कथा : प्रा. देवबा पाटील
सूर्याच्या भोवती फिरणारे ग्रह व इतर अनेक वस्तू या सूर्याभोवती घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने फिरतात. याला काही अपवाद आहेत, युरेनस, हॅलेचा धूमकेतू आदी सर्व ग्रह स्वतःभोवती अँटीक्लॉकवाईज म्हणजे घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने फिरतात.
आदित्यच्या गटात सुभाष आता चांगलाच मिसळत चालला होता. मधल्या सुट्टीत ते निंबाच्या झाडाखाली बसले असताना “ग्रह सूर्याभोवतीही फिरतात हे आपल्याला माहीत आहे. पण ते कसे फिरतात हे माहीत आहे का तुला?” चिंतूने विचारले.
“आपल्या शाळेत आपण गुरुत्वाकर्षणाबद्दल तर सारे शिकलोच आहोत.” सुभाषने विचारले.
“हो. न्यूटनने त्याचा शोध लावला आहे. पण पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाचा व यांचा काय संबंध?” पिंटूने विचारले.
“गुरुत्वाकर्षण हे काही फक्त पृथ्वीशीच संबंधित आहे असे नाही, तर कोणत्याही दोन वस्तू कणांमधील वा खगोलांतील आकर्षणास गुरुत्वाकर्षण असे म्हणतात. त्यामुळे सूर्यालाही गुरुत्वाकर्षण आहे व त्याचे गुरुत्वाकर्षण हे पृथ्वीच्या २८ पट जास्त आहे. गुरुत्वाकर्षण हे केंद्रगामी म्हणजे केंद्राकडे ओढणारे बल असते. सूर्याने आपल्या गुरुत्वाकर्षणानेच त्याच्या साऱ्या ग्रहांना त्यांच्यासभोवती गुंतवून ठेवत आपल्याभोवती सदैव फिरत ठेवले आहे. त्यामुळे त्याचे सगळे ग्रह हे स्वत:भोवती फिरत असतात नि त्याचवेळी सूर्याभोवतीही सदोदित फिरत असतात. ग्रहांच्या या सूर्याभोवतीच्या भ्रमणमार्गाला त्यांची कक्षा म्हणतात. या कक्षा लंब वर्तुळाकार असतात.” सुभाष सांगत होता.
“मग त्यांची टक्कर का होत नाही?” मोन्टूने विचारले.
“बरे, ते सारे सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने सूर्यावर जाऊन का पडत नाहीत?” पिंटूने विचारले.
“ग्रहांची सूर्याभोवती फिरताना आपापसात टक्कर झाली असती किंवा ते सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाने त्यावर जाऊन आदळले असते तर आपल्या पृथ्वीचाही विनाश झाला असता, पण त्या प्रत्येक ग्रहाचे सूर्यापासूनचे अंतर हे एक विशिष्ट व निरनिराळे असते. त्यामुळे त्यांची प्रत्येकाची सूर्याभोवती फिरण्याची अंडाकृती कक्षासुद्धा वेगवेगळी आहे. ते सारे सूर्याभोवती आपापल्या लंबवर्तुळाकार कक्षेतच फिरत असतात. केंद्रोत्सारी बलाबद्दल तर तुम्ही शिकलेच असाल?” सुभाषने सर्वांकडे एक दृष्टिक्षेप टाकत विचारले.
“शिकलो पण विसरलो गड्या. तूच कल्पना दे त्याचीही.” चिंतू बोलला.
सुभाष म्हणाला, “जेव्हा एखादी वस्तू वर्तुळाकार मार्गाने भ्रमण करते तेव्हा तिला केंद्रापासून बाहेर खेचणारी वा फेकणारी जी प्रेरणा तिच्यावर कार्य करीत असते त्या प्रेरणेला केंद्रोत्सारी प्रेरणा म्हणतात. तसेच या प्रत्येक ग्रहाचे स्वत:चे स्वतंत्र असे सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या विरुद्ध म्हणजे बाह्य दिशेने त्यांच्यावर कार्यरत असणारे एक ठरावीक बहिर्गामी बल असते. या बलालाही केंद्रोत्सारी किंवा केंद्रपसारी बल म्हणतात.”
सुभाष पुढे म्हणाला, “तर जेव्हा सूर्याचे केंद्रगामी गुरुत्वबल व या ग्रहांचे बहिर्गामी बल हे संतुलित म्हणजे सारखे होतात तेव्हा ते ग्रह त्यांच्या कक्षेतून बाहेरही फेकले जात नाही व सूर्यावरही जाऊन आदळत नाहीत. ते आपली भ्रमणकक्षा कधीच सोडत नाही. ते त्यांच्या कक्षेतच भ्रमण करतात. तसेच त्यांच्या भ्रमणकक्षा या वेगवेगळ्या व लंब वर्तुळाकार असल्याने आणि जो तो ग्रह हा ज्याच्या त्याच्या कक्षेतच भ्रमण करीत असल्याने त्यांची आपापसात कधीच टक्कर होत नाही.” त्याने सांगितले.
“आपल्या पृथ्वीचा चंद्र हा उपग्रह आहे हे साऱ्यांना माहीतच आहे.” सुभाषने सहज विचारले
“होय. चंद्र हा पृथ्वीभोवती फिरतो याचा अर्थ पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणानेच व स्वत:च्या बहिर्गामी बलानेच तो फिरतो. बरोबर आहे ना?” आदित्यने विचारले.
“हो. प्रत्येक ग्रहालाही गुरुत्वाकर्षण शक्ती असतेच. गुरुत्वाकर्षण व केंद्रोत्सारी बलांच्या समतोलपणामुळेच प्रत्येक ग्रहाचे सारे उपग्रह हे त्याच्याभोवती आपापल्या कक्षेमध्ये सतत फिरत असतात. या ग्रह, उपग्रहांच्या मधल्या अफाट रिकाम्या पोकळ जागांमध्ये अनेक लघुग्रह असतात. हे लघुग्रह मात्र या कोणत्याच ग्रह वा उपग्रहाच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावक्षेत्रात येत नाहीत; परंतु ते मात्र सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षेत्रामध्ये येत असल्याने सारे लघुग्रह सूर्याभोवती फिरतात.” सुभाषने माहिती दिली.
त्यांची अशी ज्ञानदायी चर्चा सुरू असतानाच मधली सुट्टी संपल्याची घंटी झाली व ते उठून आपल्या वर्गाकडे निघाले.
