10 Eclipses

by | Nov 4, 2024 | Astronomy101

Astronomy 101

सुर्य व चंद्र ग्रहणे

पाहू आता काही महत्वाच्या ।
स्थिती अशा सूर्य व चंद्राच्या ।
निमित्त होतात ग्रहणाच्या ।
पृथ्वी सापेक्ष ।। ६५ ।।

चंद्राच्या पृथ्वीभोवती फिरण्याच्या गती बद्दल आपण बोललो. चंद्र आणि सूर्याच्या पृथ्वीसापेक्ष स्थानामुळे चंद्राला या विशिष्ट गती मिळतात. याच गतिंमुळे चंद्रकला दिसतात, पोर्णिमा व अमावस्या होतात. चंद्र आणि सूर्याच्या विशिष्ट स्थानांमुळे आणखी दोन महत्वाच्या घटना घडतात. त्या म्हणजे चंद्रग्रहण व सूर्यग्रहण. ग्रहणे ही कालमापनासाठी अतिशय महत्वाची असतात. आता आपण त्याच्याबद्दलच बोलूया.

क्वचित काही अमावस्येस ।
टाके चंद्र झाकून सूर्यास ।
नाव विशिष्ट याच स्थितीस ।
सूर्यग्रहण ।। ६६ ।।

दर अमावस्येस चंद्र व सूर्य हे आकाशात एकाच दिशेस असतात. त्यावेळी प्रकाशाच्या अभावामुळे चंद्र आपल्याला दिसत नाही. चंद्राचा पृथ्वीभोवती फिरण्याचा मार्ग व सूर्याचा पृथ्वीभोवती फिरण्याचा (भासमान) मार्ग हे काही समान प्रतलात नसतात. यात थोडा कोन असतो. त्यामुळे चंद्र प्रत्येक अमावस्येला सूर्याच्या तंतोतंत समोर येत नाही. सूर्याच्या जवळून पुढे सरकतो. काही अमावस्येला मात्र अशी विशिष्ट स्थिती येते की तो सूर्याच्या व पृथ्वीच्या रेषेत येतो. अशावेळी चंद्रामुळे सूर्य झाकलेला दिसतो. या स्थितीला आपण सूर्यग्रहण म्हणतो. या शब्दातील उपमा किती मजेदार आहे बघाना, जणू चंद्राने सूर्यास ग्रहण केले (खाउन टाकले) आहे. चंद्राने सूर्याचे स्थान ग्रहण केले आहे, असेही आपण म्हणू शकतो.

पडते जिथे चंद्राची छाया ।
पृथ्वीवरील काही भागी ज्या ।
दिसतसे सूर्यग्रहण त्या ।
ठिकाणाहूनी ।। ६७ ।।

सूर्य आपल्यापासून खूपंच लांब आहे मात्र तो प्रचंड मोठा आहे. चंद्र लहान असला तरी पृथ्वीच्या फार जवळून फिरतो. त्यामुळे पृथ्वीवरुन चंद्राचा आणि सूर्याचा आकार समानंच दिसतो. सूर्यग्रहणाच्या वेळेस चंद्राची सावली पृथ्वीवर पडते. चंद्र लहान असल्यामुळे त्याची सावली पृथ्वीला पूर्णपणे व्यापू शकत नाही. पृथ्वीच्या ज्या भागावर सावली पडते तिथून चंद्र सूर्याला झाकताना दिसतो. तिथे सूर्यग्रहण चालू आहे असं आपण म्हणतो. सावलीच्या कडेच्या भागात चंद्र सूर्याला अर्धवट झाकतो. सावली सोडून इतर ठिकाणी सूर्य झाकलेला दिसत नाही, त्यामुळे ग्रहणही दिसत नाही. मात्र तिथे नेहमीप्रमाणे अमावस्या असतेच.

झाकतो कधी सूर्यास पूर्ण ।
नाव याचे खग्रास ग्रहण ।
नसे झाकता त्यास संपूर्ण ।
खंडग्रास ते ।। ६८ ।।

चंद्राचा पृथ्वीभोवती फिरण्याचा मार्ग थोडा लंब वर्तुळाकृती असतो. त्यामुळे चंद्र कधी पृथ्वीजवळ असतो तर कधी थोडासा लांब. समजा एखाद्या अमावस्येस चंद्र नेहमीपेक्षा जवळ असेल आणि त्याचा मार्गही बरोबर सूर्य आणि पृथ्वीच्या सरळ रेषेतून जात असेल तर तो सूर्याला पूर्णपणे व्यापतो. याला सूर्याचं खग्रास ग्रहण म्हणतात. काही अमावस्येला चंद्र त्याच्या मार्गामुळे बरोबर सूर्यासमोरून जात नाही व सूर्यास अर्धवट झाकतो. याला सूर्याचे खंडग्रास ग्रहण म्हणतात. खंड म्हणजे तुकडा, भाग इ.

ग्रासून टाकी कधी अमळ ।
सूर्यास एकदम सरळ ।
दिसे मागे कडे-प्रभावळ ।
कंकणाकृती ।। ६९ ।।

कधीकधी अशी परिस्थिती येते की चंद्र सूर्याच्या आणि पृथ्वीच्या बरोबर रेषेमधे येतो पण तो लांब गेल्यामुळे त्याचा आकार सूर्याला पूर्णपणे झाकू शकेल इतका नसतो. चंद्र सूर्याला मध्यभागी व्यापतो पण त्याची कड मात्र दिसत रहाते. या विशिष्ट स्थितीला सूर्याचं कंकणाकृती ग्रहण म्हणतात. या प्रकारात सूर्याच्या आजूबाजूला त्याची एरवी न दिसणारी प्रभावळ दिसू लागते. ही प्रभावळ हातातील कडं किंवा बांगडी (कंकण) च्या आकाराची दिसते. सूर्यग्रहणाचं दृष्य अत्यंत विलोभनीय असतं.

चंद्राचं अंतर, चंद्राचा मार्ग आणि क्रांतीवृत्त इ. गोष्टी जुळून आल्यावरंच सुर्यग्रहणं दिसतात. शिवाय ठराविक ठिकाणाहुन आणि ठराविक वेळीच ही ग्रहणं दिसू शकतात. त्यामुळे सूर्यग्रहणं क्वचितंच दिसतात, त्यातही खग्रास व कंकणाकृती सर्वात कमी दिसतात. सूर्यग्रहणं बघणं म्हणजे आकाश निरीक्षणासाठी पर्वणीच असते. त्यामुळे ज्या वेळेला ही ग्रहणं दिसणार असतील त्यावेळेला त्या-त्या ठिकाणी लोक आवर्जुन जमतात व उपकरणातून ग्रहणाचं विहंगम दृष्य बघण्याचा आनंद लुटतात. सूर्यग्रहणाच्या वेळेला सूर्याकडे थेट पहाणं डोळ्यांसाठी हानीकारक असतं. त्यामुळे सूर्यग्रहण थेट डोळ्याने बघत नाहीत, त्यासाठी सोलर फिल्टर असलेले गॉगल्स, पीन-होल कॅमेरा इत्यादी उपकरणं वापरतात.

येतो कधीतरी पोर्णिमेस ।
चंद्र पृथ्वीच्याच सावलीस ।
जाणावे नाव याच स्थितीस ।
चंद्रग्रहण ।। ७० ।।

आता आपण चंद्रग्रहणाबद्दल बोलू. चंद्रग्रहण बरोबर उलट परिस्थितीत होतं. पोर्णिमेला चंद्र लख्ख प्रकाशलेला दिसतो. चंद्र व सूर्य हे पृथ्वीच्या दृष्टीने विरुद्ध दिशेला असतात. काही पोर्णिमेला मात्र चंद्र पृथ्वी आणि सूर्याच्या सरळ रेषेत येतो व त्यावर पृथ्वीची सावली पडते. एरवी पोर्णिमेचा पुर्ण प्रकाशित दिसणारा चंद्र अचानक सावलीत आल्यामुळे अंधारुन जातो. त्याचा अंधारात गेलेला भाग दिसेनासाच होतो. पृथ्वीच्या सावलीने चंद्रास ग्रासून टाकल्यासारखे दिसणे यालाच चंद्रग्रहण म्हणतात.

कंकणाकृती सोडून यास ।
खग्रास आणिक खंडग्रास ।
प्रकार दोन तसेच यास ।
चंद्रग्रहणाचे ।। ७१ ।।

पृथ्वीची सावली चंद्रावर किती पडते यावरून सूर्यग्रहणाप्रमाणेच त्याचेही खग्रास व खंडग्रास हे दोन प्रकार असतात. चंद्र पुर्णपणे पृथ्वीच्या सावलीत आला तर तो काहीवेळ पुर्ण दिसेनासा होतो, याला खग्रास ग्रहण म्हणतात. मात्र काही वेळेला किंवा काही ठिकाणाहून तो पूर्णपणे सावलीत न येता त्याचा काही भागंच सावलीत येतो व तेवढाच भाग दिसेनासा होतो. याला चंद्राचं खंडग्रास ग्रहण म्हणतात. सूर्यग्रहणाप्रमाणे कंकणाकृती प्रकार मात्र यास नसतो.

ग्रहणाच्या अशा परिस्थिती ।
महत्वापुर्ण त्या बजावती ।
भूमिका कालमापण्या किती ।
जाणूनी असा ।। ७२ ।।

चंद्राच्या पृथ्वीभोवति फिरण्याच्या गतिचा, सूर्याच्या क्रांतीवृत्तातून भासमान फिरण्याचा आणि पृथ्वीच्या दैनंदिन गतिचा एकत्रित अभ्यास केल्यावर, पोर्णिमा, अमावस्या व ग्रहणे कधी येतील, कोणत्या ठिकाणाहून दिसतील इत्यादी अनेक गाष्टी गणित करून शोधता येतात. या सर्व गोष्टी मानवी कालखंडाच्या दृष्टीने अत्यंत सातत्यपुर्ण असतात, त्यामुळे कालमापन करण्यासाठी त्यांचा वापर केला जातो. भारतात तर अगदी प्राचिन कालापासून म्हणजे किमान ६० ते ७० सहस्र वर्षांपासून वेदांमधे, काही पुराणांमधे यांचा उल्लेख आढळतो. भारतीय संस्कृति किती प्राचिन आहे आणि प्राचिन काळापासूनंच किती प्रगतिशील आहे हेच यावरुन दिसतं.

आत्तापर्यंतच्या भागांमधे आपण खगोल वा ज्योतिषशास्त्राच्या काही सोप्या पण मुलभुत संकल्पनांबद्दल बोललो. इथे हे प्रथम पुष्प संपत आहे. लवकरंच मी या भागांवर visual simulation इत्यादी वापरून अनेक 3d animated videos सादर करणार आहे. त्यामुळे YouTube.com/@chitramrit या चॅनलला subscribe करुन बघायला विसरू नका.

पुढे आणखी काही विशेष बाबी व संकल्पनांवर आपल्याशी गप्पा मारण्याचा मी प्रयत्न करणार आहे. शिवाय या सर्व खगोल-विज्ञानाचा वापर प.वि.वर्तक आणि विशेषपणे निलेश ओक यांनी कशा पद्धतिने केला आणि रामायण व महाभारताची कालनिश्चिति कशी केली, यावरही आपण सविस्तर बोलणारंच आहोत. त्यासाठी आपला अभिप्राय, आशीर्वचने इ. मला पाठवण्याची मी आपणास विनंती करतो. पुढे लवकरंच भेटू. नमस्कार!

महेश रमेश देशपांडे
ChronoMapia

Astronomy 101

Solar and lunar eclipses

पाहू आता काही महत्वाच्या ।
स्थिती अशा सूर्य व चंद्राच्या ।
निमित्त होतात ग्रहणाच्या ।
पृथ्वी सापेक्ष ।। ६५ ।।

We have talked about the moon’s motions around the Earth. Due to its motion with respect to the position of the Sun and the Earth, the moon gets its phases, including the full moon and the new moon. The Sun and the Moon’s positions cause two more phenomena: Solar and Lunar eclipses. These eclipses are also very essential in tracking time. So, let’s talk about them.

क्वचित काही अमावस्येस ।
टाके चंद्र झाकून सूर्यास ।
नाव विशिष्ट याच स्थितीस ।
सूर्यग्रहण ।। ६६ ।।

On the new moon, the Sun and the moon are in the same direction, as seen from the Earth. We don’t see the moon due to the absence of light. The moon’s path and the Sun’s apparent path around Earth are not in the same plane. There is some angle between them. Due to this, the moon does not always come exactly in line with the Sun. It passes ahead from near the Sun. On some new moons, however, it comes very much in line between Earth and the Sun. The Sun gets covered by the moon. This condition is the Solar eclipse or the Surya-Grahan (सूर्यग्रहण). ‘Grahana’ means eating or taking place, as if the moon is ‘eating’ the Sun or as if the moon is ‘taking’ the place of the Sun.

पडते जिथे चंद्राची छाया ।
पृथ्वीवरील काही भागी ज्या ।
दिसतसे सूर्यग्रहण त्या ।
ठिकाणाहूनी ।। ६७ ।।

The Sun is massive and far away from Earth. The moon is small but much closer to Earth than the Sun. From Earth, both look similar in size. During a solar eclipse, the moon’s shadow falls on Earth, but due to the moon’s small size, it does not cover the entire Earth. A Solar eclipse is visible from the area of Earth covered by the moon’s shadow. An Eclipse is said to be ongoing there. The moon can cover the Sun only partially on the edge of the moon’s shadow. And it does not cover at all outside the area of shadow. There, we can not see the eclipse. However, the regular ‘New moon’ phase is still there.

झाकतो कधी सूर्यास पूर्ण ।
नाव याचे खग्रास ग्रहण ।
नसे झाकता त्यास संपूर्ण ।
खंडग्रास ते ।। ६८ ।।

The moon revolves around Earth in a slightly elliptical path. Sometimes, it is closer to Earth and sometimes farther. On some ‘New moons’, if coincidentally, the moon is closer and comes exactly in line between Earth and the Sun, covering the Sun completely. This is called the ‘Total Eclipse’ of the Sun. On some ‘New moons’, the moon only partially obscures the Sun due to its path not coinciding with the Sun. This condition is called the ‘Partial eclipse’ or ‘KhandaGraas GrahaN’ (खंडग्रास ग्रहण). ‘Khanda’ in Sanskrit means part.

ग्रासून टाकी कधी अमळ ।
सूर्यास एकदम सरळ ।
दिसे मागे कडे-प्रभावळ ।
कंकणाकृती ।। ६९ ।।

On some occasions, the moon comes precisely in line between the Sun and Earth, but because it is farther away than usual, it can not entirely obscure the Sun. The moon covers the Sun in the middle but leaves an outer ring or edge exposed. This type is called the ‘Annular eclipse’. Unlike regular days, a bright light emitted from the Sun, looking like a ring or bangle, becomes visible. The scene of the Solar eclipse is very picturesque.

The path and distance of the moon, the ecliptic path, etc., determine whether an eclipse will occur or not. Solar eclipses can be seen only from a particular portion of Earth and at certain times; hence, they occur rarely. Total and Annular eclipses occur the least. So, seeing a solar eclipse becomes a treat for skygazers. People from all over visit the places where a Solar eclipse is about to be visible. At this time, people gather at these places and enjoy the fantastic scene through solar viewing devices. The extremely bright light from the Sun can permanently harm our eyes. So, instead of naked eyes, the eclipses are observed using special devices like solar filters or pin-hole cameras.

येतो कधीतरी पोर्णिमेस ।
चंद्र पृथ्वीच्याच सावलीस ।
जाणावे नाव याच स्थितीस ।
चंद्रग्रहण ।। ७० ।।

Let’s now discuss lunar eclipses. On the ‘full moon’, the moon looks fully bright. As seen from Earth, the moon and the Sun are on opposite sides. However, during some ‘full moon’ phases, the moon comes directly in line between the Sun and Earth and inside Earth’s shadow. The usual bright moon of the ‘full moon’ suddenly disappears in the shadow. The part of the moon in Earth’s shadow becomes invisible, as if eaten by the shadow. This condition is called the lunar eclipse.

कंकणाकृती सोडून यास ।
खग्रास आणिक खंडग्रास ।
प्रकार दोन तसेच यास ।
चंद्रग्रहणाचे ।। ७१ ।।

Like the solar eclipse, based on the amount of Earth’s shadow covering the moon, it has the ‘Total’ or ‘Partial’ eclipse types. If Earth’s shadow fully covers the moon during the eclipse, then it is a total eclipse. Sometimes, and from some parts of Earth, only some part of the moon gets covered by shadow, Then only that much part of the moon diapeares. There is no ‘Annular’ type in lunar eclipse.

ग्रहणाच्या अशा परिस्थिती ।
महत्वापुर्ण त्या बजावती ।
भूमिका कालमापण्या किती ।
जाणूनी असा ।। ७२ ।।

After studying the moon’s, the Sun’s, and Earth’s motions, we can mathematically estimate new moons, full moons, and eclipses and predict when and where we can observe them. These phenopema are consistant relative to the human’s timeline on earth, hence we can use it to study and to keep track of time. At least 60 to 70 thousand years ago, in the Vedas and puranas of Bharatiya antiquity, we can see the use of these astronomical events to tag time. It proves the historicity of Bharatiya civilisation and also proves the forwardness of it.

Till now, we have seen many simple but fundamental astronomical concepts. This completes the first season of the series. Shortly from now, I will present some 3D animated videos using ‘visual simulation’ to explain the same concepts. Don’t forget to subscribe and watch the YouTube channel: YouTube.com/@chitramrit.

In future seasons, we will discuss even more interesting and advanced concepts. We will focus on how researchers like P.V. Vartak and especially Nilesh Oak used these astronomical observations to decipher and precisely calculate the timelines of the Ramayan and the Mahabharat. I am requesting some feedback and best wishes from you.
See you soon, Namaskar!

Mahesh Ramesh Deshpande
ChronoMapia