सपाट दिसणारी पृथ्वी गोल आहे, इथपासून सुरू झालेला ज्ञानाचा प्रवास पृथ्वी अचूक गोल नाही, हे सांगत, ती कुठे किती वक्र आहे, इथपर्यंत आला. त्यातूनच पुढे अचूक नकाशे मिळाले..
पृथ्वी सपाट दिसत असली तरी ती गोल आहे, हे लोकांना पूर्वीपासून माहीत होते. तिला घनगोल मानूनच इ.स. पूर्व दुसऱ्या शतकात ग्रीसच्या इरॅटोस्थेनिस यांनी पृथ्वीचा परीघ मोजला. त्यांनी अलेक्झांड्रिया व सायने (इजिप्त) येथे २१ जून रोजी मध्यान्ही सूर्य किरणांचा होणारा कोन मोजून गणिताने परीघ कसा काढला हे आता सर्वज्ञात झाले आहे. सहाव्या शतकात भारतात आर्यभट हे गणिती व खगोलविद होऊन गेले. त्यांच्या ‘आर्यभटीय’ या ग्रंथात एक श्लोक पुढील प्रमाणे आहे.
काष्ठमयं समवृत्तं समंतत: समगुरुं लघुगोलम् ।
पारदतैलजलैस्तं भ्रामयेत् स्वधिया च कालसमम् ।।
– गोलपाद, २२
अर्थ : लाकडापासून तयार केलेला, परिपूर्ण गोलाकृती, सर्व बाजूंनी सारखे वजन असलेला हलका गोल, पारा, तेल आणि पाणी यांच्या साहाय्याने आपल्या बुद्धीचा उपयोग करून पृथ्वीगतीने फिरवावा.
यावरून हे लक्षात येते की पृथ्वी ही घनगोलाकार आहे, याची दीड हजार वर्षांपूर्वी आर्यभटांनाही कल्पना होती. पण त्यांच्यासह सर्वानी पृथ्वी ‘परिपूर्ण गोलाकार’ मानली होती.
१६८७ मध्ये सर आयझॉक न्यूटन यांचा ‘प्रिंसिपीया’ हा ग्रंथ प्रकाशित झाला. न्यूटन यांनी पृथ्वी ही बरोबर घनगोलाकार नसून ती विषुववृत्तावर थोडी फुगीर व दोन्ही ध्रुवांजवळ दबलेली असावी हे सांगितले. तिचा पृष्ठभाग विषुववृत्तावरून ध्रुवाकडे कसाकसा वक्र होत जाईल याचे गणितही त्यांनी दिले. पण त्याची प्रत्यक्ष पडताळणी कुणीच करू शकले नव्हते. कारण त्यासाठी पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर दोन ठिकाणी एक अंश अक्षवृत्त एवढय़ा अंतरात रेखावृत्ताची लांबी मोजणे आवश्यक होते. किंवा एकाच रेखावृत्तावर हजारो कि. मी. अंतर मोजत जाणे भाग होते. एवढय़ा मोठय़ा अंतराची जमिनीवर अचूक मोजणी करणे हे फार मोठे आव्हान होते.
पुढे १७३० मध्ये असा एक प्रयत्न फ्रेंचांनी केला. त्यांनी विषुववृत्त आणि आक्र्टिक वृत्ताजवळ अशा दोन ठिकाणी प्रत्यक्ष मोजणी केली. त्यासाठी संशोधकांची एक तुकडी विषुववृत्तावर इक्वेडोरमध्ये (मध्य अमेरिका) तर एक तुकडी आक्र्टिक प्रदेशात लॅपलँडमध्ये गेली. या दोन्ही तुकडय़ांनी आपापल्या ठिकाणी त्रिकोणमितीय पद्धतीने एक अंश अक्षवृत्ताच्यामधील अंतरांची लांबी मोजली. ती लांबी या दोन ठिकाणी वेगवेगळी आली. त्यात सुमारे एका कि.मी.चा फरक आढळला. यावरून विषुववृत्ताकडून ध्रुवाकडे भूपृष्ठाच्या वक्रतेत- गोलाईत- फरक पडतो हे सिद्ध झाले. विशेष हे की हा फरक न्यूटन यांनी भाकीत केल्यानुसार व त्यांच्या सूत्रानुसारच होता. पण आपले गणितीय भाकीत पुराव्याने सिद्ध झालेले पाहण्यास त्यावेळी न्यूटन जिवंत नव्हते.
पुढे पृथ्वीचा विषुववृत्तीय परीघ ४००७५.२६ कि. मी. तर ध्रुवीय परीघ ४०००८.०० कि.मी. असल्याचे (म्हणजे त्यात ६७ कि.मी.चा फरक असल्याचे) आढळून आले व पृथ्वीच्या विशिष्ट आकारावर शिक्कामोर्तब झाले. या आकाराला ‘जिओईड’ व या अभ्यासाला ‘जिओडेसी’ म्हणतात. यात पृथ्वीचा पृष्ठभाग कुठे, किती, कसा वक्र आहे, याचा अभ्यास केला जातो.
पण मुळात या अभ्यासाला एवढे महत्त्व का आहे? कोणत्याही देशासाठी अचूक नकाशे ही मूलभूत महत्त्वाची बाब असते. पण पृथ्वी घनगोल न मानता व तिचा पृष्ठभाग कसा वक्र होत गेला आहे, हे विचारात न घेता काढलेले नकाशे सदोष ठरतात.
सोळाव्या शतकात गेरार्डस मर्केटर हे फ्लेमिश भूगोलतज्ज्ञ होऊन गेले. त्यांना नकाशाशास्त्राचे जनक मानले जाते. १५६९ मध्ये त्यांनी तयार केलेला पहिला जगाचा नकाशा प्रसिद्ध आहे. या नकाशात अक्षवृत्ते व रेखावृत्ते या सरळ रेषा असून त्या एकमेकांना काटकोनात छेदतात. पृथ्वी घनगोल न मानता नळकांडय़ासारखी
(cylindrica) मानून नकाशे काढण्याची ही पद्धत ‘‘मर्केटर प्रक्षेपण’’म्हणून ओळखली जाते. त्याकाळी नाविकांना नकाशे काढताना दोन ठिकाणांतील अंतरे महत्त्वाची असल्याने, रेखांश दुर्लक्षून, दोन ठिकाणांतील अंतरे महत्त्वाची मानली गेली. ते काही काळ चालले. कारण त्या काळातील सागरी प्रवास हा मुख्यत: पूर्व-पश्चिम दिशेने होत असे. उत्तर-दक्षिण प्रवास जसजसा वाढला तसतसे नकाशात रेखांश महत्त्वाचे ठरू लागले.
मर्केटर नकाशे त्या काळात व नंतरही नाविकांमध्ये लोकप्रिय होते. पण यात भूपृष्ठाची वक्रता (गोलाई) विचारात घेतलेली नसल्यामुळे भूप्रदेशांचा नकाशात दिसणारा विस्तार व प्रत्यक्ष विस्तार यात मोठा फरक पडतो. उदा. अशा नकाशात दक्षिण ध्रुवाकडे असणारे अंटाक्र्टिका खंड हे आशिया खंडाएवढे किंवा त्याहून मोठे दिसते. तर उत्तरेकडील ग्रीनलँड बेट हे भारतापेक्षा मोठे दिसते. प्रत्यक्षात आशिया खंड हे अंटाक्र्टिका खंडाच्या जवळपास तिप्पट आहे, तर भारताचा विस्तार ग्रीनलँडच्या दीडपटीहून अधिक आहे. ही समस्या मर्केटरसह अनेकांच्या लक्षात आली होती.
पण त्या काळात जगातील सर्व भूप्रदेश शोधले गेले नव्हते. तसेच भूपृष्ठाची वक्रताही मोजली गेली नव्हती. एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेपर्यंत जगातील बहुतेक भूप्रदेश शोधले गेले. तसेच १८७१पर्यंत ग्रेट आर्क प्रकल्पातून भारतात पृथ्वीच्या वक्रतेचे अचूक मापन झाले. त्यानंतर इतरत्रही अशा वक्रतेचे (आर्कचे) मापन होऊन नकाशांसाठी प्रक्षेपणाच्या विविध पद्धती वापरल्या जाऊ लागल्या. त्यामुळे विसावे शतक सुरू होताना जगाचे परिपूर्ण व अचूक नकाशे तयार होऊ लागले.
जगाचे अचूक नकाशे अनपेक्षितपणे भूगोलात फार मोठी क्रांती करणारे ठरले. कारण त्यातील खंडांचे आकार पाहून जर्मन संशोधक आल्फ्रेड वेजेनर यांना खंडांच्या निर्मितीची कल्पना सुचली व त्यांनी ‘भूखंड अपवहन सिद्धांत’ मांडला. यातूनच पुढे पर्वत, महासागर यांची निर्मिती, तसेच भूकंप, ज्वालामुखी, त्सुनामी अशा अनेक भौगोलिक घटनांचे मूळ कारण व स्पष्टीकरण समजले.
तात्पर्य, सपाट दिसणारी पृथ्वी गोल आहे, इथपासून सुरू झालेला ज्ञानाचा प्रवास पृथ्वी अचूक गोल नाही, हे सांगत, ती कुठे किती वक्र आहे, इथपर्यंत आला. त्यातूनच पुढे अचूक नकाशे मिळाले व भूकंप ज्वालामुखीसारख्या उत्पाती व भयंकर घटनांची कारणेही समजली. ज्ञान हा असा कल्पवृक्ष आहे की, जो इच्छिलेली फळे तर देतोच पण ज्याची कल्पनाही केली नाही, तेही पुढे ठेवतो.
एल. के. कुलकर्णी, भूगोलकोशाचे लेखक आणि भूगोलाचे निवृत्त शिक्षक