मध्यरात्रीचा सूर्य आणि संधिप्रकाश (डॉ. श्रीकांत कार्लेकर)

"मध्यरात्रीचा सूर्य' हा दोन्ही ध्रुवीय प्रदेशांत आर्क्‍टिक आणि अंटार्क्‍टिक वृत्तांच्या पलीकडं दिसणारा एक विलक्षण सुंदर नैसर्गिक आविष्कार आहे. ही घटना नेमकी घडते कशामुळं, त्याचे परिणाम काय होतात, या घटनेची वैशिष्ट्यं काय आदी गोष्टींचा शास्त्रीय दृष्टिकोनातून वेध.

"मध्यरात्रीचा सूर्य' हा दोन्ही ध्रुवीय प्रदेशांत आर्क्‍टिक आणि अंटार्क्‍टिक वृत्तांच्या पलीकडं दिसणारा एक विलक्षण सुंदर नैसर्गिक आविष्कार आहे. आर्क्‍टिक वृत्त हे सध्याचं अतिशय महत्त्वाचं आणि अनेकांच्या पर्यटनस्थळांच्या यादीतलं सगळ्यात वरचं पर्यटनस्थळ आहे! आर्क्‍टिक वृत्त हे पृथ्वीवरचं 66.5 अंश उत्तर अक्षांशावर कल्पिलेलं एक अक्षवृत्त असून, इथं 21 जूनच्या कर्क संक्रमणाच्या वेळी "मध्यरात्रीचा सूर्य दिसू शकतो. या वृत्तावर मध्यरात्रीच्या सूर्याचं अतीव सुंदर दृश्‍य जूनच्या मध्यापासून जुलैच्या पहिल्या आठवड्यापर्यंत दिसतं. एप्रिलपासून ऑगस्टपर्यंत या वृत्ताच्या उत्तरेला स्वालबार्ड (79 अंश उत्तर) आणि ग्रीनलॅंड इथून हवामान स्वच्छ असेल, तर दिवसभराच्या पूर्ण 24 तासांत सूर्य दिसत असतोच. नॉर्वेतील हॅमरफेस्ट हे शहर मेपासून जुलैपर्यंत कायम सूर्यप्रकाशात न्हालेलं असतं. आइसलॅंडमधील रेकजाविक इथं 21 जूनचा कर्कसंक्रमणाचा दिवस समारंभपूर्वक साजरा केला जातो. इथून फेरीबोटीतून थोडं उत्तरेला असलेल्या ग्रिमसे बेटावर जाऊन मध्यरात्रीचा सूर्य अनुभवता येतो. नॉर्थ केप या 71 अंश उत्तर अक्षवृत्तावरील ठिकाणी 14 मेपासून 29 जुलैपर्यंत हा अनुभव घेता येतो.

मध्यरात्रीच्या सूर्याचा हा सुंदर आविष्कार कसा निर्माण होतो हे समजून घेणंही या सूर्याइतकंच आनंददायी आहे. आर्क्‍टिक वृत्त चाळीस हजार वर्षांच्या काळात चंद्राच्या गुरुत्वशक्तीमुळं दोन अंशांनी बदलणाऱ्या पृथ्वीच्या कललेल्या आसावर अवलंबून आहे. आजच्या स्थितीला हे ध्रुवीय वृत्त दर वर्षी 15 मीटर या वेगानं उत्तरेकडं सरकतं आहे! या वृत्ताची लांबी सोळा हजार किलोमीटर असून, त्याच्या उत्तरेकडं असलेल्या ध्रुवापर्यंतच्या सर्व प्रदेशाचं एकूण क्षेत्रफळ दोन कोटी चौरस किलोमीटर आहे. या प्रदेशानं पृथ्वीचा केवळ चार टक्केच भाग व्यापलाय. हे वृत्त आर्क्‍टिक महासागर, स्कॅन्डेनेव्हियाचे द्वीपकल्प, ग्रीनलॅंड, उत्तर आशिया खंड आणि अमेरिकेच्या अतिउत्तर भागातून जातं.

उत्तर गोलार्धात उन्हाळ्यात ध्रुवीय अक्षवृत्ताच्या (पोलार सर्कल) म्हणजे 66.5 अंश उत्तर अक्षांशाच्या उत्तरेकडं उत्तर ध्रुवावर सहा महिन्यांचा दिवस असतो. म्हणजे दिवस-रात्र रोज सूर्य आकाशात दिसत असतो. 21 मार्चच्या विषुवदिनापासून (इक्विनॉक्‍स) उत्तर ध्रुव प्रदेशात मध्यरात्रीही सूर्य दिसायला सुरवात होते आणि 22 सप्टेंबरच्या विषुवदिनापर्यंत तो दिसत राहतो. 21 मार्च ते 22 सप्टेंबरपर्यंत कर्कवृत्तापासून 66.5 अंश उत्तर अक्षांशापर्यंत 13 ते 19 तासांचा दिवस अनुभवता येतो. उत्तर आणि दक्षिण ध्रुव प्रदेशात सूर्योदय आणि सूर्यास्त या घटना वर्षभरात केवळ दोन वेळा, विषुवदिनी (इक्विनॉक्‍स), 21 मार्च आणि 22 सप्टेंबर या दिवशीच होतात!

21 जून रोजी जी स्थिती उत्तर गोलार्धात असते, तीच 22 डिसेंबरला दक्षिण गोलार्धात दिसून येते. 21 जूनला आर्क्‍टिक वृत्तावर (66.5 अंश उत्तर) आणि तिथून उत्तर ध्रुवापर्यंत सगळीकडं 22 ते 24 तासांचा दिवस असतो. उत्तर ध्रुवावर ही स्थिती सहा महिने असते. याच दिवशी कर्क वृत्तावर तेरा तासांचा दिवस असतो, तर विषुववृत्तावर बारा आणि मकर वृत्तावर तो साडेदहा तासांचा असतो. अंटार्क्‍टिक वृत्तापासून (66.5 अंश दक्षिण) दक्षिण ध्रुवापर्यंत 23/24 तास रात्रच अनुभवाला येते. आर्क्‍टिक आणि अंटार्क्‍टिक वृत्तांच्या (66.5 अंश उत्तर आणि दक्षिण अनुक्रमे) उत्तरेला आणि दक्षिणेला उन्हाळ्यात 24 तासांचा दिवस असल्यामुळं मध्यरात्रीचा सूर्य दिसण्याच्या कालखंडास ध्रुवीय दिवस (पोलार डे) असंही म्हटलं जातं. हे सगळं होतं ते पृथ्वीचा आस साडेतेवीस अंशात कललेला आहे म्हणून!

मध्यरात्रीचा सूर्य ध्रुववृत्ताच्या उत्तरेला दिसत असला, तरी प्रत्यक्षात या अक्षवृत्ताच्या दक्षिणेला नव्वद किलोमीटरपर्यंतही प्रदेशाच्या उंचसखलपणानुसार तो दिसू शकतो. वातावरणातल्या प्रकाशाच्या परावर्तन (रिफ्रॅक्‍शन) प्रक्रियेमुळं आर्क्‍टिक वृत्ताच्या दक्षिणेला 65.5 अंशापर्यंत असा सूर्य दिसू शकतो. 21 जून या कर्कसंक्रमणाच्या दिवशी, रात्रीच्या वेळी (आईसलॅंड) आणि केप रॅथ (स्कॉटलंड, 58.6 अंश उत्तर अक्षांश) इथं; तसंच सेंट पिट्‌सबर्ग (रशिया, 60 अंश उत्तर) या ठिकाणी मध्यरात्री संधिप्रकाशाचा (ट्‌विलाइट) अनुभव येतो. मध्यरात्री संधिप्रकाश दिसण्याची ही घटना 60 अंश अक्षवृत्त प्रदेशात जिथं सूर्य क्षितिजाखाली 6 ते 7 अंश असतो तिथं दिसून येते.

अंटार्क्‍टिक वृत्ताच्या (अंटार्क्‍टिक सर्कल, 66.5 अंश दक्षिण) दक्षिणेलाही 22 डिसेंबरला मध्यरात्रीचा सूर्य दिसत असला, तरी अंटार्क्‍टिकवरची संशोधन केंद्रं वगळता इतरत्र मानवी वस्ती नसल्यामुळं या विलक्षण घटनेची फारशी दखल घेतली जात नाही. मात्र, आर्क्‍टिक वृत्ताच्या जवळपास, कॅनेडिअन युकॉन (64.5 अंश उत्तर), नुनावट (कॅनडा, 70.5 अंश उत्तर), आईसलॅंड (65 अंश उत्तर), फिनलंड (62 अंश उत्तर), नॉर्वे (61 अंश उत्तर), स्वीडन (64 अंश उत्तर), डेन्मार्क (56 अंश उत्तर) आणि अलास्का (65 अंश उत्तर) या सर्व भागांत मध्यरात्रीच्या सूर्याचं दर्शन होऊ शकतं. फिनलॅंडच्या उत्तरेकडचा बराचसा भाग आर्क्‍टिक वृत्ताच्या उत्तरेला आहे. तिथल्या अतिउत्तरेकडच्या भागात उन्हाळ्यात सूर्य दोन महिने अस्तालाच जात नाही. नॉर्वेतल्या स्वालबार्ड (79 अंश उत्तर अक्षांश) इथं तर 19 एप्रिल ते 23 ऑगस्ट या काळात सूर्यास्त होत नाही. उत्तर ध्रुवावर मार्चअखेरीपासून सप्टेंबरअखेरीपर्यंत पूर्ण सहा महिने दिवसच असतो. उरलेल्या सहा महिन्यांत रात्र असते.
फेअरबॅंक्‍स (अलास्का, 64.8 अंश उत्तर) इथं तिथल्या वेळेनुसार मध्यरात्रीचा सूर्य रात्री 12 वाजून 47 मिनिटांनी दिसतो. अक्षवृत्त, प्रमाण वेळ, स्थानिक वेळ अशा सर्व गोष्टी पाहूनच मध्यरात्रीच्या सूर्याची आर्क्‍टिक वृत्त प्रदेशातली नेमकी वेळ ठरवावी लागते. ती नेहमीच रात्री बाराची असेल असं नाही. मध्यरात्रीचा हा सूर्य आर्क्‍टिक वृत्ताच्या उत्तरेकडं स्पष्टपणे दिसण्यात धुकं, ढग यांचा अडथळा अनेकदा असतोच. आर्क्‍टिक वृत्तावर मध्यरात्रीचा सूर्य 12 जून ते 1 जुलै पर्यंत, तर लॉंगिअरबेन (78 अंश उत्तर) इथं 20 एप्रिल ते 22 ऑगस्ट इतका दीर्घकाळ दिसतो.

मोठ्या दिनमानामुळं आर्क्‍टिक आणि अंटार्क्‍टिक वृत्तांच्या उत्तरेला आणि दक्षिणेला असलेल्या प्रदेशातल्या पर्यावरणावर मोठे परिणाम होतात. रोजच्या सूर्यकिरणांमुळं, उबदार वातावरणामुळं वनस्पतींतली प्रकाशसंश्‍लेषण (फोटोसिंथेसिस) क्रिया वाढलेली असते. इथं पिकणाऱ्या फळाचे आकारही मोठे होतात. किटकांची आणि त्यावर जगणाऱ्या पक्षांची संख्याही ध्रुवीय दिवसांच्या काळांत वाढते. याबरोबरच इथल्या माणसांची कार्यक्षमताही या काळात जगातल्या इतर लोकांच्या कार्यक्षमतेपेक्षा जास्त असल्याचं आढळून येतं! आर्क्‍टिक वृत्ताच्या उत्तरेला इथल्या अतिथंडीमुळे केवळ चाळीस लाख लोक राहतात. यातले बरेचसे लोक रशिया, नॉर्वे, स्वीडन, फिनलॅंड या देशांतले आहेत.

ध्रुवीय रात्र (पोलार नाइट) ही अवस्था ध्रुवीय दिवसाच्या नेमकी उलट असते. उत्तर गोलार्धात अशी रात्र 22 सप्टेंबर ते 21 मार्च या कालावधीत, तर दक्षिण गोलार्धात 22 मार्च ते 21 सप्टेंबरदरम्यान अनुक्रमे उत्तर आणि दक्षिण ध्रुव प्रदेशात दिसून येते. ध्रुवीय दिवसाच्या वेळी आर्क्‍टिक वृत्ताच्या उत्तरेला सूर्य क्षितिजाच्या फार वर कधीच येत नाही. त्यामुळं हा प्रदेश नेहमीच खूप थंड असतो. मात्र, बर्फ आणि हिम यावरून सूर्यकिरणं परावर्तित झाल्यामुळं उष्णतेत थोडी वाढ होते. 21 मार्च या विषुवदिनी जेव्हा सूर्य क्षितिजाच्या खूप वर येतो, तेव्हाही या भागात तो 23.5 अंशाच्यावर कधीही पोचत नाही. ध्रुवावर सूर्याचा भासमान भ्रमणमार्ग वर्तुळाकृती असतो. विषुववृत्तावरून सूर्याचं भ्रमण त्याच्या भासमान मार्गावर विषुववृत्तीय पातळीस लंब दिशेनं होताना दिसतं. त्यामुळं सूर्योदय- मध्यान्ह- सूर्यास्त या घटना विषुववृत्तावरून आकाशगोलात पूर्वेकडून पश्‍चिमेकडं अशा सहजपणे दिसतात. मात्र, ध्रुव प्रदेशात हा भासमान भ्रमणमार्ग समकक्ष दिसतो. त्यामुळं ध्रुवावरून सूर्योदय- मध्यान्ह- सूर्यास्त एकाच पातळीत होताना दिसतात.

खगोलशास्त्रानुसार, उन्हाळ्याची सुरवात 21 मार्चपासून समजण्यात येते. मात्र, हवामानशास्त्रानुसार उत्तर गोलार्धात त्याचा कालखंड जून- जुलै- ऑगस्ट असा मानण्यात येतो. त्यामुळं खगोलशास्त्रानुसार भारतात 21 जून हा ऋतूमध्य दिवस असतो. उत्तर गोलार्धातल्या विविध देशांत त्यांच्या संस्कृतीनुसार कर्कसंक्रमणाचा दिवस 21 ते 25 जून यापैकी कुठलाही असतो. स्वीडनमध्ये (60 अंश उत्तर) या दिवसाला इतकं महत्त्व आहे, ती त्या देशानं हा दिवस राष्ट्रीय दिवस म्हणून पाळला जावा असं म्हटलं आहे.

पृथ्वी स्वतःभोवती फिरत साडेतेवीस अंशात कललेल्या आसानं सूर्याभोवती लंबवर्तुळाकार भ्रमणकक्षेत फिरत असते. पृथ्वीवरचं ऋतूचक्र, सूर्याचं राशीसंक्रमण, उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवांवर दिसणारा मध्यरात्रीच्या सूर्याचा आविष्कार या विलक्षण गुंतागुंतीच्या; पण अतिशय नियमित घटनांमागं पृथ्वीचा कललेला आस हेच एकमेव महत्त्वाचं कारण आहे आणि तेच निसर्गचक्रामागचं एक आश्‍चर्यकारक सत्यही आहे!