एनसीईआरटी समाधान कक्षा 8 विज्ञान जिज्ञासा अध्याय 11 आकाशीय परिघटनाएँ और काल-निर्धारण

1. बताइए कि नीचे दिए गए कथन सत्य हैं या असत्य —
(i) हम चंद्रमा के केवल उस भाग को देख पाते हैं जो सूर्य के प्रकाश को हमारी ओर परावर्तित करता है।
(ii) पृथ्वी की छाया सूर्य के प्रकाश को चंद्रमा तक नहीं पहुँचने देती और चंद्रमा की कलाओं का कारण बनती है।
(iii) कालदर्शक विभिन्न खगोलीय चक्रों पर आधारित होते हैं जो निश्चित क्रम में बारंबार घटित होते हैं।
(iv) चंद्रमा को केवल रात्रि के समय ही देखा जा सकता है।
उत्तर:
(i)  सत्य
चंद्रमा स्वयं का प्रकाश नहीं उत्सर्जित करता। वह सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करके चमकता है। इसलिए हम केवल उसी भाग को देख पाते हैं जो सूर्य का प्रकाश हमारी ओर परावर्तित करता है।

(ii) असत्य
यह एक भ्रांतिपूर्ण धारणा है। चंद्रमा की कलाओं का कारण पृथ्वी की छाया नहीं है। चंद्रमा की कलाएँ इसलिए दिखती हैं क्योंकि चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर परिक्रमा करता है और सूर्य, चंद्रमा एवं पृथ्वी के सापेक्ष अभिविन्यास में परिवर्तन होता रहता है। पृथ्वी की छाया के कारण चंद्र-ग्रहण होता है, न कि कलाएँ।

(iii) सत्य
कालदर्शक (कैलेंडर) प्रकृति में पाए जाने वाले आवर्ती खगोलीय चक्रों पर आधारित होते हैं जैसे —
पृथ्वी का अपने अक्ष पर घूर्णन → एक दिन
चंद्रमा की कलाओं का चक्र → एक माह
पृथ्वी का सूर्य के परितः परिक्रमण → एक वर्ष

(iv) असत्य
चंद्रमा को दिन के समय भी देखा जा सकता है। जब चंद्रमा वर्धमान काल (शुक्ल पक्ष) में होता है तो उसे सूर्यास्त के बाद तथा जब क्षीयमाण काल (कृष्ण पक्ष) में होता है तो उसे सूर्योदय से पहले देखा जा सकता है। कभी-कभी चंद्रोदय दोपहर के बाद (अपराह्न 2:00–4:00 बजे) होता है, इसलिए दिन के उजाले में भी चंद्रमा दिखाई दे सकता है।

2. अमोल का जन्म 6 मई को पूर्णिमा के दिन हुआ था। क्या उसका जन्मदिन प्रतिवर्ष पूर्णिमा के दिन ही होता है? अपने उत्तर की व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
नहीं, अमोल का जन्मदिन प्रतिवर्ष पूर्णिमा के दिन नहीं होगा।
कारण — ग्रेगोरी कालदर्शक एक सौर कालदर्शक है जो सूर्य के परितः पृथ्वी की परिक्रमा पर आधारित है। इसमें एक वर्ष लगभग 365 दिन का होता है।
चंद्रमा को अपनी सभी कलाओं के एक चक्र को पूरा करने में लगभग 29.5 दिन लगते हैं। इस प्रकार एक चंद्र वर्ष लगभग 354 दिन का होता है जो सौर वर्ष से लगभग 11 दिन कम है।
इसलिए प्रत्येक वर्ष 6 मई को पूर्णिमा नहीं होगी। पूर्णिमा की तिथि हर साल ग्रेगोरी कालदर्शक में अलग-अलग होती है।

3. ऐसी दो बातें बताइए जो चित्र 11.10 में सही नहीं दर्शाई गई हैं।
उत्तर:
चित्र 11.10 में एक काले रंग का चंद्रमा तारों से भरे आकाश में दिखाया गया है। इसमें दो गलतियाँ हैं —
गलती 1 — चित्र में चंद्रमा पूरी तरह काला (अदीप्त) दिखाया गया है जो यह सुझाता है कि यह अमावस्या है। परंतु अमावस्या के दिन चंद्रमा सूर्य की दिशा में होता है और दिन के समय आकाश में होता है, रात में इस तरह तारों के बीच दिखाई नहीं देता।
गलती 2 — चित्र में चंद्रमा को तारों के साथ रात्रि के आकाश में दिखाया गया है परंतु पूर्ण अमावस्या के दिन चंद्रमा का अदीप्त भाग ही पृथ्वी की ओर होता है इसलिए वह बिल्कुल दिखाई नहीं देता। उसे काले वृत्त के रूप में दिखाना भ्रामक है।

4. चित्र 11.11 में दर्शाई गई चंद्रमा की कलाओं के चित्रों को देखिए और निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए।
(i) उपर्युक्त चित्र में दर्शाई गई चंद्रमा की कलाओं के संगत सही नामाक्षर लिखिए।
(ii) चित्र में दर्शाई गई चंद्रमा की उन कलाओं के नामाक्षर लिखिए जो पृथ्वी से दिखाई नहीं देती।
उत्तर:
(i) चित्र का नामाक्षर : चंद्रमा की कलाएँ
प : अमावस्या के तीन दिन पश्चात (बालचंद्र — वर्धमान)
त : पूर्णिमा
थ : पूर्णिमा के तीन दिन पश्चात (अर्धाधिक कला — क्षीयमाण)
द : पूर्णिमा के एक सप्ताह पश्चात (अर्धवृत्त — क्षीयमाण)
न : अमावस्या के दिन

(ii) न (अमावस्या)
अमावस्या के दिन चंद्रमा का केवल अदीप्त भाग पृथ्वी की ओर होता है इसलिए चंद्रमा का दीप्त भाग पृथ्वी से बिल्कुल दिखाई नहीं देता।

5. मालिनी ने सूर्यास्त के समय चंद्रमा को ठीक अपने सिर के ऊपर देखा —
(i) मालिनी द्वारा प्रेक्षित चंद्रमा की कला का चित्र बनाइए।
(ii) क्या यह चंद्रमा का वर्धमान काल है या क्षीयमाण काल है?
उत्तर:
(i) मालिनी द्वारा प्रेक्षित चंद्रमा की कला का चित्र:
(ii) वर्धमान काल (शुक्ल पक्ष)
वर्धमान चंद्रमा को सूर्यास्त के समय देखना सर्वाधिक सुविधाजनक होता है। जब सूर्यास्त के समय चंद्रमा ठीक सिर के ऊपर (आकाश के मध्य में) हो तो यह वर्धमान काल का लगभग सप्तमी (सातवें दिन) का चंद्रमा होता है।

6. रवि ने कहा, “मैंने एक बालचंद्र देखा और जब सूर्य अस्त हो रहा था तो यह पूर्व में उदित हो रहा था।” कौशल्या ने कहा, “एक बार मैंने दोपहर के समय पूर्व दिशा में अर्धाधिक चंद्र देखा था।” दोनों में से किसकी बात सत्य है?
उत्तर:
कौशल्या की बात सत्य है।
रवि की बात गलत क्यों है — बालचंद्र अमावस्या के कुछ दिन बाद दिखाई देता है। यह वर्धमान काल में होता है और सूर्य के बहुत समीप दिखाई देता है। जब सूर्य पश्चिम में अस्त होता है तो बालचंद्र भी पश्चिम दिशा में ही सूर्य के पास दिखाई देता है, पूर्व में नहीं। इसलिए रवि का कथन गलत है।
कौशल्या की बात सही क्यों है — अर्धाधिक (Gibbous) चंद्रमा अमावस्या के लगभग 18–22 दिन बाद क्षीयमाण काल में होता है। इस समय चंद्रोदय दोपहर के बाद (अपराह्न 2:00–4:00 बजे के लगभग) पूर्व दिशा में होता है। इसलिए दोपहर के समय पूर्व दिशा में अर्धाधिक चंद्रमा देखा जा सकता है।

7. वैज्ञानिक अध्ययन दर्शाते हैं कि चंद्रमा पृथ्वी से दूर हट रहा है और इसकी परिक्रमण गति कम हो रही है। इससे चंद्र-सौर कालदर्शक में प्रायः अंतर्वेशी मास बढ़ाने की आवश्यकता होगी या घटाने की आवश्यकता होगी।
उत्तर:
अंतर्वेशी मास बढ़ाने की आवश्यकता होगी।
कारण — यदि चंद्रमा की परिक्रमण गति कम हो रही है तो चंद्रमा को एक परिक्रमा पूरी करने में अधिक समय लगेगा। इससे एक चंद्र माह की अवधि बढ़ जाएगी।
यदि चंद्र माह की अवधि बढ़ती है तो एक चंद्र वर्ष में कम महीने आएंगे और सौर वर्ष तथा चंद्र वर्ष के बीच का अंतर और बढ़ जाएगा। इस अंतर को सुधारने के लिए चंद्र-सौर कालदर्शक में अधिक बार अंतर्वेशी मास (अधिक-मास) जोड़ने की आवश्यकता होगी।

8. किसी सौर कालदर्शक में 3 वर्ष की अवधि में कुल 37 पूर्णिमाएँ आती हैं। दर्शाइए कि इन 37 पूर्णिमाओं में से कम से कम दो पूर्णिमाएँ सौर कालदर्शक के एक ही महीने में आएँगी।
उत्तर:
हम जानते हैं कि:
3 सौर वर्षों में = 3 × 12 = 36 महीने
3 वर्षों में कुल पूर्णिमाएँ = 37
तर्क — यदि प्रत्येक महीने में केवल एक ही पूर्णिमा आए तो 36 महीनों में अधिकतम 36 पूर्णिमाएँ ही हो सकती हैं।
परंतु हमें बताया गया है कि 37 पूर्णिमाएँ आती हैं।
37 और 36
अतः कबूतर-खाना सिद्धांत (Pigeonhole Principle) के अनुसार कम से कम एक महीने में दो पूर्णिमाएँ आनी ही चाहिए।
यह तब होता है जब किसी महीने की पहली या दूसरी तारीख को पूर्णिमा हो और उसी महीने के अंत (29वें या 30वें दिन) में फिर पूर्णिमा हो। ऐसी दूसरी पूर्णिमा को Blue Moon भी कहा जाता है।

9. किसी विशेष रात्रि में वैशाली ने आकाश में चंद्रमा का सूर्यास्त से सूर्योदय तक अवलोकन किया। उसने चंद्रमा की किस कला का अवलोकन किया होगा?
उत्तर:
पूर्ण चंद्र (पूर्णिमा): पूर्णिमा के दिन चंद्रमा सूर्य के लगभग विपरीत दिशा में होता है। जब सूर्य पश्चिम में अस्त होता है तो पूर्ण चंद्रमा पूर्व दिशा में उदित होता है और पूरी रात आकाश में रहता है। सूर्योदय के समय जब सूर्य पूर्व में उगता है तब पूर्ण चंद्रमा पश्चिम में अस्त होता है।
इसलिए जो व्यक्ति सूर्यास्त से सूर्योदय तक पूरी रात चंद्रमा देख सकता है वह पूर्णिमा के दिन ही ऐसा कर सकता है।

10. यदि हम अधिवर्षों (लीप वर्ष) को गणना में लेना बंद कर दें तो लगभग कितने वर्षों के पश्चात भारत का स्वतंत्रता दिवस शीत ऋतु में पड़ेगा?
उत्तर:
भारत का स्वतंत्रता दिवस — 15 अगस्त (वर्षा ऋतु/गर्मी का अंत)
शीत ऋतु भारत में लगभग दिसंबर से फरवरी के बीच होती है
15 अगस्त से 15 दिसंबर (शीत ऋतु की शुरुआत) के बीच लगभग 4 महीने = 120 दिन का अंतर है
यदि अधिवर्ष न हो तो प्रत्येक 4 वर्षों में 1 दिन पीछे रह जाता है। अर्थात प्रत्येक वर्ष लगभग 1/4 = 0.25 दिन पीछे खिसकता है।
120 दिन पीछे खिसकने में = 120 ÷ 0.25 = लगभग 480 वर्ष
अतः लगभग 480 वर्षों के पश्चात भारत का स्वतंत्रता दिवस शीत ऋतु में पड़ने लगेगा।

11. कृत्रिम उपग्रहों के प्रमोचन का उद्देश्य क्या होता है?
उत्तर:
कृत्रिम उपग्रहों के प्रमोचन के निम्नलिखित उद्देश्य होते हैं —

1. संचार (Communication) — दूरदराज के क्षेत्रों में टेलीफोन, इंटरनेट और टेलीविजन सेवाएँ पहुँचाना।
2. यान संचालन (Navigation) — GPS जैसी प्रणालियों द्वारा सटीक स्थान की जानकारी देना।
3. मौसम-अनुवीक्षण (Weather Monitoring) — मौसम का पूर्वानुमान लगाना और चक्रवात जैसी आपदाओं की पूर्व सूचना देना।
4. आपदा प्रबंधन (Disaster Management) — बाढ़, भूकंप आदि आपदाओं के समय राहत कार्यों में सहायता करना।
5. वैज्ञानिक अनुसंधान (Scientific Research) — तारों, ग्रहों और अन्य खगोलीय पिंडों का अध्ययन करना। जैसे — इसरो का एस्ट्रोसैट।
6. पृथ्वी का मानचित्रण — इसरो का कार्टोसैट उपग्रह पृथ्वी की उच्च गुणवत्ता की छवियाँ लेकर नगर नियोजन और प्राकृतिक आपदा प्रबंधन में सहायता करता है।
7. अंतरिक्ष अन्वेषण — चंद्रमा (चंद्रयान), सूर्य (आदित्य एल-1) और मंगल (मंगलयान) का अध्ययन करना।

12. समय के निम्नलिखित माप किन आवर्ती परिघटनाओं पर आधारित हैं —
(i) दिवस
(ii) मास
(iii) वर्ष
उत्तर:
(i) दिवस (दिन) पृथ्वी के अपने अक्ष के परितः घूर्णन पर आधारित है।
पृथ्वी अपने अक्ष पर एक चक्कर लगाने में लगभग 24 घंटे का समय लेती है। सूर्य को आकाश में अपनी उच्चतम स्थिति से अगले दिन पुनः उच्चतम स्थिति तक पहुँचने में लगने वाले औसत समय को माध्य सौर दिन कहते हैं और यही 24 घंटे का एक दिन है।

(ii) मास (महीना) चंद्रमा की कलाओं के चक्र पर आधारित है।
चंद्रमा को अपनी सभी कलाओं (अमावस्या से पूर्णिमा और वापस अमावस्या) का एक पूरा चक्र पूरा करने में लगभग 29.5 दिन लगते हैं। यही एक चंद्र मास की अवधि है।

(iii) वर्ष पृथ्वी द्वारा सूर्य के परितः परिक्रमण पर आधारित है।
पृथ्वी सूर्य के चारों ओर एक परिक्रमा लगभग 365 दिन और 6 घंटे में पूरी करती है। इस अवधि में ऋतुओं का एक पूरा चक्र पूरा होता है। इसी को सौर वर्ष कहते हैं।

यह अध्याय मुख्य रूप से चंद्रमा की कलाएँ, चंद्रमा की स्थिति में परिवर्तन, दिन-माह-वर्ष का प्राकृतिक आधार, चंद्र-सौर कालदर्शक और भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक समझाता है। अध्याय की शुरुआत ऐसे प्रश्नों से होती है जो बच्चों को सोचने पर मजबूर करते हैं—दिन में चाँद क्यों दिखता है, चाँद का आकार बदलता क्यों है, और समय का मापन प्रकृति से कैसे जुड़ा है। इसलिए इस अध्याय को केवल रटकर नहीं, बल्कि अवलोकन + चित्र + कारण के साथ पढ़ना चाहिए।

इस अध्याय को पढ़ते समय सबसे पहले इसके दो बड़े भाग समझिए:
(क) चंद्रमा से जुड़े विषय

• चंद्रमा की कलाएँ क्या हैं?
• पूर्णिमा, अमावस्या, शुक्ल पक्ष और कृष्ण पक्ष क्या होते हैं?
• चंद्रमा का रूप क्यों बदलता है?
• चंद्रमा हर दिन आकाश में अलग स्थान पर क्यों दिखता है?
• चंद्रमा प्रतिदिन लगभग 50 मिनट देर से क्यों उदित होता है?

(ख) समय और कालदर्शक से जुड़े विषय

• दिन का आधार क्या है?
• माह किस प्राकृतिक चक्र पर आधारित है?
• वर्ष किस प्राकृतिक चक्र पर आधारित है?
• चंद्र कालदर्शक, सौर कालदर्शक और चंद्र-सौर कालदर्शक में क्या अंतर है?
• भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक क्या है?

इस अध्याय को पढ़ने का सबसे अच्छा तरीका है:
चरण 1: पहले अवलोकन आधारित पढ़ाई करें
पहले यह समझिए कि चंद्रमा वास्तव में अपना आकार नहीं बदलता, बल्कि हमें उसका दीप्त भाग अलग-अलग मात्रा में दिखाई देता है। पुस्तक में दिए गए अवलोकन और गतिविधियाँ इसी समझ को मजबूत करती हैं।
चरण 2: चित्रों पर विशेष ध्यान दें
इस अध्याय में चित्र बहुत महत्त्वपूर्ण हैं, विशेषकर:

• चंद्रमा की कलाओं वाला चित्र
• गेंद और टॉर्च वाला प्रयोग
• पृथ्वी-चंद्रमा-सूर्य की स्थिति
• दिन, माह और वर्ष का संबंध दिखाने वाला चित्र
• भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक का चित्र

चरण 3: परिभाषाएँ याद करें, कारण समझें
इस अध्याय में केवल शब्द याद करना पर्याप्त नहीं है। उदाहरण:

• “पूर्णिमा क्या है?” याद करने से अधिक जरूरी है,
• “पूर्णिमा पर चंद्रमा पूरा प्रकाशित क्यों दिखता है?” यह समझना।

चरण 4: तुलना बनाकर पढ़ें

• अमावस्या बनाम पूर्णिमा
• शुक्ल पक्ष बनाम कृष्ण पक्ष
• चंद्र कालदर्शक बनाम सौर कालदर्शक
• दिन बनाम माह बनाम वर्ष

इस तरह पढ़ने से उत्तर लिखना बहुत आसान हो जाता है।

परीक्षा और समझ—दोनों के लिए ये बिंदु सबसे ज़्यादा महत्त्वपूर्ण हैं:
1. चंद्रमा की कलाओं का सही कारण
सबसे जरूरी बात यह है कि चंद्रमा की कलाएँ पृथ्वी की छाया के कारण नहीं बनतीं। वे इसलिए दिखाई देती हैं क्योंकि चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर घूमता है और हमें उसका प्रकाशित भाग अलग-अलग रूप में दिखाई देता है। पृथ्वी की छाया पड़ने पर चंद्रग्रहण होता है, न कि रोज़ की कलाएँ।
2. शुक्ल पक्ष और कृष्ण पक्ष

• कृष्ण पक्ष: पूर्णिमा से अमावस्या तक चमकीला भाग घटता है
• शुक्ल पक्ष: अमावस्या से पूर्णिमा तक चमकीला भाग बढ़ता है

3. चंद्रमा का प्रतिदिन लगभग 50 मिनट देर से उदय होना
यह तथ्य बहुत महत्त्वपूर्ण है। कारण यह है कि पृथ्वी के एक घूर्णन के दौरान चंद्रमा अपनी कक्षा में थोड़ा आगे बढ़ जाता है, इसलिए अगले दिन उसे उसी स्थिति में देखने के लिए पृथ्वी को थोड़ा अधिक घूमना पड़ता है।
4. दिन, माह और वर्ष का प्राकृतिक आधार

• दिन = पृथ्वी का अपने अक्ष पर घूर्णन
• माह = चंद्रमा की कलाओं का एक चक्र, लगभग 29.5 दिन
• वर्ष = पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर एक परिक्रमा, लगभग 365 दिन 6 घंटे

5. कालदर्शकों के प्रकार
अध्याय में तीन प्रकार के कालदर्शक समझाए गए हैं:

• चंद्र कालदर्शक
• सौर कालदर्शक
• चंद्र-सौर कालदर्शक

साथ ही भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक का भी परिचय दिया गया है।

परीक्षा के लिए फोकस बिंदु

• चंद्रमा की कलाओं का कारण
• पूर्णिमा, अमावस्या, अर्धचंद्र, बालचंद्र, अर्धाधिक कला
• शुक्ल पक्ष और कृष्ण पक्ष
• चंद्रमा की स्थिति और उदय-अस्त का समय
• 50 मिनट देर से चंद्रोदय का कारण
• दिन, माह और वर्ष की परिभाषा
• चंद्र, सौर और चंद्र-सौर कालदर्शक का अंतर
• अधिवर्ष (Leap Year) क्यों आवश्यक है
• भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक का आधार

अवधारणात्मक फोकस

1. चंद्रमा चमकता क्यों है?
2. हमें उसका केवल कुछ भाग ही क्यों दिखाई देता है?
3. चंद्रमा का आकार वास्तव में बदलता है या केवल दिखाई देने वाला भाग?
4. समय की इकाइयाँ प्रकृति से कैसे बनीं?

इस अध्याय को याद रखने के लिए यह क्रम अपनाइए:
सूत्र 1: घूर्णन–परिक्रमा–कलाएँ

• पृथ्वी का घूर्णन → दिन
• चंद्रमा की कलाएँ → माह
• पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर परिक्रमा → वर्ष

सूत्र 2: पूर्णिमा से अमावस्या = घटता चाँद
यानी कृष्ण पक्ष
सूत्र 3: अमावस्या से पूर्णिमा = बढ़ता चाँद
यानी शुक्ल पक्ष
सूत्र 4: कलाएँ छाया से नहीं, स्थिति से बनती हैं
यह अध्याय का सबसे बड़ा वैज्ञानिक बिंदु है।
सूत्र 5: सौर वर्ष 365 दिन 6 घंटे
इसी अतिरिक्त समय को समायोजित करने के लिए लीप वर्ष रखा जाता है। ग्रेगोरी कालदर्शक में सामान्यतः फरवरी 28 दिन की होती है, लेकिन अधिवर्ष में 29 दिन की।

चंद्र कालदर्शक

• चंद्रमा की कलाओं पर आधारित
• एक चंद्र मास लगभग 29.5 दिन
• 12 चंद्र मास लगभग 354 दिन
• इसलिए ऋतुओं से धीरे-धीरे अंतर आ जाता है

सौर कालदर्शक

• पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर परिक्रमा पर आधारित
• एक वर्ष लगभग 365 दिन 6 घंटे
• ऋतुओं के साथ तालमेल बनाए रखता है
• ग्रेगोरी कालदर्शक इसका उदाहरण है

चंद्र-सौर कालदर्शक

• महीनों के लिए चंद्रमा, ऋतुओं के लिए सूर्य का आधार
• अंतर को ठीक करने के लिए कभी-कभी अधिक मास जोड़ा जाता है
• भारत के अनेक भागों में इसका उपयोग होता है
• भारतीय राष्ट्रीय कालदर्शक