३५ अंश उत्तर अक्षवृत्तावर १० मीटर प्रति सेकंद वेगाने वाहणाऱ्या वाऱ्याने
निर्माण केलेला एकमन प्रवाह व एकमन स्तर. Stewart, R.H., ‘Introduction to Oceanography’, Chapter 9, Texas A and M University येथून सुधारित. 

विसाव्या शतकामध्ये समुद्रशास्त्र ही हवामानशास्त्राची एक उपशाखा निर्माण केली गेली. ह्या शास्त्रशाखेमध्ये विसाव्या शतकात मोठी प्रगती होऊन अनेक सिद्धांत मांडले गेले, अनेक प्रयोग केले गेले व मोठ्या प्रमाणात संशोधन झाले, होत आहे. ह्या उपशाखेमध्ये समुद्रपृष्ठाच्या तापमानाचा किना-याजवळील प्रदेशांच्या हवामानावर तसेच जागतिक हवामानावर होणारा परिणाम, समुद्र व जमिनीवरच्या वातावरणातील अन्योन्यक्रिया, वगैरे, अशा अनेक विषयांचा सखोल अभ्यास विसाव्या शतकात होऊन समुद्राचे वातावरणीय अभिसरणाच्या व पर्यायाने जागतिक हवामानाच्या दृष्टीकोणातून असलेले महत्त्व ब-याच प्रमाणात समजले. समुद्रप्रवाहांच्या स्थितीगतीविषयक संशोधनामुळे वॉलफ्रिड एकमन (१८७४ ते १९५४) यांचे नाव समुद्रशास्त्रामध्ये अजरामर झाले आहे. समीकरणांच्या साहाय्याने एकमनने वा-यामुळे समुद्रामधील ऊर्ध्व-अधर दिशेत प्रवाह कसे तयार होतात ह्यासंबंधी सिद्धांत मांडला. वा-याचा दाब समुद्रपृष्ठावर अधिक असतो व तो समुद्रामध्ये  जसजसे खोल जावे तसतसा कमी होत जातो. वा-याच्या दाबाच्या दिशेनुसार पृष्ठीय पाणी वाहते. मात्र जसजसे खोल जावे तसतशी पाण्याच्या प्रवाहाची दिशाही बदलते व काही ठराविक खोलीवर पाण्याचा प्रवाह हा पृष्ठावरील पाण्याच्या प्रवाहाच्या विरूद्ध दिशेत वाहतो. ही खोली किती असेल ते पृष्ठीय वा-याच्या दाबावर ठरते. पाण्याच्या पृष्ठापासून जेथे पाण्याच्या प्रवाहाची दिशा उलट होते तोपर्यंतच्या स्तरास ‘एकमन स्तर’ असे म्हणतात (आकृती ५). एकमनने असे सिद्ध केले की वा-याच्या दाबाचा समुद्रपाण्यावर उभ्या (ऊर्ध्व-अधर) दिशेत होणारा परिणाम अक्षांशानुसार बदलतो.

आकृती ६. ध्रुवीय व उपविषुववृत्तीय जेट प्रवाहांचे स्थान. http://www.physicalgeography.net येथून सुधारित.

दुस-या महायुद्धाच्या काळात क्षेपणास्त्रे घेऊन आकाशात युद्धविमाने उडविणा-या विमानचालकांना प्रथम वातावरणातील जेट प्रवाहांचा शोध लागला. जेट प्रवाह म्हणजे वातावरणाच्या वरच्या स्तरांत वेगाने वाहणा-या वा-यांचा प्रवाह. ह्या वा-यांचे त्यांच्या स्थानांनुसार ध्रुवीय जेट आणि उपविषुववृत्तीय जेट असे दोन प्रकार आहेत (आकृती ६). ध्रुवीय जेट प्रवाहाचा वेग उपविषुववृत्तीय जेट प्रवाहाच्या तुलनेत बराच जास्त असतो.

आकृती ७. आंतरविषुववृत्तीय ऊर्ध्वप्रवाह प्रदेशाचे जानेवारी व जुलै महिन्यातील स्थान.
http://www.newmediastudio.org/ येथून सुधारित.

विषुववृत्तीय प्रदेशांमध्ये भूपृष्ठाजवळील वातावरणीय स्तरांमध्ये ईशान्य व अग्नेय व्यापारी वा-यांची एकमेकांशी टक्कर होऊन हवा ऊर्ध्वदिशेने वाहते. हा टक्कर होणारा प्रदेश ‘आंतरविषुववृत्तीय ऊर्ध्वप्रवाह प्रदेश’ (Intertropical Convergence Zone (ITCZ)) म्हणून ओळखला जातो (आकृती ७). ह्या प्रदेशाचे वास्तव्य कायम विषुववृत्तानजिक असले तरी ते ऋतूनुसार व जमीन-पाण्याच्या वितरणानुसार बदलते. उत्तर गोलार्धातील उन्हाळ्याच्या दिवसांत हा प्रदेश विषुववृत्ताच्या उत्तरेस सरकतो, तर दक्षिण गोलार्धातील उन्हाळ्याच्या दिवसांत हा प्रदेश विषुववृत्ताच्या दक्षिणेस सरकतो. ह्या प्रदेशामध्ये वारे ऊर्ध्वदिशेने वाहत असल्याने मेघनिर्मितीस व पर्यायाने पर्जन्यास चालना मिळते. विषुववृत्तीय प्रदेशांतील पर्जन्यमान ठरविण्यामध्ये आंतरविषुववृत्तीय ऊर्ध्वप्रवाह प्रदेशाच्या सरकण्याचा मोठा वाटा असतो. विसाव्या शतकामध्ये ह्या प्रदेशाच्या नेमक्या ठिकाणाच्या नोंदींचा हवामान अंदाज करण्यासाठी वापर होऊ लागला.

विसाव्या शतकामध्ये जागतिक वातावरणामध्ये कार्यरत असणा-या विविध अभिसरण चक्रांचा, वातावरणीय घटनांचा शोध लागला आणि ह्या घटना का आणि कशा घडतात हे जाणून घेण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात संशोधन झाले, अजूनही होत आहे. ह्यातील काही ठळक घटना म्हणजे एल् निन्यो व ला निन्या (विषुववृत्तीय प्रशांत महासागराचे तापमान-दाब आणि दक्षिण आंदोलन ह्याचा दृढसंबंध असल्याने एल निन्यो व दक्षिण कंपन मिळून तयार होणा-या संयुक्त घटनेस एन्सो- ENSO: El Nino – Southern Oscillation- असे म्हटले जाते), द्विवार्षिक आंदोलने (Quasi Biennial Oscillations), ध्रुवीय कोन(Polar Vortex) , उत्तर अटलांटिक आंदोलने (North Atlantic Oscillations), आर्क्टिक आंदोलने (arctic Oscillations) वगैरे. ह्या हवामानीय घटना विविध प्रदेशांमध्ये घडत असतात, त्यांची भौगोलिक व्याप्ती व कालव्याप्ती भिन्न आहेत, मात्र वातावरणीय अभिसरणामुळे ह्या सर्व घटना आणि जागतिक हवामान ह्यांचा निकटचा संबंध आहे.

ह्यापुढे – विसाव्या शतकातील गरूडझेप – उत्तरार्ध

१९ व्या शतकातील प्रगती

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎
भाग २- प्राचीन काळातील वाराविचार‎
भाग ३- मध्ययुगीन अभिसरणविचार
भाग ४- १५वे ते १८वे शतक

वातावरणीय अभिसरण -५
१९ व्या शतकातील प्रगती

उष्णकटिबंधातील (Tropical Region) प्रदेशामधील तापलेली हवा उर्ध्वदिशेने जाते व त्यामुळे भूपृष्ठाजवळील हवेचा दाब कमी होऊन उत्तर व दक्षिण दिशांकडून विषुववृत्ताच्या दिशेने हवा वाहते. उष्णकटिबंधातील ऊर्ध्वदिशेला गेलेली हवा ही वातावरणाच्या वरच्या स्तरांमध्ये पृष्ठालगतच्या हवेच्या विरुद्ध दिशेने, म्हणजे ध्रुवाच्या दिशेने प्रवास करते. ही वर गेलेली तप्त हवा थंड होऊन ध्रुवीय प्रदेशापर्यंत न जाता साधारण ३० अंश अक्षवृत्तावर खाली उतरते. अशा पद्धतीने विषुववृत्त व ३० अंश अक्षवृत्तांदरम्यान हवेचे एक चक्र (cell) कार्यरत असते. ह्या चक्राचे नियमन हे औष्णिक (thermal) स्वरूपाचे असते असा सिद्धांत जॉर्ज हॅडलीने मांडला. हॅडलीच्या स्मृतीप्रीत्यर्थ हवेच्या ह्या चक्रास हॅडली चक्र (Hadley Cell) असे म्हटले जाते (आकृती २). उषणकटिबंधातील अभिसरणाचे स्पष्टीकरण अशाप्रकारे देणे शक्य झाले असले तरी समशीतोष्ण तसेच ध्रुवीय प्रदेशातील अभिसरणाचे स्पष्टीकरण करण्याचे आव्हान एकोणीसाव्या शतकातील शास्त्रज्ञांपुढे होते.

आकृती २. वातावरणीय अभिसरणाचे त्रिचक्र प्रारूप. www.met.tamu.edu येथील आकृतीवरून सुधारित.

एकोणीसाव्या शतकाच्या सुरुवातीस जॉन डाल्टन ने अंशी दाबाचा (partial pressure) नियम सिद्ध केला. जॉन डाल्टन (१७६६ ते १८४४) हा ब्रिटिश रसायन-भौतिकी तज्ज्ञ. अंशी दाबाचा नियम असे सांगतो की वायूच्या मिश्रणाचा दाब हा त्या मिश्रणातील वायूंनी स्वतंत्ररितीने दिलेल्या दाबाच्या बेरजे एवढा असतो. थोडक्यात,

वायूंच्या मिश्रणाचा एकूण दाब = वायू क्र. १ चा दाब + वायू क्र. २ चा दाब + —– + वायू क्र. क्ष चा दाब

हवामानशास्त्रज्ञांना ह्या नियमाचा वापर हवेतील बाष्पाचे प्रमाण मोजण्यासाठी, तसेच वातावरणाबद्दलचे औष्णिकगतिविषयक (thermodynamic) ज्ञान वाढविण्यासाठी होऊ लागला.

ब्रिटिश शास्त्रज्ञ जेम्स प्रेस्कॉट ज्यूल्स (१८१८ ते १८८९) ह्याने औष्णिक व गतिज उर्जा यांच्या परस्परसंबंधाचा अभ्यास केला. ह्या अभ्यासाचे निष्कर्ष त्याने नियमांच्या स्वरूपात मांडले, तेच औष्णिकगतिशास्त्राचे नियम (laws of thermodynamics). ह्या नियमांना हवामानशास्त्रामध्ये मोठेच महत्त्व आहे. वातावरणीय अभिसरण ह्या नियमांनुसार होत असते. औष्णिकगतिशास्त्राचा पहिला नियम हा ऊर्जा अक्षय्यतेचा नियम (Law of Conservation of Energy) म्हणूनही ओळखला जातो, जो वातावरणीय अभिसरणाचे कोडे सोडविण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतो.

एकोणीसाव्या शतकाच्या सुरूवातील ‘द्रव स्थितिगतिशास्त्र’ (fluid dynamics) व ‘जलस्थितिगतिशास्त्र’ (Hydrodynamics) ह्या नवीन शास्त्रशाखा उदयास आल्या. ह्या शाखांच्या प्रगतीस हातभार लावणा-या अनेक शास्त्रज्ञांनी वातावरणीय अभिसरणाच्या आकलनातील प्रगतीस प्रत्यक्ष-अप्रत्यक्षरित्या चालना दिली. इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ व गणितज्ञ सर ओसबॉर्न रेनोल्ड्स (१८४२ ते १९१२), फ्रेंचच पंडित क्लॉड लुइस मरी हेन्री नेवियर (१७८५ ते १८३६) आणि इंग्लिश शास्त्रज्ञ जॉर्ज गॅब्रिएल स्टोक्स (१८१९ ते १९०३) ह्या तीन शास्त्रज्ञांनी ‘द्रव स्थितिगतिशास्त्र’ शाखेमधे मोठे योगदान दिले आहे. नळीतून वाहणा-या द्रवासंदर्भात रेनॉल्डने असे दाखवून दिले की द्रवाची घनता (घ), द्रवाची गती (ग) आणि नळीचा व्यास (न) ह्या तीन राशींच्या गुणाकाराचे त्या द्रवाच्या स्थितिज विष्यंदितेशी (व) (विष्यंदिता = viscosity, स्थितीज विष्यंदिता = dynamic viscosity) गुणोत्तर घेतल्यास मिळणारा अंक हा एक महत्त्वाचा अंक असून तो त्या द्रवाच्या वाहण्याविषयी महत्त्वाची माहिती पुरवतो. ह्या महत्त्वपूर्ण अंकाला रेनॉल्डचा अंक (र) असे म्हणतात. थोडक्यात,

र = (घ x ग x न) / (व)

‘र’ हा मितिविरहित (dimensionless) अंक आहे. एखाद्या वाहत्या द्रवासाठी ‘र’ ची किंमत ३० पेक्षा कमी असल्यास द्रवाचा प्रवाह संथ-सलग ( laminar अथवा Poiseuille प्रवाह), तर ‘र’ ची किंमत ३० पेक्षा अधिक असल्यास प्रवाह खळाळता, उसळणारा (Turbulant) असतो.

नेवियर व स्टोक्स ह्या दोन्ही शास्त्रज्ञांनी मांडलेली द्रवस्थितिगतिशास्त्रातील व हवामानशास्त्रातील दोन महत्त्वाची समीकरणे हा एकोणीसाव्या शतकातील हवामानशास्त्रातील प्रगतीचा एक महत्त्वाचा टप्पा. वातावरण वा हवा हा एक प्रवाही पदार्थ असल्याने द्रवस्थितिगतिशास्त्रातील प्रगतीचा प्रत्येक टप्पा हा वातावरणीय अभिसरणाचे आकलन वाढविण्यास हातभार लावत असतो.

अठराव्या शतकापर्यंत हवामान नोंदी ह्या भूपृष्ठालगतच्या हवामानाच्या नोंदी असत. तप्तवायूच्या फुग्याची निर्मिती १८ व्या शतकाच्या अखेरीस झाली असली तरी ह्या फुग्यांतून हवामानमापक उपकरणे पाठवणे शक्य झाले नव्हते. अशा फुग्यातून पाठवलेली उपकरणे वातावरणाच्या वरच्या स्तरांपर्यंत पोहोचल्यावर उपकरणांनी घेतलेल्या हवामानाच्या नोंदी ह्या उपकरणांमध्ये साठवून ठेवणे, ही उपकरणे सुखरूप जमीनीवर आणणे, तशी आणता आल्यास उपकरणांनी साठवलेल्या नोंदी उतरवून घेता येणे, अशा असंख्य अडचणी त्यावेळी होत्या. तरीही फुग्यांमधून वातावरणाच्या वरच्या स्तरांत उपकरणे पाठवण्याचे काही प्रयत्न त्यावेळी लोकांनी केले होते. १९ व्या शतकामध्ये वातावरणाच्या वरच्या स्तरांतील हवामान नोंदींची आवश्यकता शास्त्रीय जगाला पटलेली होती. वातावरणीय अभिसरण जाणून घेण्यासाठी ह्या नोंदी अत्यावश्यक होत्या. फुग्यातून उपकरणे पाठवून अशा नोंदी मिळविण्याच्या पद्धतीत ह्या काळात अनेक सुधारणा झाल्या. १९ व्या शतकाच्या मध्यापर्यंत असे फुगे वातावरणात सोडून हवामाननोंदी मिळविण्याचे अनेक प्रयत्न यशस्वी ठरले आणि नियमितपणे हवेच्या वरच्या स्तरातील हवामानाच्या नोंदी ठेवण्याची परंपरा सुरू झाली. ब्रिटिश शास्त्रज्ञ जेम्स ग्लेइशर (१८४८ ते १९२८) यांनी १८६२ ते १८६६ च्या दरम्यान २८ फुग्यांच्या झेपा (flights) यशस्वी करून वातावरणीय घटकांच्या नोंदी मिळविल्या.

वातावरणाच्या वरच्या स्तरांतील हवामान नोंदींबरोवरच सागरीपृष्ठावरील वातावरणाच्या नोंदी मिळविणेही आवश्यक आहे ह्याची शास्त्रज्ञांना एव्हाना खात्री पटली होती. त्यावेळी बोटींवर शास्त्रीय उपकरणे ठेवून बोटीवरील लोकांनी सागरी पाण्याच्या व सागरीपृष्ठावरील हवामानाच्या नोंदी ठेवणे हा एकमेव पर्याय उपलब्ध होता.

अमेरिकी हवामानतज्ञ विल्यम रेड्फील्ड (१७८९ ते १८५७) ह्यांनी अमेरिका खंडाला धडक देणा-या चक्रीवादळांची निरीक्षणे केली. त्यांचे निष्कर्ष १८३१ आणि १८३३ मधे दोन शोधनिबंधांद्वारे प्रसिद्ध झाले. त्यांच्या निष्कर्षांनुसार प्रत्येक चक्रीवादळाशी संबंधित असा वा-याचा एक आकृतिबंध (wind system) असतो.  चक्रीवादळाच्या मध्यभागी शांत प्रदेश (वादळाचा डोळा) असतो तर ह्या शांत प्रदेशाच्या भोवतीच्या प्रदेशात घड्याळाच्या विरुद्ध दिशेने वारे वाहत असतात. चक्रीवादळाची गती खूप नसली तरी ह्या वा-यांची गती मात्र खूपच असते.

१८४८ मधे लॉर्ड विल्यम थॉमस केल्विन ने तापमान मोजण्याची नवीन निरपेक्ष (absolute) मापनश्रेणी तयार केली. आज ही मापनश्रेणी विशेषतः शास्त्रीय समीकरणांमध्ये व आकडमोडींमध्ये प्रमाणित तापमान परिस्थिती ठरविण्यासाठी वापरली जाते.

हॅडलीच्या वातावरणीय अभिसरणविषयक संकल्पनांमध्ये एकोणीसाव्या शतकामध्ये दोन मोठ्या सुधारणा करण्यात आल्या. ह्या सुधारणा फ्रेंच शास्त्रज्ञ गॅस्पार्ड-गुस्ताव कॉरिऑलिस (१७९२ ते १८४३) व अमेरिकी शास्त्रज्ञ विल्यम फेरेल (१८१७-१८९१) ह्या दोन शास्त्रज्ञांच्या वातावरणीय हालचालींच्या अभ्यासावर आधारित होत्या. १८५६ मधे फेरेलचा ‘वारे व समुद्रपवाह यांविषयी’ असे शीर्षक असलेला निबंध प्रसिद्ध झाला. हा निबंध म्हणजे हवामानशास्त्रज्ञांच्या हातात आलेली सोन्याची खाणच. फेरेल ने लागोपाठ १८८२, १८८४, १८८६ आणि १८८९ मधे वातावरण आणि हवामानविषयक शोधनिबंध प्रसिद्ध करून हवामानशास्त्रीय प्रगतीमध्ये मोठीच भर घातली. दोन्ही गोलार्धातील ३० अंश अक्षवृत्त आणि ६० अंश अक्षवृत्तांदरम्यान आढळणारे वातावरणीय अभिसरणचक्र हे फेरेल च्या नावाने ओळखले जाते. हे ‘फेरेल चक्र’ दुय्यम मानले जाते कारण ह्या चक्राचे सामर्थ्य आणि अस्तित्व हे ‘हॅडली चक्र’ आणि ‘ध्रुवीय चक्रा’वर अवलंबून असते (आकृती २). फेरेल चक्राचे अस्तित्व हे उप-उष्णकटिबंधीय अधिक दाबाचा पट्टा (subtropical high) ते ध्रुवीय कमी दाबाचा पट्टा (polar low) ह्या दोन पट्ट्यांदरम्यान आढळते.

कॉरिऑलिस ने असे दाखवून दिले की न्यूटनचे स्थिर संदर्भचौकटीतील (frame of reference) गतिविषयक नियम फिरत्या संदर्भचौकटीमधील (rotating frame of reference) वस्तूंसाठी वापरावयाचे असतील तर त्या समीकरणांमध्ये जडत्वीय बलाचा (inertial force) अंतर्भाव करणे जरूरीचे आहे. पृथ्वी स्वतःभोवती फिरते. पृथ्वीवरील वस्तूंच्या पृथ्वीसापेक्ष हालचालींची समीकरणे मांडायची झाली तर त्या समीकरणांमध्ये पृथ्वी फिरत असल्याने घडणारे परिणाम दाखविणारा घटक अंतर्भूत केला पाहिजे. कॉरिऑलिसच्या ह्या सिद्धांतामुळॆ वा-यांच्या दिशाविषयक कोड्यांची उत्तरे चुटकीसरशी सापडली. कॉरिऑलीस च्या सिद्धांतानुसार वाहणारी हवा ही उत्तर गोलार्धामधे मूळ दिशेच्या उजवीकडे तर दक्षिण गोलार्धामधे मूळ दिशेच्या डावीकडे ढकलली जाते (आकृती ३). हा ढकलले जाण्याचा परिणाम पृथ्वीच्या स्वतःभोवती फिरण्याच्या क्रियेतून निर्माण झालेल्या बलामुले असतो ज्याला आता आपण ‘कॉरिऑलिस बल’ (Coriolis Force) म्हणून ओळखतो.

फेरेल चक्रातील ३० अंश अक्षवृत्तांकडून ध्रुवाकडे जाणारी भूपृष्ठालगतची हवा कॉरिऑलिस बलामुळे पूर्वेला वळते. कॉरिऑलीसच्या सिद्धांताने हे दाखवून दिले की कॉरिओलीस बल हे जसजसे विषुववृताकडे जाऊ तसतसे कमी होत जाऊन प्रत्यक्ष विषुववृत्तावर शून्य असते, तसेच हे बल भूपृष्ठापासून जसजसे दूर जावे तसेही कमी होत जाते.

हॅडली चक्राप्रमाणे ध्रुवीय चक्राचे नियमनही औष्णिक स्वरूपाचे असल्याचे ह्याच शतकामध्ये सिद्ध झाले. ध्रुवीय चक्रामधे  ६० अंश (कमी दाबाचा प्रदेश) अक्षवृत्तांच्या आसपासच्या प्रदेशातील हवा ही ध्रुवांच्या तुलनेत अधिक तापत असल्यामुळे वर जाऊन धृवांच्या दिशेने जाते तर ध्रुवांकडून ह्या अक्षवृत्तांच्या दिशेने पृष्ठालगतच्या हवेचा प्रवाह वाहतो. मात्र ध्रुवीय चक्राची खोली हॅडली चक्राच्या तुलनेत बरीच कमी असते.

आकृती ३. कॉरिऑलिस बलामुळे हलणारी वस्तू उत्तर गोलार्धात मूळ दिशेच्या उजवीकडे तर दक्षिण गोलार्धात मूळ दिशेच्या डावीकडे ढकलली जाते.

एकोणीसाव्या शतकामध्ये निर्माण झालेल्या तारायंत्राचा (Telegraph) वापर एखाद्या ठिकाणच्या हवामान नोंदी दुस-या ठिकाणी पाठवण्यासाठी होऊ लागला आणि जागतिक हवामानाचा आढावा घेण्याचे प्रयत्न सुरू झाले. हवामान नोंदी जास्तीतजास्त अचूकतेने करण्याबरोबरच जगातील हवामानतज्ज्ञांचा एकमेकांशी होणारा संपर्कही हवामानशास्त्राच्या प्रगतीस मोठ्या प्रमाणात कारणीभूत ठरला. अठराव्या शतकाच्या अखेरीस मान्यता पावलेल्या वातावरणाभिसरणाच्या हॅडली प्रारूपामध्ये बदल होऊन एकोणीसाव्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत वातावरणाभिसरणाचे ‘त्रिचक्र प्रारूप – हॅडली, फेरेल व ध्रुवीय चक्र’ (आकृती २) सर्वत्र मान्य झाले.

विसाव्या शतकामध्ये हवामानशास्त्राच्या प्रगतीने मोठी झेप घेतली, त्याबद्दल पुढील दोन लेखांमध्ये विस्ताराने पाहू.

वरदा व. वैद्य, ऑगस्ट २००५ । Varada V. Vaidya, August 2005

ह्यानंतर – भाग ६- विसाव्या शतकातील गरूडझेप – पूर्वार्ध

१५ वे ते १८ वे शतक

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎
भाग २- प्राचीन काळातील वाराविचार‎
भाग ३- मध्ययुगीन अभिसरणविचार

वातावरणीय अभिसरण -४
१५ ते १८ वे शतक

सोळाव्या शतकापासून वातावरणातील अभिसरणाचे महत्त्व लोकांच्या हळूहळू लक्षात यावयास लागले होते. हवामानशास्त्र हे तेंव्हा ‘निसर्ग शास्त्र’ म्हणून ओळखले जाई. हवामान अंदाजातील अचूकतेच्या दृष्टीने वातावरणातील अभिसरणाचे असलेले महत्त्वही पटू लागले होते. ह्या वेळेपर्यंत अनेक दर्यावर्दींना काही विशिष्ट प्रदेशांमध्ये विशिष्ट ऋतूंमध्ये वाहणा-या वा-यांबद्दल माहिती मिळाली होती ज्याचा उपयोग नौकानयनासाठी केला जात असे. मात्र हे विशिष्ट वारे जागतिक अभिसरणाचा एक भाग आहेत ह्याची कल्पना मात्र तेंव्हा आलेली नव्हती.

हवामानमापनाचे व नोंदींचे महत्त्व पटलेले होते आणि हवामान नोंदी ठेवायच्या तर नेमक्या कोणत्या घटकांच्या नोंदींची हवामान अंदाजासाठी आवश्यकता आहे ह्याचा अभ्यास सुरू झाला होता. नोंदी अचूक असण्याचे महत्त्व पटून हवामानघटकांचे मापन करणारी शास्त्रीय उपकरणे निर्माण होऊ लागली होती. सोळाव्या शतकाच्या अखेरीपर्यंत हवेचा दाब, तापमान, वा-याचा वेग आणि दिशा इत्यादी घटकांच्या मापनासाठी शास्त्रीय उपकरणे निर्माण झाली होती. १४५० च्या सुमारास कार्डिनल निकोलस डी कुसा (Cardinal Nicholas De Cusa) ह्या जर्मन गणितज्ञाने हवेतील दमटपणा मोजण्याचे यंत्र (hygrometer) तयार केले. सोळाव्या शतकाच्या द्वितीयार्धामध्ये गॅलिलिओने तापमापक तयार केला. सतराव्या शतकामध्ये टॉरिसेलीने काचेच्या परीक्षानळीत पारा भरून ती नळी बशीत उपडी ठेवली आणि परीक्षानळीतील पा-याची उंची आणि स्थानिक वातावरणाचा दाब ह्यामध्ये संबंध असतो हे सप्रयोग दाखवून दिले. अशाप्रकारे वातावरणीय दाब पा-याच्या परिक्षानळीतील उंचीच्या स्वरूपात मोजता येऊ लागला. पुढे हा दाबमापक वापरण्याच्या दृष्टीने अधिकाधिक सुटसुटीत व्हावा म्हणून प्रयत्न केले गेले. ह्या दाबमापकाचा वापर करून ब्लेझ पास्कल ह्या फ्रेंच गणितज्ञाने वातावरणीय दाबाच्या बदलाचा अभ्यास करून काही महत्त्वपूर्ण निष्कर्ष नोंदवले. सध्या वातावरणीय दाब हा ‘पास्कल’ ह्या एककामध्ये मोजला जातो. मात्र हेक्टोपास्कल हे एकक अधिक प्रचलित आहे.

१०० पास्कल = १ हेक्टोपास्कल = १ मिलिबार

ह्या दाबमापकाचा वापर करून पास्कलने ‘हवेला वजन असून डोक्यावरच्या हवेच्या राशीत बदल झाला तर वातावरणीय दाबही बदलतो’ हे सिद्ध केले. भूपृष्ठापासून जसजसे दूर जावे तसतसा वातावरणीय दाब कमी होत जातो हेही त्याने सप्रयोग सिद्ध केले. ह्या शोधांचा पुढे वातावरणीय अभिसरणाचे आकलन वाढण्यासाठी उपयोग झाला. १७१४ मधे गॅब्रिएल फॅरनहाईटने पा-याचा तापमापक तयार केला. तसेच त्याने पाण्याच्या गोठणबिंदू व उत्कलनबिंदूवर आधारित अशी पा-याची काचेच्या नळीतील लांबी आणि तापमान यांचा संबंध दर्शविणारी मापनश्रेणीही (scale) तयार केली. पुढे १७४२ मधे अँडर्स सेल्सिअस ने तापमान-मापनासाठी दुसरी मापनश्रेणी सुचवली जी लवकरच लोकप्रिय झाली.

हवामानमापक उपकरणांच्या निर्मितीमुळे हवामानीय घटकांची नोंद ठेवणे सोपे झाल्याने युरोप आणि उत्तर अमेरिकेमध्ये हवामानाच्या नियमित नोंदी ठेवण्याची पद्धत सुरू झाली. ह्या सुमारास सुरू असलेल्या भौतिकशास्त्रातील सैद्धांतिक (theoretical) व प्रायोगिक विश्लेषणात्मक (experimental analysis) प्रगतीचा वातावरणीय अभिसरणविषयक आकलन वाढण्यास खूपच उपयोग झाला. अभिजात हवामानशास्त्राचा ( classical meteorology) उगम हा अभिजात भौतिकशास्त्र ( classical physics)आणि औष्णिकगतिशास्त्रामधे (thermodynamics) सापडतो.

सतराव्या शतकाच्या शेवटी सर आयझॅक न्यूटन (१६२३ ते १७२७) यांनी गुरुत्वाकर्षणाचा शोध लावला, तसेच गतिविषयक नियमही मांडले. या शोधांबरोबरच वस्तुमान अक्षय्यता (mass conservation) व संवेग अक्षय्यतेचा (momentum conservation) नियम ह्या दोन महत्वाच्या तत्वांमुळे हवामानशास्त्रातील प्रगतीस अधिक चालना मिळाली. ह्याच काळात शोधले गेलेले आणि महत्त्वाचे ठरलेले आणखी दोन नियम म्हणजे बॉयलचा नियम (Boyle’s LAw) आणि चार्लस् चा नियम (Charles’ LAw). आयरिश भौतिकशास्त्रज्ञ रॉबर्ट बॉयल (१६२७ ते १६९१) ह्यांनी सिद्ध केले की ‘तापमान स्थिर असताना वायूचे आकारमान त्याच्या दाबाच्या व्यस्त प्रमाणात बदलते’.  जॅक्वेस चार्लस् (१७४६ ते १८२३) ने सिद्ध केलेला नियम सांगतो की ‘दाब स्थिर असताना वायूचे तापमान हे त्याच्या आकारमानाच्या सम प्रमाणात बदलते’.

एडमंड हॅले हा इंग्लंडमधील एक नावाजलेला खगोलशास्त्रज्ञ, गणितज्ञ, भूगोलतज्ञ तसेच हवामानशास्त्रज्ञ. १६८६ मधे हॅलेने व्यापारी वारे आणि मान्सून वारे ह्यांचा अभ्यास करून काही तर्कशुद्ध अडाखे बांधले. सौरप्रारण (solar radiation) हे पृथ्वीवर सर्वत्र सारख्या प्रमाणात उपलब्ध होत नसल्याने वातावरण असमान तापते (differential heating) ज्यामुळे वातावरणामध्ये हालचाल निर्माण होऊन वारे वाहतात असा आडाखा हॅलेने मांडला. हवेचा दाब व समुद्रसपाटीपासूनची उंची ह्यातील संबंध दर्शविणारी सारणी हॅलेने तयार केली. तसेच; हा संबंध अक्षांशांनुसार (latitudinal) बदलत असल्याचे त्याने दाखवून दिले. व्यापारी वा-यांच्या उगमाबद्दल त्याने असा सिद्धांत मांडला की ‘विषुववृत्तावर सर्वात जास्त प्रमाणात उपलब्ध होणा-या सूर्यशक्तीमुळे वातावरण तापते व हवा वर जाते. ह्यामुळे विषुववृत्तीय प्रदेश हे उत्तर व दक्षिणेकडून हवा खेचून घेतात. ही उत्तरेकडून व दक्षिणेकडून विषुववृत्ताच्या दिशेने खेचली जाणारी हवा म्हणजेच व्यापारी वारे’. हॅलेचा हा सिद्धांत ब-याच प्रमाणात अचूक असला तरीही व्यापारी वा-यांच्या दिशांची निरीक्षणे मात्र ह्या सिद्धांतानुसार नाहीत असे आढळून आले. व्यापारी वारे उत्तर वा दक्षिणेकडून नव्हे तर उत्तर गोलार्धात इशान्येकडून तर दक्षिण गोलार्धात आग्नेयेकडून विषुववृत्ताच्या दिशेने वाहतात. तरीही, व्यापारी वा-यांच्या उगमाविषयीचा व निर्मितीविषयीचा हॅलेचा हा सिद्धांत हवामानशास्त्राच्या प्रगतीतील तसेच वातावरणीय अभिसरणाच्या ज्ञानातील एक महत्त्वाचा टप्पा होता.

व्यापारी वा-यांसंदर्भातील दुसरा महत्त्वाचा टप्पा म्हणजे जॉर्ज हॅडलीने मांडलेला सिद्धांत. इंग्लंडमध्ये रहाणारा जॉर्ज हॅडली (१६८५ ते १७६८) हा व्यवसायाने वकील असला तरी त्याला हवामानशास्त्राची आवड होती. व्यापारी वा-यांविषयीचा हॅलेचा सिद्धांत आणि प्रत्यक्ष निरीक्षणे ह्यात आढळणा-या तफावतीची कारणमीमांसा करणारा एक शोधनिबंध हॅडलीने १७३५ मध्ये प्रसिद्ध केला. हॅलेचा व्यापारी वा-यांच्या उगमाबद्दलचा सिद्धांत हॅडलीला मान्य होता. गोलाकार असलेली पृथ्वी स्वतःभोवती फिरते त्यावेळी पृथ्वीचा विषुववृत्तीय भाग (equatorial region) हा इतर भागाच्या मानाने अधिक वेगाने फिरतो. त्यामुळे उत्तर वा दक्षिणेकडील अक्षवृत्तांकडून वाहणारे वारे विषुववृत्तावर पोहोचेपर्यंत विषुववृत्ताचा भाग पुढे गेलेला असतो, आणि वारे मागे पडून मूळ रेखावृत्ताच्या पश्चिमेकडील रेखावृत्तावर पोहोचतात. त्यामुळे वारे हे उत्तर वा दक्षिणेऐवजी अनुक्रमे इशान्य व अग्नेयेकडून आल्यासारखे भासतात. हॅडलीने हॅलेच्या सिद्धंतातील त्रुटींची दिलेली ही कारणमीमांसा नक्कीच पटण्यायोग्य होती. अशाप्रकारे विषुववृत्तीय भागातील वातावरणीय अभिसरणाबद्दल महत्वाची माहिती मिळाली होती.

१५ ते १८ व्या शतकातील आणखी दोन महत्त्वाचे शास्त्रज्ञ म्हणजे फ्रान्सिस बेकन व बेंजामिन फ्रँकलीन.  फ्रान्सिस बेकन ( १५६१ ते १६२६) हा इंग्लिश पंडित केम्ब्रिज विद्यापीठाचा विद्यार्थी होता. वातावरणातील दीर्घकालीन बदलांचा अभ्यास करणारा आणि अशा अभ्यासाचे महत्त्व पटवून देणारा हा पहिला शास्त्रज्ञ. बेकनने केलेल्या मौसमी हवामानाच्या (seasonal climate) तीव्रतेतील दीर्घकालीन बदलांच्या (long-term changes) अभ्यासाचा आणि विश्लेषणांचा हवामानशास्त्रातील प्रगतीमधे मोलाचा वाटा आहे. अमेरिकी पंडित बेंजामिन फ्रँकलिन (१७०६ ते १७९०) हा वादळांच्या अभ्यासपूर्वक नोंदी ठेवणारा पहिला शास्त्रज्ञ. चक्रीवादळाच्या मार्गाची नोंद ठेवण्यासाठी हा शास्त्रज्ञ घोड्यावरून त्या वादळाचा पाठलाग करत असे. १७४३ मध्ये त्याच्या चक्रीवादळांविषयीच्या नोंदी प्रसिद्ध झाल्या होत्या.

१५ ते १७ व्या शतकातील शास्त्रज्ञांच्या अभ्यासू व निरीक्षणात्मक वृत्तीमुळे हवामानशास्त्रविषयक ज्ञानामधे महत्त्वाची भर पडली. एकोणीसाव्या शतकामधील प्रगती पुढील लेखामध्ये पाहू.

वरदा व. वैद्य,  ऑगस्ट २००५ । Varada V. Vaidya, August 2005

ह्यानंतर – भाग ५- १९व्या शतकातील प्रगती

मध्ययुगीन अभिसरणविचार

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎
भाग २- प्राचीन काळातील वाराविचार‎

वातावरणातील अभिसरण – ३
मध्ययुगीन अभिसरणविचार

मध्ययुगातील ऍरिस्टॉटल (इ. स. पूर्व ४८३ ते ४२०) हा एक प्रसिद्ध हवामानशास्त्रज्ञ. त्याने लिहिलेला ‘हवामानशास्त्र’ (Meteorology) हा ग्रंथ तत्कालीन हवामानशास्त्रातील प्रगतीवर प्रकाश टाकतो. ऍरिस्टॉटल च्या मते हवामानीय घटनांची व्याख्या ‘सर्वसाधारणपणे हवा आणि पाण्याशी निगडीत असलेल्या व पृथ्वीवरील विविध प्रदेशांमध्ये अनुभवास येणा-या घटना’ अशी होती.  वातावरणातील घडामोडींसाठी सूर्यशक्ती कारणीभूत असते असे त्याचे मत होते. ‘हवा थंड प्रदेशाकडून उष्ण प्रदेशाकडे वाहते’ असे ऍरिस्टॉटलने सर्वप्रथम प्रतिपादन केले. सूर्यामुळे पृथ्वी आणि वातावरण तापते, परंतु ते सर्वत्र सारख्या प्रमाणात तापत नाही. त्यामुळे थंड व उष्ण प्रदेश निर्माण होऊन वारे वाहण्यास चालना मिळते, ह्याची ऍरिस्टॉटलला जाणीव होती. ह्या सिद्धांतामागील शास्त्रीय कारणांची माहिती त्याला होती अथवा नाही ह्याची माहिती त्याच्या लेखनातून मिळत नाही. ऍरिस्टॉटलच्या मते वा-याचा उगम जरी भूपृष्ठावर होत असला तरी वा-याची दिशा मात्र अवकाशातील हालचालींवर (उदाहरणार्थ सूर्याची हालचाल) अवलंबून असते. विविध ऋतूमधील सूर्याच्या अवकाशातील स्थानावर आणि सूर्योदय व सूर्यास्ताच्या स्थानिक वेळांवर आधारित वा-याची दिशा ठरवणारे एक चक्र त्याने आखले होते (आकृती १). ह्या चक्रानुसार विविध ऋतूंमध्ये वा-याची सर्वसाधारण दिशा कोणती असेल ह्याची माहिती मिळणे शक्य होत असे.

आकृती १ – ऍरिस्टॉटल च्या वाराविषयक माहितीवर आधारित आधुनिक वाराचक्र. मूळ संदर्भ-‘Meteorologica’, trans, H.D.P. Lee (1952) Cambridge, MA, Harvard University Press, Loeb Classical Library, 187. साभार संदर्भ- Taub, L., 2003, ‘Ancient Meteorology’, Routledge Publishers, Taylor and Francis Group.

ऍरिस्टॉटलने लिहिलेल्या ‘कॉसमॉस’ ह्या ग्रंथामध्ये वारा हा भूकंपास कारणीभूत असतो असे म्हटले आहे. वा-यामुळे समुद्राच्या पाण्यावर लाटा निर्माण व्हाव्यात त्याप्रमाणॆ वा-यामुळे जमिनीखाली लाटा तयार होऊन भूकंप होतो अशी त्याची समजूत होती. ऍरिस्टॉटलचा सहकारी ‘थिओप्रॅस्टस ऑफ इरेसस’ (Theophrastus of Eresus) (इ. स. पूर्व ३७२ ते २८८) ह्याने लिहिलेल्या ‘वा-यासंदर्भात’ ह्या ग्रंथामध्ये असे मत मांडले आहे की ‘वारा हा वाफेपासून तयार होतो. वारा वातारवणाच्या वरच्या अथवा खालच्या थरात निर्माण होऊ शकतो. खालच्या थरात निर्माण झालेले वारे जमीन व पाण्यापासून तयार होतात.’ थिओप्रॅटस ने लिहिलेल्या ग्रंथामध्ये त्याने वा-यांचे जोरकस, संतत, उष्ण, शीत, कोरडे व दमट असे वर्गीकरण केले आहे. त्याच्यामते सूर्य व चंद्राच्या पृथ्वीसापेक्ष हालचालींमुळे वारे निर्माण होण्यास चालना मिळते. तसेच हवा समतोल रहाण्यासाठी वारे वाहतात असा सिद्धांतही त्याने मांडला.

इ. स. पूर्व ४थ्या शतकाच्या सुमारास रोमन पंडित ‘सेनेका’ ह्याने लिहिलेल्या ‘नैसर्गिक प्रश्न’ ह्या ग्रंथामध्ये हवामानीय घटनांचे विवेचन आढळते. मात्र आज ह्या ग्रंथाचा काही भागच केवळ उपलब्ध आहे. ह्या ग्रंथामध्ये सेनेका ने गारा कशा तयार होतात ह्याविषयी अनेक सिद्धांत मांडले आहेत. तसेच ह्या ग्रंथामध्ये संधिप्रकाश, खगोलीय घटनांचे हवामानशास्त्रातील महत्व, आणि सेनेकाचे वारेविषयक विचार यांचेही विवेचन आहे. सेनेकानेही वा-यांच्या वर्गीकरणाचे काही प्रकार मांडले आहेत‌. ऍरिस्टॉटलप्रमाणे सेनेकाचेही वारा हा भूकंपास कारणीभूत असल्याचे मत होते. ऍरिस्टॉटलच्या ‘हवामानशास्त्र’ ह्या ग्रंथाचा प्रभाव पुढील अनेक वर्षे रोम, ग्रीस आणि इजिप्त मधील लोकांवर होता. दीर्घकाळ त्याच्या मतांच्या विरोधी मते मांडली गेली नाहीत.

मध्ययुगामध्ये हवामानीय घडामोडींवर असलेला ‘दैवी’पणाचा शिक्का बराच पुसट झाला होता. ह्या घडामोडी नैसर्गिक असून त्यांचे नियमन देवतांद्वारे होत नाही हे लोकांना काही प्रमाणात तरी पटले होते. वा-याच्या तीव्रतेचे, तापमानाचे वा इतर हवामान घटकांचे मापन करण्यासाठी उपकरणांचा अभाव व असे मापन करण्याच्या पद्धतीचा अभाव असल्याने हवामानाचा अंदाज मात्र हवामानशास्त्राच्या आधाराशिवाय आकाशातील ग्रहस्थिती पाहूनच केला जात असे.

उन्हाळी कालखंडात अरबी समुद्राकडून भारतीय भूखंडाकडे तर हिवाळ्यात विरूद्ध दिशेने वाहणा-या मौसमी वा-यांची माहिती अरबस्तानातून भारताशी व्यापार करणा-या आणि नियमितपणे भारतभेटीला जाणा-या अरबी दर्यावर्दी व्यापा-यांना फार पूर्वीपासून होती. हे दर्यावर्दी भारतात येण्यासाठी उन्हाळ्यात प्रवास करत. त्यावेळी भारताच्या दिशेने वाहणा-या मौसमी वा-याचा त्यांना उपयोग होई, तर अरबस्तानात परतण्यासाठी हिवाळ्यात प्रवास करत, ज्यावेळी मौसमी वा-यांनी दिशा बदललेली असे. अरबी व्यापा-यांच्या नोंदींमध्ये भारतीय मौसमी वा-यांबद्दल महत्त्वाची माहिती आढळली आहे. मौसमी वारे हे वातावरणीय अभिसरणाचाच एक भाग आहेत.

दक्षिण अमेरिकेच्या विषुववृत्तानजिकच्या प्रशांत महासागराचे पाणी अकालीच नेहमीपेक्षा गरम अथवा थंड असण्याचे उल्लेख काही मच्छीमारांच्या नोंदींमध्ये आढळतात. दक्षिण अमेरिकेच्या पूर्व किना-यावर गेलेल्या पर्यटकांनीही ह्या समुद्रपाण्याच्या तापमानातील विचित्र बदलांच्या नोंदी ठेवल्या आहेत. विषुववृत्तीय प्रशांत महासागरातील पाण्याचे तापमान मधेच वाढण्याच्या घटनेला आज आपण एल निन्यो (El Niño) आणि तापमान कमी होण्याच्या घटनेला ला निन्या (La Niña) असे म्हणतो. ह्या दोन्ही घटना मध्ययुगातील लोकांना माहित असल्याचे जुन्या नोंदींवरून लक्षात येते. ह्या दोन्ही घटनांचा आणि जगभरातील हवामानाचा प्रत्यक्ष-अप्रत्यक्ष असलेला संबंध आता शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आलेला आहे. हा संबंध असण्यामागचे कारण अर्थातच वातावरणीय अभिसरण हेच.

पंधराव्या ते अठराव्या शतकादरम्यान झालेली प्रगती पुढच्या लेखात पाहू.

वरदा व. वैद्य, ऑगस्ट, २००५ ।Varada V. Vaidya, August 2005

ह्यापुढे – भाग ४- १५वे ते १८वे शतक

प्राचीन काळातील वाराविचार

ह्यापूर्वी – भाग १- प्रस्तावना‎

वातावरणातील अभिसरण
भाग २ – प्राचीन काळातील वाराविचार

प्राचीनकाळी वारा वाहणे, वादळ होणे, विजा चमकणे, पाऊस पडणे अशा नैसर्गिक घटनांकडे ‘दैवी चमत्कार’ म्हणून पाहिले जाई. निसर्गातील विविध गोष्टींचे नियमन करण्यासाठी परमेश्वराने विविध देवता योजलेल्या आहेत अशी कल्पना होती. ह्या विविध देवता ह्या सर्व घटनांद्वारे माणसांशी संपर्क साधतात असा समज होता. ह्या देवता संतुष्ट आहेत तोपर्यंत योग्य प्रमाणात पाऊस पडेल, योग्य प्रमाणात आणि योग्य दिशेने वारे वाहतील, मात्र ह्या देवतांचा कोप झाल्यास वादळ होईल, पूर येतील, अवर्षण होईल असाही समज होता. त्यामुळे ह्या देवतांना संतुष्ट ठेवण्यासाठी प्रयत्न केला जाई. ह्या नैसर्गिक घटनांमागील कारणे व त्यांचा एकमेकांशी असलेला संबंध माहीत नसल्याने ह्या देवतांना विशेष महत्त्व होते. विविध दिशांनी वाहणा-या वा-यांसंबंधात अनेक गैरसमज आणि अंधश्रद्धा अलीकडील काळापर्यंत प्रचलित होत्या. काही विशिष्ट दिशांनी वाहणारे वारे हे वाईट हवामान घेऊन येतात आणि ह्या वाईट हवामानामुळे प्रकृतीअस्वास्थ्य निर्माण होते असे गैरसमज होते.

प्राचीन रोमन आणि ग्रीक वाङ्मयात हवामानशास्त्र आणि वा-यांसंबंधी लिखाण आढळते. ‘होमेरिक’ आणि ‘हेसॉडिक’ महाकाव्यांमध्ये काही हवामानीय घडामोडींचा उल्लेख आढळतो. ख्रिस्तपूर्व आठव्या शतकात ‘होमर’ने रचलेल्या ‘इलियाड’ आणि ‘ओडिसी’ ह्या काव्यग्रंथांमध्येही हवामानीय घडामोडींचा उल्लेख आढळतो. ह्या महाकाव्यांमध्ये हवामानीय घडामोडींना ‘देवाची करणी’ मानलेले आहे. ‘झ्यूस’ (Z

eus) देवाला ‘ढग जमविणारा’ मानलेले असून झ्यूसची मुलगी ‘अथीन’ (Athene) ही वा-यांची नियामक; तर टार्टारस (Tartarus) आणि गाया (Gaia-पृथ्वी) चा मुलगा ‘टायपोयस’ (Typoeus) हा वा-याचा निर्माता मानलेला आहे.

ग्रीक चार प्रकारचे वारे आणि संबंधित चार देवता मानत असत. ग्रीक देव ‘ओलस’  (Aeolus) हा ‘वा-यांचा देव’ मानला जाई. काही ग्रीक पौराणिक कथांनुसार ‘ऍस्ट्रस’ (Astraeus) हा चार वा-यांचा देव आणि चार वारे म्हणजे त्याची चार मुले – ‘बोरिआज’ (Boreas), ‘झेफिरस’ (zephyrus), ‘युरस’  (Eurus)  आणि ‘नोटस’ (Notus) – असे मानत. ‘बोरिआज’ हा ग्रीसच्या ‘थ्रेस’ ह्या सुपीक प्रांतामध्ये राहणारा ‘उत्तरवारा’; वादळी आणि विनाशक वृत्तीचा मानला जाई. रोमन ह्या उत्तरवा-यास ‘अक्विलो’ म्हणून ओळखत. ‘युरस’ हा जोरकस ‘पूर्ववारा’ पूर्वेहून ऊब आणि पाऊस घेऊन येतो असे मानले जाई. ‘नोटस’ हा ‘दक्षिण आणि अग्नेय वारा’ हा उबदार आणि दमट असून धुके आणि पाऊस आणणारा मानला जाई.  हा वारा धुके पसरवत असल्याने डोंगरमाथ्यावर गुरे चारणा-या गुराख्यांचा आणि दर्यावर्दींचा शत्रू तर चोर-दरवडेखोरांचा मित्र मानला जाई. ‘झेफिरस’ हा ‘पश्चिमवारा’ ‘थ्रेस’मधील एका गुहेत रहातो असे मानत असत.

प्राचीन काळापासून मानवास हवामान अंदाज, विशेषतः पर्जन्यमान अंदाज वर्तविण्याची गरज भासली आहे. शेती-उत्पन्न हे पर्जन्यमानावर अवलंबून असल्याने पर्जन्यमानाचा अंदाज पेरणी करण्यापूर्वीच माहित होणे महत्त्वाचे ठरते. प्राचीनकाळी ढगांशी-ढगांच्या राशी व प्रकार यांच्याशी – पर्जन्याचा संबंध असतो हे मानवाच्या लक्षात आले असले तरी वातावरणीय अभिसरणाचे ढग व पर्जन्यासंबंधातील महत्त्व मात्र तेवढे लक्षात आले नव्हते.

हवामानाचा अभ्यास करण्याची भारतीय परंपरा प्राचीन कालापासूनची आहे. वेदांमध्ये विविध नैसर्गिक गोष्टी/स्थितींना देवतास्वरूप देऊन त्यांना आवाहन करणारी सूक्ते लिहिली आहेत. उषा, निशा, दिशा, मरुत्, वरूण वगैरे नैसर्गिक गोष्टींवर मानवी आरोपण करून त्यांची स्तुती करणारी, त्यांचे वर्णन करणारी, त्यांना आवाहन करणारी सूक्ते ही सर्व मानवी व्यवहार नैसर्गिक संकटांशिवाय सुरळीत चालावे ह्यासाठी देवतांची प्रार्थना करतात.

इ‌. स. पूर्व ३००० च्या सुमारास लिहिल्या गेलेल्या उपनिषदांमध्ये मेघनिर्मिती, पर्जन्य, पृथ्वीच्या सूर्याभोवतीच्या परिभ्रमणामुळे निर्माण होणारे ऋतुचक्र ह्यांचे विवेचन आढळते. इ. स. ५०० मध्ये लिहिल्या गेलेल्या बृहत्संहितेमध्ये सूर्याचे पर्जन्यविषयक (आदित्यात् जायते वृष्टि) महत्त्व आणि पर्जन्य-शेत्योत्पादन संबंध यांची चिकित्सा केलेली आहे. कौटिलीय अर्थशास्त्रामध्ये पर्जन्यमानाचे मापन व त्यांची नोंद ठेवण्याची आवश्यकता आणि महत्त्व नोंदलेले आहे. तसेच ह्या ग्रंथामध्ये पर्जन्यमान-शेती उत्पन्न-शेतसारा-अर्थशास्त्र ह्यांची परस्पर सांगड घातलेली आहे. सुमारे सातव्या शतकामध्ये महाकवि कालिदासाने लिहिलेल्या मेघदूतामधील ‘आषाढस्य प्रथमदिवसे’ मध्य भारतावरील आकाशात गोळा होणा-या, मौसमी पावसाची वर्दी देणा-या मेघांची आणि ह्या मेघांच्या मार्गक्रमणाची वर्णने सर्वश्रुत आहेत.

पराशर ऋषींनी लिहिलेल्या ‘कृषि-पराशर’ ह्या ग्रंथामधे कृषितंत्राबरोबरच ढग, ढगांचे प्रकार व विविध प्रकारच्या ढगांचा आणि पर्जन्यराशीचा परस्परसंबंध ह्यांचेही सविस्तर विवेचन आहे. मात्र वातावरणीय अभिसरणाची वा वा-याची भूमिका केवळ ‘बाष्प वाहून नेणारा’ एवढीच मानली गेली आहे. तत्कालीन ऋषींचा ग्रहस्थिती व पर्जन्यमान ह्याचाही अभ्यास होता. ग्रहस्थितीचा व पर्जन्यमानाचा प्रत्यक्ष संबंध असणे अशक्य असले तरी अनेक वर्षांच्या अनुभवावरून आणि अवलोकनावरून लक्षात आलेला असा सांख्यिकीय संबंध (statistical corelation) विचारात घेऊन दरवर्षी हवामान अंदाज करणे हे ज्योतिषांचे एक काम असे. मात्र ह्या सांख्यिकीय अभ्यासात हवामानकारक असलेले वातावरणीय अभिसरण लक्षात घेतल्याचे आढळत नाही.

प्राचीन काळातील पंडितांनी मिळवलेल्या ज्ञानाचा अभ्यास करून आणि त्यात भर टाकून मानवी पिढ्या आपले निसर्गाबद्दलचे कुतूहल अधिक ज्ञान मिळवून शमविण्याच्या प्रयत्नात आहेत. ह्या प्रयत्नांमध्ये मध्ययुगामध्ये पडलेली भर पुढच्या लेखात पाहू.

वरदा व. वैद्य, ऑगस्ट २००५ । Varada V. Vaidya, August 2005

ह्यानंतर – भाग ३- मध्ययुगीन अभिसरणविचार