हिवाळा थंड आणि उन्हाळा गरम का असतो?
खरं तर हा प्रश्न, पृथ्वीवर ऋतुचक्र का असतं? असा विचारायला हवा. जगात विषुववृत्त सोडून कुठंही जा, वर्षभर एकच ऋतू असत नाही. तापमान एकसारखे असत नाही. त्यात वाढ-घट होतच राहते. तशी ती दिवसभराच्या २४ तासांतही होत असते. सूर्योदयापासून सूर्यास्तापर्यंत एकच तापमान असत नाही; पण त्यातल्या कमाल आणि किमान तापमानातला फरक हा उन्हाळ्यातल्या कमाल आणि हिवाळ्यातल्या कमाल तापमानाइतका असत नाही. उन्हाळ्यात कमाल तापमान भारीच चढते. राजस्थानात काही ठिकाणी तर ते चक्क ५० अंशांइतकं चढते; पण तिथंच हिवाळ्यात ते सात-आठ अंशांपर्यंत उतरते. अमेरिकेतील मध्य भागातल्या कान्साससारख्या राज्यात तर उन्हाळ्यात ४० अंशापर्यंत चढणारे तापमान हिवाळ्यात शून्याखाली ४० अंशांपर्यंत उतरते. साहजिकच मग उन्हाळ्यात तापमान इतके का वाढते आणि हिवाळ्यात इतके का घसरते, असा सवाल उठतोच. त्यातही विषुववृत्तावर हा फरक अत्यंत कमी असतो; पण विषुववृत्तापासून जसजसे उत्तरेकडे वा दक्षिणेकडे जावे तसतसा हा फरक वाढत जातो. काही जणांची असा समज होता, की तापमानातला हा फरक पृथ्वीच्या सूर्यापासूनच्या अंतरावर अवलंबून आहे.
जेव्हा पृथ्वी सूर्याच्या थोडीशी जवळ जाते तेव्हा तापमान चढते आणि जराशी दूर गेल्यावर उतरते. सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालण्याची पृथ्वीची कक्षा लंबवर्तुळाकार असल्यामुळे सूर्यापासूनच्या पृथ्वीच्या अंतरात फरक जरूर पडतो; पण त्याच्या परिणामी तापमानातला हा बदल संभवत नाही. कारण उत्तर गोलार्धात जेव्हा हिवाळा असतो त्यावेळी म्हणजे जानेवारीत पृथ्वीचे सूर्यापासूनचे अंतर सर्वात कमी असते, तर जुलैमध्ये ते सर्वात जास्त असते. तेव्हा तापमानातल्या फरकाचे ते कारण असू शकत नाही. त्याचे खरे कारण म्हणजे, आपल्या पृथ्वीचा आस सरळसोट उभा नसून तो कललेला आहे. उभ्या रेषेशी तो २३ अंशांचा कोन करून जातो. त्यामुळे सूर्याभोवती प्रदक्षिणा घालताना पृथ्वीचा उत्तर गोलार्ध कधी सूर्याच्या दिशेला कललेला असतो, तर कधी दक्षिण गोलार्ध. त्यामुळे त्या प्रदेशावर पडणार्‍या सूर्याच्या किरणांचा कोन वेगवेगळा असतो. उन्हाळ्यात ते जवळजवळ उभे आदळतात. त्यामुळे त्यांचा सारा मारा एकाच ठिकाणी होतो. ते फारसे पसरत नाहीत. साहजिकच सारी उष्णता कमी क्षेत्रफळाच्या प्रदेशात शोषली जाते. शिवाय दिवस मोठा असल्यामुळे जास्त वेळ सूर्यकिरण धरतीला तापवत राहतात. ती उष्णता कमी होण्यासाठी आवश्यक तेवढा वेळ मिळत नाही. उलट हिवाळ्यात किरणांचा कोन उथळ असतो. ते जवळजवळ आडवे येतात व इतस्ततः पसरतात. त्यापायी मग उष्णता एकाच ठिकाणी केंद्रित न होता इकडे तिकडे पसरते. शिवाय दिवसही लहान असल्यामुळे शोषलेल्या उष्णतेचा विचारही लवकर होतो. तापमान फारसे चढत नाही. उलट घसरायला मदत होते.
