பல இரவுகளாக நிலவை உற்றுநோக்கினால், அதில் பரிச்சயமான அடையாளங்கள் ஒரே இடத்தில் இருப்பதுபோல் தோன்றும். நிலவின் இருண்ட சமவெளிகளான அதே பரந்த பகுதிகள் பூமியை நோக்கியிருப்பதால், நிலவு சுழல்வதே இல்லை என்று தோன்றலாம். ஆனால் அது சுழல்கிறது: பூமியைச் சுற்றும் ஒவ்வொரு சுற்றுக்கும் ஒருமுறை நிலவு தன் அச்சில் சுழல்கிறது. அலைப்பூட்டல் என்று அழைக்கப்படும் இந்த ஒத்திசைவின் காரணமாகவே, நிலவின் எல்லாப் பக்கங்களையும் மாறிமாறிப் பார்ப்பதற்குப் பதிலாக, கிட்டத்தட்ட ஒரே அரைக்கோளத்தை நாம் காண்கிறோம்.
எதிர்ப்புற அரைக்கோளம் பொதுவாக நிலவின் மறுபக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அது நிரந்தரமாக இருட்டாக இருப்பதில்லை. நிலவுச் சுழற்சியின் வெவ்வேறு கட்டங்களில் நிலவின் பெரும்பாலான மேற்பரப்பைச் சூரிய ஒளி சென்றடைகிறது; எனினும், துருவப் பகுதிகளில் உள்ள சில ஆழமான பள்ளங்கள் நிரந்தர நிழலில் உள்ளன. நிலவின் சுற்றுப்பாதையின் வடிவம், அதன் சுழற்சி, மேலும் சிறிய தோற்றத் தள்ளாட்டம் ஆகியவை நாம் எதைக் காண முடியும் என்பதை விளக்குகின்றன.
ஒரு சுற்றுக்கு ஒரு சுழற்சி
தொலைதூர விண்மீன்களை ஒப்பீடாகக் கொண்டு பார்த்தால், நிலவு ஒரு சுழற்சியை முடிக்க 27.32166 நாட்கள் எடுத்துக்கொள்கிறது; பூமியை ஒருமுறை சுற்றிவரவும் 27.32166 நாட்கள் எடுத்துக்கொள்கிறது. இந்தக் கால அளவுகள் ஒன்றாக இருப்பதால், பொதுவாக அதே பக்கம் நமது கோளை நோக்கியபடி இருக்கிறது. நிலவு சுழலவே இல்லையென்றால், அதன் சுற்றுப்பாதையில் மாறும் இடம் காரணமாக வெவ்வேறு தீர்க்கரேகைப் பகுதிகள் நம் பார்வைக்கு வந்திருக்கும். அதற்குப் பதிலாக, அது பயணிக்கும்போதே தொடர்ந்து சுழன்று, தனது சுற்றுப்பாதையின் வேகத்துக்கு ஈடுகொடுக்கிறது.
ஒருவரை நோக்கி முகத்தை வைத்தபடியே அவரைச் சுற்றி நடப்பது இதற்கான எளிய ஒப்புமை. அந்தச் சுற்றை முடிக்கும்போது நீங்கள் ஒருமுறை திரும்ப வேண்டும்; ஆனால் உங்களைப் பார்க்கும் நபருக்கு உங்கள் தலையின் அதே பக்கமே தொடர்ந்து தெரியும். இரவுக்கு இரவு அதன் சுழற்சியைக் கவனிக்க உதவும் பூமியிலுள்ள அடையாளம் எதுவும் இல்லாததால், நிலவின் சுழற்சி அவ்வளவு வெளிப்படையாகத் தெரிவதில்லை.
27.32166 நாட்கள் என்பது ஒரு முழுநிலவிலிருந்து அடுத்த முழுநிலவு வரையிலான கால அளவு அல்ல. அந்தக் கட்டச் சுழற்சி 29.53059 நாட்கள் நீடிக்கிறது; ஏனெனில் நிலவு பூமியைச் சுற்றும்போது, பூமி-நிலவு அமைப்பும் சூரியனைச் சுற்றி நகர்கிறது. பூமி மற்றும் சூரியனுடன் மீண்டும் அதே நேர்க்கோட்டு அமைப்பை அடைய, ஒரு சுற்றை முடித்த பிறகும் நிலவு இன்னும் சிறிது தூரம் பயணிக்க வேண்டும். நாம் காணும் கட்டங்கள் எவ்வாறு சூரியன், பூமி, நிலவு ஆகியவற்றின் மாறும் கோணங்களால் உருவாகின்றன என்பதை நிலவின் கட்டங்கள் குறித்த வழிகாட்டி விளக்குகிறது.
அலைவிசைகள் நிலவை எவ்வாறு ஒத்திசைத்தன
சுழலும் ஒரு பொருளின் மீது காலப்போக்கில் ஈர்ப்பு விசை செயல்படுவதன் விளைவுதான் அலைப்பூட்டல். பூமியின் ஈர்ப்பு விசை, நிலவின் பூமிக்கு அருகிலுள்ள பக்கத்தில் அதன் தொலைவிலுள்ள பக்கத்தைவிட அதிகமாக இழுக்கிறது. இந்த வேறுபாடு நிலவைச் சற்றே நீட்டி, அலைவுச் சிதைவை உருவாக்குகிறது. நிலவின் சுழற்சியும் சுற்றுப்பாதையும் ஒத்திசைவில் இல்லாதபோது, இந்தச் சிதைவு பூமி-நிலவு திசையுடன் துல்லியமாகப் பொருந்தியிருக்கவில்லை. இதனால் ஏற்பட்ட ஈர்ப்புத் திருப்புவிசை நிலவின் சுழற்சியை மாற்றியது; அதே நேரத்தில், உட்புற உராய்வு சுழற்சி ஆற்றலைச் சிதறடித்தது.
காலப்போக்கில், இந்த விளைவுகள் நிலவின் சுழற்சியை மெதுவாக்கி, ஒரு சுழற்சிக்கான கால அளவை ஒரு சுற்றுக்கான கால அளவுக்குச் சமமாக்கின. இந்த ஒத்திசைந்த நிலையில், அலைவுச் சிதைவு பூமியுடன் ஏறத்தாழ ஒரே நேர்க்கோட்டில் நிலைத்திருப்பதால், சுழற்சியை மாற்றிய மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் திருப்புவிசை மிகவும் குறைகிறது. அலைப்பூட்டல் என்பது ஒரு பக்கத்தை அசையாமல் வைத்திருக்கும் தனிப்பட்ட விசை அல்ல; சுழற்சி, ஈர்ப்பு விசை, ஆற்றல் இழப்பு ஆகியவற்றின் நிலையான விளைவாகும்.
பூமி-நிலவு அமைப்பில் அலைவிளைவுகள் இன்றும் முக்கியமானவை. அலைவுத் தொடர்புகளின் விளைவாக அமைப்பில் கோண உந்தம் பரிமாறப்படுவதால், நிலவு ஆண்டுக்கு சுமார் 3.8 cm வீதம் பூமியிலிருந்து விலகிச் செல்கிறது. இந்த நகர்வை ஒரே ஒரு கவனிப்பில் காண முடியாது; ஆனால் இது நிலவின் பூட்டப்பட்ட சுழற்சியையும் சுற்றுப்பாதைக்கும் சுழற்சிக்கும் இடையிலான தொடர்ச்சியான பரிமாற்றத்தையும் இணைக்கிறது.
நிலவின் மறுபக்கம் இருண்ட பக்கம் அல்ல
நிலவின் மறுபக்கம் என்பது பூமியிலிருந்து விலகி இருக்கும் அரைக்கோளம் மட்டுமே. நிலவு நமது கோளைச் சுற்றிவரும்போது, அருகுப்பக்கத்தைப் போலவே அதற்கும் சூரிய ஒளி கிடைக்கிறது. முழுநிலவின்போது அருகுப்பக்கம் ஒளியூட்டப்பட்டிருக்கும்; மறுபக்கம் பெரும்பாலும் சூரியனுக்கு எதிர்த்திசையில் இருக்கும். அமாவாசையின்போது மறுபக்கம் ஒளியூட்டப்பட்டிருக்கும்; அருகுப்பக்கம் பெரும்பாலும் இருட்டில் இருக்கும். நிலவு தனது கட்டங்களைக் கடந்து நகரும்போது இந்தச் சுழற்சி தலைகீழாகிறது.
ஆனால் ஒரு முக்கியமான விதிவிலக்கு உள்ளது: நிலவின் எல்லா இடங்களிலும் ஒளியும் இருளும் மாறிமாறி வருவதில்லை. துருவங்களுக்கு அருகில் சூரியன் அடிவானத்துக்கு மேலே தாழ்வாகவே இருக்கும். சில ஆழமான பள்ளங்களின் தரைப் பகுதிகள் அவற்றின் விளிம்புகளால் இவ்வளவு மறைக்கப்பட்டுள்ளன; அங்கு சூரிய ஒளி ஒருபோதும் செல்வதில்லை. இதனால் நிரந்தர நிழல் பகுதிகள் உருவாகின்றன. இந்த விதிவிலக்கான இடங்கள், உள்ளூர் நிலப்பரப்பாலும் சூரியன் தாழ்வாக இருப்பதாலும் உருவாகின்றன; அவை நிலவின் மறுபக்கத்தில் இருப்பதால் அல்ல.
எனவே, “நிலவின் இருண்ட பக்கம்” என்ற சொற்றொடர் தவறாகப் புரிந்துகொள்ளச் செய்யலாம். மறுபக்கத்தைக் குறிக்க இது பேச்சுவழக்கில் பயன்படுத்தப்படலாம்; ஆனால் சூரிய ஒளியே ஒருபோதும் படாத அரைக்கோளத்தை இது விவரிப்பதில்லை. சுழற்சியின்போது கட்டங்களின் தேதிகளும் நேரங்களும் எவ்வாறு மாறுகின்றன என்பதைப் பார்க்க, மாதவாரியான நிலவுக் கட்ட நாள்காட்டியைப் பயன்படுத்துங்கள்.
சிறிய தள்ளாட்டம் மேற்பரப்பின் கூடுதல் பகுதிகளைக் காட்டுகிறது
காலப்போக்கில் பூமியிலிருந்து நிலவின் சரியாகப் பாதிப் பகுதியை மட்டும் நாம் காண்பதில்லை. நிலவின் சுற்றுப்பாதை சற்றே நீள்வட்டமாக இருப்பதால், அதன் சுற்றுப்பாதை வேகம் மாறுகிறது: பூமிக்கு மிக அருகில் வரும்போது அது வேகமாகவும், தொலைவில் இருக்கும்போது மெதுவாகவும் நகர்கிறது. அதன் சுழற்சி வேகம் ஏறத்தாழ சீராக இருப்பதால், சுற்றுப்பாதை வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் நிலவு பக்கவாட்டில் சற்றே ஆடுவதுபோல் தோற்றமளிக்கிறது. இந்தத் தோற்ற இயக்கம் தீர்க்கரேகைத் தள்ளாட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
அட்சரேகைத் தள்ளாட்டத்துக்குக் காரணம் வேறுபட்டது. நிலவின் சுழற்சி அச்சு கிராந்திவட்டத்துக்கு 1.54 degrees சாய்ந்துள்ளது; அதன் சுற்றுப்பாதை கிராந்திவட்டத்துக்கு 5.14 degrees சாய்ந்துள்ளது. இந்தக் கோணங்கள் இரண்டும் சேர்ந்து, சுற்றுப்பாதையின் வெவ்வேறு இடங்களில் நிலவின் வட அல்லது தென் துருவத்துக்கு அப்பால் சற்றுக் கூடுதலாகப் பார்க்கும் வாய்ப்பை அளிக்கின்றன. நிலவின் தொலைவும் பூமியில் பார்வையாளர் இருக்கும் இடமும் காட்சியைச் சற்றே பாதிக்கின்றன.
தள்ளாட்டம் நிலவின் மறுபக்கம் முழுவதையும் ஒரே நேரத்தில் வெளிப்படுத்துவதில்லை. காலப்போக்கில் அதன் தோற்ற விளிம்பைச் சுற்றி எட்டிப்பார்க்க இது உதவுகிறது. மொத்தத்தில், நிலவின் மேற்பரப்பில் சுமார் 59 சதவீதத்தைப் பூமியிலிருந்து ஏதோ ஒரு கட்டத்தில் காண முடியும்; இருப்பினும், எந்த ஒரு கணத்திலும் சுமார் பாதிக்கு மேல் தெரியாது. இந்த மெதுவான வெளிப்பாடே, சாதாரணமாகப் பார்க்கும்போது நடுவில் தெரியும் பக்கத்தைத் தாண்டியும் நிலவின் மேற்பரப்புக்கான விரிவான வரைபடங்கள் நீள்வதற்குக் காரணம்.
பூமியிலிருந்து கவனிக்க வேண்டியவை
இந்த விளைவைப் பார்ப்பதற்கான சிறந்த வழி, நிலவின் விளிம்புக்கு அருகிலுள்ள அடையாளம் காணக்கூடிய ஒரு அம்சத்தை வெவ்வேறு தேதிகளில் ஒப்பிடுவதாகும். தள்ளாட்டம் தோற்ற விளிம்பின் இடத்தை மாற்றுவதால், விளிம்புக்கு அருகிலுள்ள பள்ளமோ இருண்ட சமவெளியோ ஒரு தேதியில் மற்றொரு தேதியைவிட அதிகமாகத் தெரிந்திருக்கலாம். தொலைநோக்கியோ இருகண்ணாடியோ இல்லாமல் இந்த மாற்றம் நுட்பமாக இருக்கும்; வானில் நிலவின் திசை மாறுவதும் ஒப்பிடுவதைச் சிக்கலாக்கலாம். அதே அம்சத்தைக் கவனத்தில் வைத்து, ஒரே மாதிரியான கட்டங்களில் எடுக்கப்பட்ட காட்சிகளை ஒப்பிடுங்கள்.
நீங்கள் பூமியில் எங்கிருக்கிறீர்கள் என்பதையும், எப்போது பார்க்கிறீர்கள் என்பதையும் பொறுத்து காட்சி மாறுபடும். நகரத்திற்கான நிலவுத் தகவல் பலகை உள்ளூர் கட்டம் மற்றும் ஒளியூட்டம், நிலவு உதிக்கும் மற்றும் மறையும் நேரம், உயரக் கோணம் மற்றும் திசைக்கோணம், தொலைவு, உள்ளூர் வானிலையுடனான வானக் காட்சி ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. திட்டமிடுவதற்கு, நிலவைக் காணச் சிறந்த நேரம் குறித்த வழிகாட்டி, கட்டமும் உள்ளூர் சூழ்நிலைகளும் அது அடிவானத்துக்கு மேலே இருக்கும் நேரத்தை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை விளக்குகிறது. நிலவின் ஒத்திசைந்த சுழற்சி அதன் பரிச்சயமான பக்கம் ஏன் நம்மை நோக்கியே இருக்கிறது என்பதை விளக்குகிறது; பொறுமையாகக் கவனிப்பவர்களுக்கு அதற்கு அப்பால் மாறிக்கொண்டிருக்கும் பகுதியைத் தள்ளாட்டம் காட்டுகிறது.