मुस्ताङतिर उक्लेर कालीगण्डकीको बगरमा पुगियो भने त्यहाँ एउटा चिल्लो कालो ढुङ्गा भेटिन सक्छ। यसलाई फुटाएर हेर्दा भित्र घुमाउरो शङ्खजस्तो आकृति देखिन्छ। तीर्थयात्रीहरू यसलाई शालिग्राम भन्छन् भने भूगर्भविद्हरू एमोनाइट भन्छन्। एमोनाइट करिब 15 करोड वर्षअघि न्यानो समुद्रमा पौडिने एक किसिमको जनावर थियो। त्यो समुद्रको पिँधको चट्टान आज हिमालयमा हजारौँ मिटर माथि उठिसकेको छ। यस्तो एउटै ढुङ्गामा तीनओटा कथा लुकेका छन्: पृथ्वी केले बनेको छ, पृथ्वी र यहाँका जीव समयसँगै कसरी बदलिए तथा त्यो एमोनाइट पौडिने समुद्रभन्दा कैयौँ गुणा ठुलो ब्रह्माण्डमा पृथ्वी कहाँ छ।
यस एकाइमा यिनै तीन कथा पढिन्छन्। सुरुमा खनिज: चट्टान केले बनेका हुन्छन् र देशका लागि खानी किन महत्त्वपूर्ण हुन्छन्। त्यसपछि पृथ्वीको इतिहास: पृथ्वी कसरी बनेको हुन सक्छ र जीवन एककोषीय जीवबाट डाइनोसर हुँदै हामीसम्म कसरी आइपुग्यो। अन्त्यमा ब्रह्माण्ड: बिग ब्याङ, शिशुग्रह, पुच्छ्रेतारा, खस्ने तारा, तारापुञ्ज तथा आफ्नै घरको छतबाट चिन्न सकिने ताराका आकृति।
ब्रह्माण्डमा पृथ्वी
पृथ्वी, चन्द्रमा, सूर्य, अरू तारा, निहारिका भनिने ग्यास र धुलोका बादल, ग्रह, शिशुग्रह तथा उल्का: अस्तित्वमा भएका यी सबै कुरा ब्रह्माण्डका अंश हुन्। ब्रह्माण्ड कसरी सुरु भयो भन्ने विषयमा धेरै धारणा अघि सारिएका छन्। तीमध्ये वैज्ञानिक प्रमाणसँग सबैभन्दा बढी मिल्ने धारणा बिग ब्याङ सिद्धान्त हो। यसको चर्चा खण्ड 11.3 मा गरिएको छ।
सुरुमा पृथ्वी जीव बाँच्न नसक्ने गरी अत्यन्त तातो थियो। यो बिस्तारै सेलायो। यसको सतहमा चट्टान, माटो, बालुवा, खनिज तथा पानी बने भने माथि ग्यासको तह, अर्थात् वायुमण्डल बन्यो। यी सबै मिलेर जीवका लागि बस्ने ठाउँ तयार भयो। सुरुका समुद्रमा साधारण रसायन जोडिएर कार्बोहाइड्रेट, प्रोटिन तथा न्युक्लिक अम्ल जस्ता जीवनका ठुला अणु बने। यिनलाई जैविक अणु भनिन्छ। यिनैबाट पहिलो अति सरल एककोषीय जीव बने। अनि अर्बौँ वर्षसम्म भएको क्रमविकासले गर्दा तिनै जीवबाट आज पृथ्वीमा पाइने सबै किसिमका जीव विकसित भए।
11.1 खनिज
खनिज भनेको के हो
पृथ्वीको बाहिरी तहलाई भूत्वक (क्रस्ट) भनिन्छ। यो चट्टान, माटो, बालुवा र ढुङ्गाले बनेको छ। यसका समुद्र, नदी तथा चट्टानका साना प्वालमा पानी पनि हुन्छ। यीमध्ये जुनसुकैलाई म्याग्निफाइङ ग्लास वा माइक्रोस्कोपले नियालेर हेर्दा ती विभिन्न पदार्थका साना साना दाना मिलेर बनेका देखिन्छन्। ती पदार्थ तत्त्व वा यौगिक हुन्छन्। प्रकृतिमा पाइने यिनै आधारभूत पदार्थलाई खनिज भनिन्छ।
पृथ्वीसम्बन्धी विज्ञान, अर्थात् भूगर्भ विज्ञानअनुसार यी गुण भएको पदार्थलाई खनिज भनिन्छ:
- प्राकृतिक: मानिसले होइन, प्रकृतिले बनाएको;
- ठोस;
- शुद्ध र निश्चित रासायनिक बनोट भएको: क्वार्ज जहाँ भेटिए पनि सधैँ सिलिकन डाइअक्साइड (SiO₂) नै हुन्छ;
- प्रायः क्रिस्टलका रूपमा पाइने: यसका कण नियमित र दोहोरिने ढाँचामा मिलेर बसेका हुन्छन्;
- अकार्बनिक: जीवले नबनाएको।
केही खनिज एउटै तत्त्व हुन्छन्, जस्तै: सुन, तामा, सल्फर, ग्राफाइट तथा हिरा (कार्बन)। धेरैजसो खनिज भने यौगिक हुन्छन्, जस्तै: क्वार्ज (SiO₂), हेमाटाइट (आइरन अक्साइड, Fe₂O₃) तथा क्याल्साइट (क्याल्सियम कार्बोनेट, CaCO₃)। चट्टान भने खनिजको मिश्रण हो। उदाहरणका लागि ग्रेनाइटमा क्वार्ज, फेल्सपार र माइकाका दाना आँखैले देख्न सकिन्छ। पानीमा पनि खनिज घुलेर रहेका हुन्छन्। यसैले समुद्रको पानी नुनिलो हुन्छ र कतिपय इनारको पानी कडा हुन्छ।
खनिज शब्दको दैनिक जीवनमा प्रयोग हुने अर्को अर्थ पनि छ। खानी व्यवसायी, सरकार तथा अर्थशास्त्रीहरू जमिनबाट खनेर निकालिने र आर्थिक मूल्य भएको जुनसुकै काम लाग्ने पदार्थलाई खनिज भन्छन्। “खनिज” शब्दको अर्थ नै खानीबाट निस्कने हो। यस फराकिलो अर्थमा कोइला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक ग्यास, चुनढुङ्गा, मार्बल, ग्रेनाइट, स्लेट, रातो माटो, सेतो माटो, हिरा तथा अरू रत्न पत्थर सबैलाई खनिज वा खनिज स्रोत भनिन्छ। धेरैजसो किताबमा जस्तै यस एकाइमा पनि खनिज शब्द दुवै अर्थमा प्रयोग गरिएको छ।
खनिजको अध्ययन गर्ने भूगर्भ विज्ञानको शाखालाई खनिज विज्ञान भनिन्छ। अहिलेसम्म 6,000 भन्दा बढी किसिमका खनिज पत्ता लागेका छन्।
भूगर्भविद्को कडा अर्थमा यीमध्ये कुन खनिज हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
खनिजका प्रकार
बनोट र गुणका आधारमा खनिजलाई (फराकिलो, दैनिक अर्थमा) तीन समूहमा बाँडिन्छ: धातुजन्य खनिज, अधातुजन्य खनिज तथा ऊर्जा प्रदायक खनिज। चित्र 11.1 मा देखाइएझैँ हरेक समूहलाई फेरि साना भागमा बाँडिन्छ।
क. धातुजन्य खनिज
धातु निकाल्न सकिने खनिजलाई धातुजन्य खनिज भनिन्छ। यस्ता खनिज प्रायः कडा र चम्किला हुन्छन्। आफ्नो आकारका तुलनामा यी गह्रौँ (बढी घनत्व भएका) हुन्छन् भने धेरैले ताप तथा विद्युत् राम्ररी प्रवाह गर्छन्। निकाल्न लायक मात्रामा धातु भएको धातुजन्य खनिजलाई धाउ भनिन्छ। फलाम, टिन, निकेल, तामा, सुन, चाँदी, जस्ता तथा कोबाल्टका धाउ धातुजन्य खनिज हुन्। यी तीन किसिमका हुन्छन्:
- फलामयुक्त खनिजमा फलाम हुन्छ (ल्याटिन भाषामा फलामलाई फेरम भनिन्छ)। हेमाटाइट, म्याग्नेटाइट, लिमोनाइट र साइडराइटबाट फलाम निकालिन्छ। पहेँलो र चम्किलो पाइराइट पनि फलामको खनिज भएकाले यसैमा पर्छ। तर पाइराइटलाई फलामभन्दा बढी सल्फरका लागि प्रयोग गरिन्छ।
- फलामविहीन खनिजमा फलाम हुँदैन वा निकै थोरै हुन्छ। तामा, सिसा, टिन तथा आल्मिनियमका धाउ यस्ता खनिज हुन्, जस्तै: ग्यालेना (लेड सल्फाइड) र बक्साइट (आल्मिनियमको धाउ)।
- दुर्लभ खनिज प्रकृतिमा थोरै पाइने, निकै बहुमूल्य तथा रासायनिक रूपमा कम क्रियाशील हुन्छन्। यसैले यिनमा सजिलै खिया लाग्दैन र यिनको टलक पनि छिट्टै हराउँदैन। सुन, चाँदी, प्लाटिनम र प्यालाडियमका खनिज यसका उदाहरण हुन्। सुन शुद्ध धातुकै रूपमा पाइन्छ। प्रायः नदीको बालुवामा यसका साना कण भेटिन्छन्।
ख. अधातुजन्य खनिज
धेरै अधातुजन्य खनिजमा अरू तत्त्वसँग जोडिएका धातुका परमाणु हुन्छन्। तैपनि यिनले अधातुले जस्तै व्यवहार गर्छन्। यी ताप र विद्युत्का कुचालक हुन्छन् र आफ्नो आकारका तुलनामा हलुका हुन्छन्। हलुका भएकाले यी भूत्वकको माथिल्लो भागमा पाइन्छन्। धेरैजसो अधातुजन्य खनिज चट्टानमा मिसिएर पाइन्छन् भने केही शुद्ध रूपमा पनि पाइन्छन्। यी दुई किसिमका हुन्छन्:
- रत्नीय खनिज (रत्न): थोरै पाइने, कडा र सुन्दर खनिज। काटेर र घोटेर टल्काउँदा यी चम्कन्छन्। हिरा, पन्ना, नीलम, माणिक, पुष्पराज, रक्तमणि र टुर्मलिन रत्नीय खनिज हुन्।
- गैररत्नीय खनिज: उद्योग र निर्माणमा प्रयोग हुने खनिज, जस्तै: सिलिका (काँच बनाउने क्वार्जको बालुवा), फेल्सपार (सेरामिक्स बनाउन), माइका (पातला पत्रमा छुट्टिने कुचालक), सल्फर, ग्राफाइट (पेन्सिलको “सिसा”), जिप्सम (प्लास्टर र सिमेन्ट बनाउन) तथा खरी (ट्याल्कम पाउडर)।
ग. ऊर्जा प्रदायक खनिज
जमिनबाट निकालिने र उद्योग तथा घरमा ऊर्जाका लागि बालिने वा प्रयोग गरिने इन्धनलाई ऊर्जा प्रदायक खनिज भनिन्छ। कोइला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक ग्यास तथा पारमाणविक शक्ति केन्द्रमा प्रयोग हुने युरेनियम जस्ता रेडियोधर्मी तत्त्व यसका उदाहरण हुन्। यी बन्न लाखौँ वर्ष लागेको हुनाले एक पटक सकिएपछि फेरि पाइँदैनन्। त्यसैले यी ऊर्जाका अनवीकरणीय स्रोत हुन्।
कोइला प्राचीन दलदले जङ्गलका बिरुवाबाट बनेको हो। ती बिरुवा हिलो र चट्टानमुनि पुरिए र लाखौँ वर्षसम्म थिचिँदै र तातिँदै गए। यसरी बिरुवाका पदार्थबाट बिस्तारै पानी र ग्यास निस्किँदै गए र तिनमा कार्बनको मात्रा बढ्दै गयो। चित्र 11.3 मा देखाइएझैँ कोइला बन्दा चार चरण पार हुन्छन्।
आल्मिनियम बनाइने बक्साइट कस्तो खनिज हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
खनिजका गुण
- क.रङ। खनिज धेरै रङका हुन्छन्। फलामका खनिज काला वा राता-खैरा हुन्छन् भने सुन र तामाका खनिज पहेँला वा राता हुन्छन्। मस्कोभाइट (एक किसिमको माइका) जस्ता केही खनिज रङहीन हुन्छन्। तर रङ हेरेर झुक्किन पनि सकिन्छ। अरू तत्त्वको अलिकति मात्राले पनि रङ बदलिन सक्ने भएकाले भूगर्भविद्हरू खनिजको धुलोको रङ पनि हेर्छन्। यसलाई धर्सो भनिन्छ।
- ख.आकार। धेरैजसो खनिजका कण नियमित ढाँचामा मिलेर बसेका हुनाले ती निश्चित ज्यामितीय आकारका क्रिस्टल बनाउँछन्। घनाकार (जस्तै: पाइराइट) र लामो प्रिज्म (जस्तै: टुर्मलिन) आकार धेरै पाइन्छन्। केही खनिजका भने क्रिस्टल बन्दैनन्। यस्ता खनिज एमर्फस (आकारविहीन) हुन्छन्, जस्तै: ओपल।
- ग.कडापन र चमक। धेरै खनिज कडा, उज्याला र चम्किला हुन्छन्, तर सबै होइनन्। नङले कोर्न सकिने नरम खरीदेखि सबै वस्तुलाई कोर्न सक्ने हिरासम्म खनिजको कडापन फरक फरक हुन्छ।
- घ.प्रवाह। धातुजन्य खनिज प्रायः विद्युत् र तापका सुचालक हुन्छन् भने अधातुजन्य खनिज कुचालक हुन्छन्।
- ङ.अवस्था र बनोट। खनिज ठोस हुन्छन्। हरेक खनिज समान ठोस (भरि एकै किसिमको) हुन्छ र यसको निश्चित रासायनिक बनोट हुन्छ।
नेपालमा भेटिएको क्वार्जको टुक्रा र ब्राजिलमा भेटिएको क्वार्जको टुक्राको रासायनिक सूत्र ठ्याक्कै एउटै हुन्छ। खनिजको कुन गुणका कारण यस्तो हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
खनिजको उपयोगिता
घरको सिमेन्टदेखि खल्तीको फोनसम्म हाम्रो वरिपरिका लगभग सबै वस्तु जमिनबाट खनेर निकालिएको खनिजबाटै बनेका हुन्। धेरै खनिज उद्योगका कच्चा पदार्थ हुन्।
क. कृषि क्षेत्रमा
बिरुवालाई बढ्न, हरियो रहन, फूल फुलाउन तथा फल लगाउन नाइट्रोजन, फस्फोरस, पोटासियम, क्याल्सियम, सल्फर र फलाम जस्ता तत्त्व चाहिन्छन्। बिरुवाले यी तत्त्व माटोबाट लिन्छन् र माटोमा यी तत्त्व खनिजबाट आउँछन्। वर्षैपिच्छे बाली लगाउँदा माटोमा यी तत्त्व घट्दै जान्छन्। त्यसैले किसानहरू रासायनिक मल हालेर तिनको पूर्ति गर्छन्। धेरैजसो रासायनिक मल खनिजबाटै बन्छन्: फस्फोरसका लागि फस्फेट चट्टान, पोटासियमका लागि पोटास, क्याल्सियम र सल्फरका लागि जिप्सम तथा सल्फर आफैँ। अम्लीय माटोमा चुन र डोलोमाइट छरिन्छ। कीटनाशक विषादी, सूक्ष्म पोषक तत्त्वका मिश्रण तथा पशुपन्छीका दानामा पनि खनिज हालिन्छ। यसरी खनिजले कृषि, माछापालन (मत्स्यपालन), पशुपालन तथा पन्छीपालनमा टेवा पुर्याउँछ।
ख. उद्योग क्षेत्रमा
उद्योगमा खनिजलाई कच्चा पदार्थ वा ऊर्जाको स्रोतका रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सिमेन्ट, काँच, पेन्ट, सेरामिक्स र डिटरजेन्ट जस्ता उद्योग पूरै खनिजमा आधारित छन्। सिलिका, माइका, जिप्सम, चुनढुङ्गा, म्याग्नेसाइट तथा ग्रेनाइट यस्ता उद्योगमा प्रयोग हुने केही खनिज हुन्। नेपालमा चुनढुङ्गाबाट सिमेन्ट बनाउने धेरै कारखाना छन्, जस्तै: उदयपुर सिमेन्ट र हेटौँडा सिमेन्ट। धातुजन्य खनिजबाट निकालिएको धातुबाट बिजुलीका तार, फलामका डन्डी, औजार, मेसिन तथा हतियार बनाइन्छन्।
ग. निर्माण क्षेत्रमा
घर, पुल तथा सडक बनाउन ढुङ्गा, बालुवा, गिट्टी, सिमेन्ट र जिप्सम प्रयोग गरिन्छ। स्लेट आफैँ चेप्टा पत्रमा फुट्ने भएकाले नेपालका धेरै ठाउँमा घरका छाना स्लेटले छाइन्छन्। चुनढुङ्गा र मार्बल (सङ्गमर्मर) कुँदेर मूर्ति, सालिक तथा शिलालेख बनाइन्छन्। मार्बल, ग्रेनाइट र स्लेटलाई घोटेर भुइँ र सजावटमा प्रयोग गरिन्छ।
घ. ऊर्जा क्षेत्रमा
पेट्रोलियम गाडी चलाउन, खाना पकाउन तथा बिजुली निकाल्न प्रयोग गरिन्छ। सिमेन्ट कारखाना, इँटाभट्टा र फलाम बनाउने भट्टीमा निकै उच्च तापक्रम चाहिन्छ। यो ताप कोइला बालेर पाइन्छ। केही खनिज ब्याट्रीमा बिजुली सञ्चय गर्न प्रयोग हुन्छन्। ड्राइसेलमा जस्ताको खोल, म्याङ्गनिज डाइअक्साइड तथा ग्राफाइटको डन्डी हुन्छ। गाडीको ब्याट्रीमा सिसाका प्लेट हुन्छन् भने फोनको ब्याट्रीमा लिथियम, ग्राफाइट तथा कोबाल्ट वा म्याङ्गनिज हुन्छ। युरेनियम पारमाणविक शक्ति केन्द्रको इन्धन हो।
यीमध्ये कुनमा खनिजलाई कच्चा पदार्थका रूपमा होइन, ऊर्जाको स्रोतका रूपमा प्रयोग गरिएको छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
नेपालमा पाइने खनिज
नेपालमा अहिलेसम्म 60 भन्दा बढी किसिमका खनिज पहिचान भएका छन्। तीमध्ये करिब 21 धातुजन्य छन्। 23 रासायनिक मल र इन्सुलेटर बनाउन प्रयोग हुने, 6 रत्न, 9 निर्माण सामग्री तथा 4 इन्धन र जियोथर्मल (भूतापीय) ऊर्जासँग सम्बन्धित छन्।
कुन खनिज कहाँ पाइने सम्भावना छ भन्ने कुरा भूभागमा भर पर्छ:
- तराईको समथर भूभाग: निर्माण सामग्री (बालुवा, गिट्टी), जमिनमुनिको पानी तथा पेट्रोलियम र प्राकृतिक ग्यासको सम्भावना।
- पहाड र तल्लो हिमाली क्षेत्र (महाभारत र नजिकका शृङ्खला): फलाम, जस्ता, सिसा, तामा, सुन, म्याग्नेसाइट, फस्फोराइट, चुनढुङ्गा, डोलोमाइट, स्लेट तथा रक्तमणि।
- उच्च हिमाली क्षेत्र: निर्माणमा प्रयोग हुने ढुङ्गा, रेडियोधर्मी खनिज तथा पेट्रोलियम र प्राकृतिक ग्यासको सम्भावना।
देशका करिब 83% खनिज हिमालय र आसपासका क्षेत्रमा छन्। नेपालमा धातुजन्य, अधातुजन्य तथा ऊर्जा प्रदायक खनिजका साथै निर्माण र सजावटमा प्रयोग हुने ढुङ्गा पनि राम्रै मात्रामा पाइन्छन्: चुनढुङ्गा, डोलोमाइट, सिलिका, कोइला, सुन, फलाम, जिप्सम, माइका र रेडियोधर्मी युरेनियमसमेत। यहाँ परापूर्वकालदेखि नै खानी चल्दै आएका छन्: रामेछापको ठोसे र फुल्चोकीबाट फलाम, धेरै पहाडबाट तामा तथा दाङबाट कोइला निकालिँदै आएको छ। यी खनिजको राम्रो उपयोग गर्न सके अरू धेरै स्रोतभन्दा छिटो देशको आम्दानी बढ्न सक्छ। तैपनि यिनको खोजी र प्रयोगका लागि पर्याप्त अनुसन्धान हुन सकेको छैन।
| क्र.सं. | खनिज | पाइने वा पाइने सम्भावना भएका ठाउँ |
|---|---|---|
| 1 | फलाम | फुल्चोकी (ललितपुर), ठोसे (रामेछाप) र अरू 88 भन्दा बढी ठाउँ |
| 2 | तामा | 107 भन्दा बढी ठाउँ |
| 3 | जस्ता र सिसा | गणेश हिमाल र आसपास; 57 भन्दा बढी ठाउँ |
| 4 | सुन | राप्ती, सुनकोसी, कालीगण्डकी, विष्णुमती तथा अरू धेरै नदीको बालुवा |
| 5 | चुनढुङ्गा | उदयपुर, मकवानपुर, चोभार (काठमाडौँ) |
| 6 | डोलोमाइट | महाभारत शृङ्खला |
| 7 | फस्फोराइट | दाङ, प्युठान, बैतडी |
| 8 | म्याग्नेसाइट | दोलखा, उदयपुर, पाल्पा |
| 9 | सेरामिक्स माटो | मकवानपुर, काठमाडौँ उपत्यका |
| 10 | सिलिका | नदीको बालुवा |
| 11 | ढुङ्गेनुन | मुस्ताङ, डोल्पा |
| 12 | क्वार्ज क्रिस्टल | दैलेख, ताप्लेजुङ, रसुवा |
| 13 | मार्बल र ग्रेनाइट | गोदावरी (ललितपुर), सिन्धुली |
| 14 | स्लेट | धनकुटा, अछाम, गोरखा, बेनीघाट (धादिङ) |
| 15 | कोइला | दाङ, पाल्पा, प्युठान |
| 16 | युरेनियम (रेडियोधर्मी) | माथिल्लो मुस्ताङ |
11.2.1 पृथ्वीको उत्पत्ति र आयु
पृथ्वी कति पुरानो छ र यो कसरी बन्यो? पृथ्वी बनेको बेला हेर्ने कोही थिएन। तर चट्टानमा त्यसको इतिहास साँचिएको हुन्छ। चट्टानमा हुने युरेनियमजस्ता केही परमाणु बालुवा घडीबाट झर्ने बालुवाझैँ बिस्तारै र एकनासले अर्कै परमाणुमा बदलिँदै जान्छन्। कति परमाणु बदलिइसके भनेर नापेर वैज्ञानिकहरू चट्टानको उमेर निकाल्छन्। अहिलेसम्म भेटिएका पृथ्वीका सबैभन्दा पुराना टुक्रा अस्ट्रेलियामा भेटिएका जर्कन खनिजका साना क्रिस्टल हुन्। यी करिब 4.4 अर्ब वर्ष पुराना छन्। ग्रहहरू बन्दा बाँकी रहेका टुक्रा, अर्थात् उल्कापिण्ड भने करिब 4.6 अर्ब वर्ष पुराना छन्। चट्टान, उल्कापिण्ड तथा जीवावशेषको उमेरका आधारमा पृथ्वी करिब 4.6 अर्ब वर्षअघि (460 करोड वर्षअघि) बनेको अनुमान गरिएको छ।
ब्रह्माण्ड भने यसभन्दा धेरै पुरानो छ। ब्रह्माण्ड सुरु भएको धेरै पछि मात्र तारा, ग्रह र उपग्रह बने। पृथ्वी र अरू ग्रह कसरी बने भन्ने विषयमा पछिल्ला तीन शताब्दीमा धेरै धारणा (परिकल्पना) अघि सारिएका छन्। तीमध्ये चारओटा यी हुन्:
- क.कान्ट र लाप्लासको निहारिका परिकल्पना
- ख.बफनको ग्रहाणु परिकल्पना
- ग.च्याम्बरलिन र मोल्टनको बाइनरी परिकल्पना
- घ.जिन्स र जेफ्रिजको ज्वारीय परिकल्पना
क. निहारिका परिकल्पना
सन् 1755 मा जर्मन दार्शनिक इमानुएल कान्टले न्युटनको गुरुत्वाकर्षणको नियमका आधारमा सौर्यमण्डल कसरी बनेको हुन सक्छ भनेर कल्पना गरे। उनको धारणाअनुसार:
- अहिले सौर्यमण्डल भएको ठाउँमा पहिले ग्यास र धुलोको एउटा विशाल, लगभग गोलो र चेप्टो बादल थियो। यसलाई निहारिका भनिन्छ। यो बादल बिस्तारै घुमिरहेको थियो।
- गुरुत्वाकर्षणका कारण यसका कण एकअर्कातिर र केन्द्रतिर तानिए। कणहरू खाँदिँदै जाँदा बादलभित्र भुमरी पर्न थाले र भुमरीसँगै कण झन् छिटो केन्द्रमा जम्मा हुन थाले। यसरी केन्द्र ठुलो हुँदै गयो र झन् छिटो घुम्न थाल्यो। घुम्दै नाच्ने मानिसहरू फैलाएका हात खुम्च्याउँदा झन् छिटो घुम्छन्; यो पनि त्यस्तै हो।
- केन्द्रमा पदार्थको एउटा विशाल डल्लो बन्यो। यसलाई प्रोटोस्टार भनिन्छ। यसभित्रको चाप बढ्दै जाँदा यसको कोरको तापक्रम लाखौँ डिग्री पुग्यो। यति तापक्रममा न्युक्लियर फ्युजन सुरु हुन्छ। अनि डल्लो चम्कन थाल्यो र यो सूर्य बन्यो।
- केन्द्रबाहिर घुमिरहेको बादलको बाँकी भाग नयाँ सूर्यको वरिपरि चेप्टिएर थालजस्तो बन्यो। औँलामा पिठोको डल्लो घुमाउँदा त्यो फैलिएर चेप्टो रोटी बनेजस्तै। (घुमिरहेको वस्तुमा बाहिरतिर लागेजस्तो देखिने तानलाई प्रायः केन्द्र प्रसारिणी बल भनिन्छ। यो मध्यरेखामा सबैभन्दा बढी हुने भएकाले बादल त्यतैतिर फैलियो।)
- थालभित्र ठाउँ ठाउँमा कणहरू थुप्रिएर डल्ला बने। ती डल्ला बढ्दै गएर ग्रह बने र ग्रहका वरिपरिका पदार्थबाट तिनका उपग्रह बने। बाँकी रहेका टुक्राबाट शिशुग्रह, पुच्छ्रेतारा र मेटियोरोइड बने।
सन् 1796 मा फ्रान्सेली वैज्ञानिक पियेर-सिमोन लाप्लासले यो धारणालाई सुधारे। उनका अनुसार नयाँ सूर्य खुम्चिँदै झन् छिटो घुम्न थालेपछि यसको मध्यरेखाबाट पदार्थका चक्र (रिङ) एकपछि अर्को गर्दै उछिट्टिए। भिजेको कपडा छिटो घुमाउँदा पानीका थोपा उछिट्टिएजस्तै। हरेक चक्र जम्मा भएर एउटा ग्रह बन्यो। त्यसपछि ग्रहहरूबाट पनि यसरी नै चक्र उछिट्टिए र ती तिनका उपग्रह बने।
यस परिकल्पनाबाट बुझिने कुरा:
- i.ग्रह र उपग्रह चिसो धुलो र ग्यासबाट बने। बढ्ने क्रममा डल्लाहरू एकअर्कामा ठोक्किँदा ठोक्काइको तापले गर्दा ती पटक पटक आंशिक रूपमा पग्लिए र फेरि सेलाए।
- ii.सबै कुरा एउटै चेप्टो र घुमिरहेको थालबाट बनेको हुनाले सबै ग्रहले लगभग एउटै चेप्टो सतहमा र एउटै दिशामा सूर्यको परिक्रमा गर्छन्। यो दिशा सूर्य आफैँ घुम्ने दिशा पनि हो। वास्तवमा पनि ग्रहहरू यसरी नै घुमेको देखिन्छ।
ख. ग्रहाणु परिकल्पना
कान्टभन्दा पनि पहिले, सन् 1749 मा (कतिपय किताबमा 1745) फ्रान्सेली प्रकृतिविद् जर्ज-लुइ लेक्लर्क, कोम्ट द बफनको धारणा अर्कै थियो। उनका अनुसार सुरुमा सूर्य मात्र थियो। धेरै पहिले एउटा विशाल पुच्छ्रेतारा छड्के कोणबाट सूर्यमा ठोक्कियो र सूर्यका केही पदार्थ उछिट्टिए। तीमध्ये केही अन्तरिक्षमा फुत्किए र केही फेरि सूर्यमै खसे। बाँकी पदार्थ टुक्रा टुक्रा भएर सूर्यको परिक्रमा गर्न थाले। बफनले यी टुक्रालाई ग्रहाणु (“साना ग्रह”) भने। सेलाउँदै जाँदा यिनै टुक्रा ग्रह र सौर्यमण्डलका अरू सदस्य बने।
यस परिकल्पनाका विशेषता:
- क.सुरुमा पृथ्वी तथा अरू ग्रह अत्यन्त तातो थिए। त्यसबेलादेखि हरेक ग्रह सूर्यबाट आफ्नै दुरीमा रहेर बिस्तारै सेलाउँदै आएको छ।
- ख.सबै ग्रह, उपग्रह र शिशुग्रहको पिण्ड जोड्दा पनि सूर्यको पिण्डको 1% भन्दा कम (करिब 0.14%) हुन्छ। त्यसैले ती सबै बनाउन सूर्यबाट अलिकति पदार्थ उछिट्टिए मात्र पुग्थ्यो।
यस धारणामा एउटा समस्या छ: पुच्छ्रेतारा त केही किलोमिटरको बरफको डल्लो मात्र हुन्छ। बफनलाई यो कुरा थाहा थिएन। उनी पुच्छ्रेतारा विशाल हुन्छन् भन्ठान्थे। सूर्यमा ठोक्किने पुच्छ्रेतारा त सूर्यमै बिलाएर जान्छ।
ग. बाइनरी परिकल्पना
बाइनरी परिकल्पनाको श्रेय दुई अमेरिकी वैज्ञानिक थोमस क्राउडर च्याम्बरलिन र फरेस्ट रे मोल्टनलाई दिइन्छ। उनीहरूले यो परिकल्पना सन् 1905 मा अघि सारेका थिए। यसअनुसार हाम्रो सूर्यको पहिले एउटा साथी तारा थियो। यी दुई तारा मिलेर बाइनरी (दुई तारे) प्रणाली बनेको थियो र ती एकअर्काको परिक्रमा गर्थे। एक पटक साथी तारा सूर्यको निकै नजिक आयो। यसको बलियो गुरुत्वाकर्षणले सूर्यका केही पदार्थ तानेर निकाल्यो। ती पदार्थ आफूमाथि खस्न नपाउँदै साथी तारा तीव्र वेगमा अघि बढ्यो। छुटेका पदार्थले सूर्यको परिक्रमा गर्न थाले र बिस्तारै सेलाएर ग्रह, उपग्रह तथा सौर्यमण्डलका अरू सदस्य बने।
आलोचना: सूर्यको कुनै साथी तारा अहिलेसम्म भेटिएको छैन। सूर्य एक्लो तारा हो।
घ. ज्वारीय परिकल्पना
करिब 1917–1919 तिर दुई बेलायती वैज्ञानिक सर जेम्स जिन्स र हेरोल्ड जेफ्रिजले ज्वारीय परिकल्पना अघि सारे। उनीहरूका अनुसार आकाशगङ्गाको हाम्रो यो भागमा सुरुमा सूर्य मात्र थियो। त्यसपछि सूर्यभन्दा धेरै ठुलो एउटा तारा तीव्र वेगमा नजिकैबाट गुज्रियो। चन्द्रमाको गुरुत्वाकर्षणले समुद्रमा ज्वारभाटा उठाएझैँ त्यस ताराको बलियो गुरुत्वाकर्षणले सूर्यको सतहबाट तातो पदार्थको एउटा विशाल लप्का तानेर निकाल्यो। यो लप्का चुरोटको आकारको थियो: दुवै छेउ पातलो र बिचमा मोटो। लप्काले सूर्यको परिक्रमा गर्न थाल्यो र पछि टुक्रियो। ती टुक्रा आफ्नै गुरुत्वाकर्षणले जम्मा हुँदै र सेलाउँदै ग्रह बने।
यस परिकल्पनाबाट बुझिने कुरा:
- क.चुरोट छेउमा पातलो र बिचमा मोटो भएकाले यसका छेउबाट बनेका ग्रह साना छन् (जस्तै: सूर्यको सबैभन्दा नजिकको बुध) भने बिचबाट बनेका ग्रह ठुला छन्। सबैभन्दा मोटो भागबाट बनेको बृहस्पति सबैभन्दा ठुलो छ।
- ख.यही ढाँचाअनुसार पृथ्वीभन्दा टाढा रहेको मङ्गल पृथ्वीभन्दा ठुलो हुनुपर्ने हो, तर यो सानो छ। यसको कारण बताउन यस परिकल्पनाका समर्थकहरूले त्यहाँको एउटा ग्रह टुक्रिएको हुनुपर्छ भने। उनीहरूका अनुसार मङ्गल र बृहस्पतिको कक्षबिचका हजारौँ शिशुग्रह यिनै टुक्रा हुन्।
कुन धारणा सही हो?
“विनाशकारी घटना”का तीनै धारणा (पुच्छ्रेतारा वा ताराका कारण सूर्यबाट पदार्थ च्यातिएर निस्केको) एउटै कारणले मिल्दैनन्। सूर्यबाट च्यातिएर निस्केको ग्यास लाखौँ डिग्री तातो हुन्छ। यस्तो ग्यास जम्मा भएर ग्रह बन्नुको सट्टा अन्तरिक्षमा फैलिएर जान्छ। ताराहरू एकअर्काको नजिकबाट गुज्रने घटना पनि अत्यन्त दुर्लभ हुन्छ। शिशुग्रह पनि टुक्रिएको ग्रह होइनन्: सबै शिशुग्रहको पिण्ड जोड्दा पनि हाम्रो चन्द्रमाको पिण्डको करिब 3% मात्र हुन्छ। बृहस्पतिको बलियो गुरुत्वाकर्षणले शिशुग्रहलाई सधैँ हल्लाइरहने भएकाले ती कहिल्यै जम्मा भएर ग्रह बन्न सकेनन्।
त्यसैले आज वैज्ञानिकहरू सुधारिएको निहारिका सिद्धान्त मान्छन्। यसअनुसार सूर्य र ग्रहहरू करिब 4.6 अर्ब वर्षअघि ग्यास र धुलोको घुमिरहेको थालबाट सँगसँगै बने। धुलोका कणबाट सानो गिट्टी, गिट्टीबाट ढुङ्गा र ढुङ्गाबाट केही किलोमिटरका ग्रहाणु बन्दै गए। ती ग्रहाणु ठोक्किँदै जोडिँदै ग्रह बने। अहिले हामी अरू नयाँ ताराका वरिपरि यस्तो भइरहेको देख्न पनि सक्छौँ।
सौर्यमण्डलको कुन तथ्य निहारिका परिकल्पनाले सबैभन्दा राम्ररी व्याख्या गर्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ज्वारीय परिकल्पनाअनुसार सूर्यबाट पदार्थ केले तानेर निकाल्यो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
11.2.2 पृथ्वीमा जीव विकासको इतिहास
नयाँ, उथलपुथलले भरिएको पृथ्वी
पृथ्वी बन्दै गर्दा चारैतिरबाट चट्टान र ढुङ्गा अत्यन्त तीव्र वेगमा यसमा ठोक्किन्थे। हरेक ठोक्काइबाट अपार ताप निस्कन्थ्यो। त्यसैले नयाँ पृथ्वीको धेरै भाग पटक पटक पग्लियो। केही पनि स्थिर थिएन।
पग्लिएको पृथ्वीमा फलाम र निकेल (र सुन) जस्ता गह्रौँ धातु केन्द्रतिर डुबेर कोर बने। सिलिकन, म्याग्नेसियम र आल्मिनियम धेरै भएका हलुका पदार्थ माथि आएर म्यान्टल र भूत्वक बने। यो कुरा चित्र 11.10 मा देखाइएको छ। सतह सेलाउँदै खुम्चिँदा र तलबाट फेरि तातिँदै धकेलिँदा यसमा चाउरी परेझैँ भएर पहाड, उपत्यका, मैदान, एन्टिक्लाइन (माथितिर उठेका चट्टानका पट्यार) र सिन्क्लाइन (तलतिर झुकेका पट्यार) बने।
तापका कारण चट्टानका खनिज टुटे भने ज्वालामुखीबाट पानीको बाफ, कार्बन डाइअक्साइड, सल्फर डाइअक्साइड, नाइट्रोजन, एमोनिया र मिथेन जस्ता ग्यास निस्के। यिनै ग्यासबाट बिस्तारै पहिलो वायुमण्डल बन्यो। त्यसमा स्वतन्त्र अक्सिजन लगभग थिएन: त्यस्तो हावामा हामी सास फेर्न सक्ने थिएनौँ। पृथ्वी सेलाउँदै जाँदा पानीको बाफ चिसिएर पानी बन्यो र निकै लामो समयसम्म पानी पर्यो। वर्षाको पानी होचा ठाउँमा जम्मा भएर महासागर, समुद्र र पोखरी बने। यसरी बिस्तारै पृथ्वीमा जीवन सुरु हुन सक्ने वातावरण बन्यो।
सुरुका समुद्रमा हाइड्रोजन, अक्सिजन, नाइट्रोजन र कार्बनले बनेका साधारण पदार्थ थिए। चट्याङ, ज्वालामुखीको ताप र सूर्यको प्रकाशको ऊर्जा पाएर यी पदार्थ जोडिए र जीवनका ठुला अणु बने: प्रोटिन र न्युक्लिक अम्ल। तिनबाट 3.5 अर्ब वर्षभन्दा पहिले ब्याक्टेरियाजस्ता पहिलो अति सरल कोष बने। यिनलाई प्रोक्यारियोट भनिन्छ। आज पृथ्वीमा पाइने सबै जीव यिनै सरल जीवबाट जैविक क्रमविकासको बिस्तारै र निरन्तर चल्ने प्रक्रियाद्वारा विकसित भएका हुन्।
पछि समुद्रका साना जीवले प्रकाश संश्लेषणबाट आफ्नो खाना बनाउन थाले। यस क्रममा अक्सिजन निस्कन थाल्यो। करोडौँ वर्षमा हावा अक्सिजनले भरियो। हामीले फेर्ने अक्सिजन जीवले नै बनाएको हो।
भौगर्भिक समय तालिका
पृथ्वीको इतिहास निकै लामो भएकाले यसको अध्ययन गर्न भूगर्भविद्हरूले यसलाई विभिन्न एकाइमा बाँडेका छन्। पात्रोमा समयलाई वर्ष, महिना र दिनमा बाँडेजस्तै यो पनि हो। यसलाई भौगर्भिक समय तालिका भनिन्छ। यसको सबैभन्दा ठुलो एकाइलाई इयोन भनिन्छ। यहाँ पृथ्वीको इतिहासलाई दुईओटा इयोनमा बाँडिएको छ: क्रिप्टोजोइक र फेनेरोजोइक। हरेक इयोनलाई फेरि तीनओटा इरामा बाँडिएको छ।
क. क्रिप्टोजोइक इयोन
क्रिप्टोजोइकको अर्थ “लुकेको जीवन” हो। यस इयोनका जीव साना र नरम थिए र तिनका स्पष्ट जीवावशेष थोरै मात्र बचे। त्यसैले यी जीव लामो समयसम्म लुकेरै रहे। क्रिप्टोजोइक इयोन पृथ्वीको इतिहासको पहिलो भाग हो। यो पृथ्वी बनेको बेला, अर्थात् 4.6 अर्ब वर्षअघि सुरु भयो र करिब 54 करोड वर्षअघि (पुराना किताबमा 57 करोड) सकियो। यसले पृथ्वीको इतिहासको लगभग 88% समय ओगट्छ। धेरै भूगर्भविद्हरू यसलाई प्रिक्याम्ब्रियन (“क्याम्ब्रियनभन्दा पहिले”) भन्छन्। कतिपय पुराना किताबमा यसलाई अजोइक इरा (“जीवनविनाको”) भनिएको छ। यसका चट्टानमा कुनै जीवावशेष नभेटिएको बेला यो नाम राखिएको थियो। यसका चट्टान निकै पुराना र धेरै बदलिइसकेका भएकाले पछिल्ला समयका तुलनामा यसबारे हामीलाई धेरै कम थाहा छ।
यसलाई तीन इरामा बाँडिएको छ:
- i.आर्कियोजोइक इरा: पृथ्वीको भूत्वक, महासागर र हावा (स्थलमण्डल, जलमण्डल र वायुमण्डल) बने र पृथ्वी जीवका लागि उपयुक्त बन्यो। यस इराको अन्त्यसम्ममा ब्याक्टेरियाजस्ता पहिलो सरल एककोषीय जीव पानीमा देखा परिसकेका थिए।
- ii.प्रोटेरोजोइक इरा: पानीमा आदिम एककोषीय जीव फैलिए। नीलहरित ब्याक्टेरियाले हावामा अक्सिजन भरे र न्युक्लियस भएका पहिलो कोष देखा परे।
- iii.इयोजोइक इरा: पानीमा नरम शरीर भएका केही एककोषीय र बहुकोषीय समुद्री जनावर तथा अल्गी विकसित भए।
ख. फेनेरोजोइक इयोन
फेनेरोजोइकको अर्थ “देखिने जीवन” हो। यो इयोन करिब 54 करोड वर्षअघि सुरु भयो र अझै चलिरहेको छ। यो पृथ्वीको इतिहासको करिब 12% मात्र हो। तैपनि यस इयोनमा जीव ठुला, विविध र प्रशस्त भएकाले यो हाम्रा लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण छ। जीवका समूह कहिले देखा परे र कहिले लोप भए भन्ने आधारमा यसलाई तीन इरामा बाँडिएको छ: प्यालियोजोइक, मेसोजोइक र सिनोजोइक (“पुरानो जीवन”, “बिचको जीवन” र “नयाँ जीवन”)।
(i) प्यालियोजोइक इरा
प्यालियोजोइक इरा करिब 54 करोड वर्षअघि सुरु भयो र करिब 25 करोड वर्षअघि सकियो। यसको अवधि लगभग 30 करोड वर्ष हो। यो तीन इरामध्ये सबैभन्दा लामो इरा हो। (पुराना किताबमा यो इरा 57 करोडदेखि 24 करोड वर्षअघिसम्म, अर्थात् 33 करोड वर्षको भनिएको छ।)
प्यालियोजोइकमा पानीमा धेरै किसिमका बहुकोषीय जनावर र बिरुवा विकसित भए। तीमध्ये केही बिस्तारै जमिनमा सरे। इन्भर्टिब्रेट (मेरुदण्ड नभएका जनावर) का लगभग सबै मुख्य समूह (आर्थ्रोपोडा, मोलस्का, इकाइनोडर्मेटा) यसै इरामा देखा परे। त्यसपछि माछा (पिसिज), उभयचर र साना सरिसृप आए। बिरुवामा क्रिप्टोगेम, अर्थात् फूल र बिउ नहुने बिरुवा देखा परे।
मुख्य घटना र जीव। यो पूरै इरामा पृथ्वीको भूत्वकमा निरन्तर हलचल भइरह्यो। यस इराको पहिलो पिरियड क्याम्ब्रियनमा अरू कुनै पिरियडमा भन्दा धेरै किसिमका समुद्री जनावर र अल्गी देखा परे। यी यति छिटो देखा परे कि यस घटनालाई क्याम्ब्रियन विस्फोट भनिन्छ। यस इरामा ट्रिलोबाइट, क्रस्टेसियन, मोलस्का र शङ्खेकिरा, कोरल, समुद्री बिच्छी, फोक्सो भएका माछा र पहिलो चारखुट्टे जनावर, अर्थात् उभयचर आए। बिरुवामा अल्गी, झ्याउ (ब्रायोफाइटा) र उनिउँ (टेरिडोफाइटा) देखा परे। रुख उनिउँ र क्लब मसका बाक्ला जङ्गल पनि बने। नेपालका जङ्गलमा अझै पाइने लाइकोपोडियम यस्तै सानो क्लब मस हो। त्यसबेला यसका रुखजत्रा विशाल नातेदार पनि थिए। ती अहिले लोप भइसकेका छन्। इराको अन्त्यतिर ठुला ज्वालामुखी विस्फोट र पृथ्वीको भूत्वकमा भएका परिवर्तनका कारण धेरैजसो जीव सदाका लागि लोप भए।
(ii) मेसोजोइक इरा
मेसोजोइक इरा करिब 25 करोड वर्षअघि सुरु भयो र 6 करोड 60 लाख वर्षअघि सकियो। यसको अवधि करिब 18 करोड 50 लाख वर्ष हो। (पुराना किताबमा 24 करोडदेखि 6 करोड 50 लाख वर्षअघिसम्म, अर्थात् 17 करोड 50 लाख वर्ष भनिएको छ।) यस इरामा भूभाग र जलवायुमा धेरै परिवर्तन भए र धेरै नयाँ, बढी विकसित जीव देखा परे। बिरुवा (वनस्पति जगत्) र जनावर (जीव जगत्) को विविधता निकै बढेको हुनाले क्रमविकासको इतिहासमा यो इरा निकै महत्त्वपूर्ण मानिन्छ।
मुख्य घटना र जीव। जलवायु सुक्खा हुँदै गयो र ऋतुहरूको प्रभाव देखिन थाल्यो। कतै समुद्र गहिरा भए भने कतै जमिन फैलियो। आँधी, बादल, ठुला चट्याङसहितको वर्षा तथा दिन र रातको तापक्रममा ठुलो फरक सामान्य थिए। लगभग सबै ओसिलो जमिनमा उनिउँका जङ्गलको ठाउँमा कोणधारी बिरुवाका जङ्गल फैलिए। अरू जिम्नोस्पर्म (फूल नफुल्ने, बिउ हुने बिरुवा), जस्तै: साइकस, सल्ला, गिङ्को, धुपी र इफेड्रा पनि फैलिए। त्यसैले मेसोजोइकलाई जिम्नोस्पर्मको युग वा कोणधारी बिरुवाको युग पनि भनिन्छ। यस इराको उत्तरार्धमा पहिलो सरल फूल फुल्ने बिरुवा देखा परे।
मेसोजोइकका सबैभन्दा उल्लेखनीय घटना ठुला सरिसृपको उदय र अन्त्य हुन्। जमिनमा डाइनोसरको राज थियो। कुनै डाइनोसर वनस्पति खान्थे (शाकाहारी), कुनै सबै थोक खान्थे (सर्वहारी) भने कुनै सबैभन्दा शक्तिशाली मासु खाने (मांसाहारी) थिए। त्यही बेला टेरोसर हावामा उड्थे र विशाल समुद्री सरिसृप महासागरमा पौडिन्थे। डाइनोसर यस इराको पहिलो पिरियड ट्राइयासिकमा देखा परे। दोस्रो पिरियड जुरासिकमा ती जमिनका सबैभन्दा ठुला जनावर बने र तेस्रो पिरियड क्रिटासियसको अन्त्यमा लोप भए। गोही, छेपारो, कछुवा र पहिलो सर्प पनि यसै इरामा विकसित भए। सरिसृप यति धेरै र यति शक्तिशाली भएकाले मेसोजोइकलाई सरिसृपको युग वा घस्रेर हिँड्ने सरिसृपको युग पनि भनिन्छ। साना स्तनधारी, दाँत भएका चरा, लामखुट्टे र फलफूल खाने किरा पनि मेसोजोइकमै विकसित भए।
डाइनोसरको अन्त्य अचानक भयो। करिब 6 करोड 60 लाख वर्षअघि करिब 10 km चौडा एउटा शिशुग्रह आज मेक्सिको भएको ठाउँमा पृथ्वीसँग ठोक्कियो। यस ठोक्काइबाट करिब 180 km चौडा खाल्डो बन्यो। ठोक्काइबाट उडेका बलिरहेका चट्टान र धुलोका कारण जङ्गलमा आगो लाग्यो र महिनौँसम्म आकाश अँध्यारो भयो। बिरुवा उम्रन सकेनन् र आहार शृङ्खला भत्किए। भारतमा पहिलेदेखि भइरहेका ठुला ज्वालामुखी विस्फोटले अवस्था झन् बिगार्यो। (कतिपय किताबमा उल्का वा पुच्छ्रेताराको वर्षा भनिएको छ। वास्तवमा त्यो एउटा शिशुग्रह थियो।) जीवका करिब चार किसिममा तीन किसिम लोप भए: चराबाहेकका सबै डाइनोसर, टेरोसर र विशाल समुद्री सरिसृप पनि।
मेसोजोइक इरालाई किन कोणधारी बिरुवाको युग भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
(iii) सिनोजोइक इरा
सिनोजोइक हामी बाँचिरहेको इरा हो। यो 6 करोड 60 लाख वर्षअघि सुरु भयो र अझै चलिरहेको छ। यस इरामा मानिससहितका स्तनधारी र फूल फुल्ने बिरुवा (एन्जिओस्पर्म) पृथ्वीभरि फैलिए र आज देखिने धेरै किसिममा विकसित भए। त्यसैले यस इरालाई स्तनधारी जीवहरूको समय र फूल फुल्ने बिरुवाको समय पनि भनिन्छ।
मुख्य घटना र जीव। पृथ्वीको भूत्वकको चाल (प्लेट टेक्टोनिक्स) का कारण महादेशहरू बिस्तारै सर्दै आजको ठाउँमा पुगे र हरेक महादेशको आफ्नै जलवायु बन्यो। भारत एसियासँग ठोक्कियो र हिमालय झन् झन् अग्लो हुँदै गयो। धेरै पहाड, नदी, ताल, मैदान, पठार र उपत्यका बने र ऋतुहरू नियमित रूपमा फेरिन थाले। यिनै परिवर्तनका कारण धेरै आधुनिक जनावर र बिरुवा विकसित भए। यस इरामा धेरै विशाल स्तनधारी विकसित भए, जस्तै: हात्ती र म्यामथ, घोडा, बिरालो, बाँदर र अरू प्राइमेट्स, गैँडा, ह्वेल तथा सुँगुरजस्ता विशाल इन्टेलोडन्ट। एकदलीय र दुईदलीय बिरुवा जताततै फैलिए। यीमध्ये धेरै विशाल स्तनधारी अहिले लोप भइसकेका छन्।
मानिसको कथा निकै नयाँ हो। करिब 60 देखि 70 लाख वर्षअघि मानिसतर्फ जाने वंश अरू वनमान्छेको वंशबाट छुट्टियो। करिब 40 लाख वर्षअघिसम्म सुरुका मानिस दुई खुट्टाले ठाडो हिँड्न थालिसकेका थिए। हाम्रो आफ्नै प्रजाति होमो सेपियन्स (Homo sapiens) करिब 3 लाख वर्षअघि अफ्रिकामा देखा पर्यो। आधुनिक मानिस करिब 45,000 वर्षअघि युरोप पुगे। त्यहाँ भेटिएका तिनका अवशेषलाई क्रो-म्याग्नन भनिन्छ। यो लामो समयको धेरैजसो भाग मानिसहरूले सिकार गरेर र कन्दमूल खोजेर बिताए। करिब 10,000 देखि 12,000 वर्षअघि मात्र मानिसहरूले बाली लगाउन, पशु पाल्न र गाउँमा बस्न थाले। यसैबाट आजको समाज, धर्म र पारिवारिक जीवन बन्दै गयो। करिब 11,700 वर्षअघिदेखि आजसम्मको यो सबैभन्दा पछिल्लो समयलाई होलोसिन इपोक भनिन्छ।
कुन इरालाई स्तनधारी जीवहरूको समय भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
अभ्यास (11.1–11.2 खनिज र पृथ्वी)
1. सही विकल्प छान्नुहोस्
क. खनिजको अध्ययन गर्ने विज्ञानको शाखालाई के भनिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. बिरुवाको राम्रो वृद्धिका लागि कुन खनिज आवश्यक पर्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. कुन भनाइले ज्वारीय परिकल्पना बुझाउँछ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. कार्पजस्ता माछा कुन इरामा विकसित भए?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक लेख्नुहोस्
फलामयुक्त खनिज र फलामविहीन खनिज
उत्तर
| फलामयुक्त खनिज | फलामविहीन खनिज |
|---|---|
| यिनमा फलाम हुन्छ र यिनबाट फलाम निकालिन्छ। | यिनमा फलाम हुँदैन वा निकै थोरै हुन्छ। |
| फलाम र स्टिल बनाउन प्रयोग गरिन्छन्। | तामा, सिसा, टिन, आल्मिनियमजस्ता अरू धातु निकाल्न प्रयोग गरिन्छन्। |
| जस्तै: हेमाटाइट, म्याग्नेटाइट, लिमोनाइट, साइडराइट | जस्तै: ग्यालेना (सिसा), बक्साइट (आल्मिनियम), तामाका धाउ |
प्यालियोजोइक इरा र सिनोजोइक इरा
उत्तर
| प्यालियोजोइक इरा | सिनोजोइक इरा |
|---|---|
| फेनेरोजोइक इयोनको पहिलो इरा (“पुरानो जीवन”)। | तेस्रो र अहिलेको इरा (“नयाँ जीवन”)। |
| करिब 54 करोडदेखि 25 करोड वर्षअघिसम्म (पुराना किताबमा 57 करोडदेखि 24 करोड)। | 6 करोड 60 लाख वर्षअघिदेखि अहिलेसम्म। |
| सबैभन्दा लामो इरा, लगभग 30 करोड वर्ष। | अहिलेसम्म सबैभन्दा छोटो, 6 करोड 60 लाख वर्ष। |
| इन्भर्टिब्रेट, माछा, उभयचर र पहिलो सरिसृप विकसित भए। | मानिससहितका स्तनधारी फैलिए र विकसित भए। |
| फूल नफुल्ने बिरुवा: अल्गी, झ्याउ, उनिउँ, रुख उनिउँ। | फूल फुल्ने बिरुवा (एन्जिओस्पर्म), एकदलीय र दुईदलीय। |
| सबैभन्दा ठुलो सामूहिक लोपसँगै सकियो। | अझै चलिरहेको छ। |
3. कारण दिनुहोस्
खनिजलाई शुद्ध रासायनिक पदार्थ भनिन्छ।
उत्तर
खनिज भरि एकै किसिमको हुन्छ र यसको निश्चित रासायनिक बनोट हुन्छ। कुनै खनिज जहाँ भेटिए पनि त्यसका सबै नमुना उही तत्त्व वा यौगिकले, उही अनुपातमा बनेका हुन्छन्। क्वार्ज सधैँ SiO₂ र हेमाटाइट सधैँ Fe₂O₃ हुन्छ। निश्चित बनोट भएको पदार्थलाई शुद्ध पदार्थ भनिन्छ। त्यसैले खनिजलाई शुद्ध रासायनिक पदार्थ भनिन्छ।
मेसोजोइक इरालाई कोणधारी बिरुवाको युग पनि भनिन्छ।
उत्तर
मेसोजोइक इरामा उनिउँका जङ्गलको ठाउँमा सल्ला, साइकस, गिङ्को, धुपी र इफेड्राजस्ता ठुला कोणधारी बिरुवा र अरू जिम्नोस्पर्मका जङ्गल फैलिए। लगभग सबै ओसिलो जमिन यस्तै जङ्गलले ढाकिएको थियो। यस इराका मुख्य बिरुवा कोण फल्ने (कोणधारी) बिरुवा भएकाले यसलाई कोणधारी बिरुवाको (वा जिम्नोस्पर्मको) युग भनिन्छ।
पृथ्वी बनेको निकै लामो समयपछि मात्र जीव विकसित भए।
उत्तर
सुरुमा पृथ्वी ठोक्काइका कारण अत्यन्त तातो थियो र यसको केही भाग पग्लिएको थियो। यसमा ठोस भूत्वक थिएन, महासागर थिएनन् र हावामा अक्सिजन थिएन। जीव बाँच्न तरल पानी र स्थिर सतह चाहिन्छ। पृथ्वी सेलाउन, यसको भूत्वक र वायुमण्डल बन्न, वर्षाको पानीले महासागर भर्न तथा साधारण रसायन जोडिएर जीवनका ठुला अणु (प्रोटिन र न्युक्लिक अम्ल) बन्न करोडौँ वर्ष लाग्यो। त्यसपछि मात्र पहिलो सरल कोष देखा पर्न सके।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
खनिज भनेको के हो? उदाहरण दिनुहोस्।
उत्तर
खनिज भूत्वकमा पाइने प्राकृतिक, ठोस र शुद्ध पदार्थ हो। यसको निश्चित रासायनिक बनोट हुन्छ र यो प्रायः क्रिस्टलका रूपमा पाइन्छ। उदाहरण: क्वार्ज, माइका, हेमाटाइट, ग्यालेना, जिप्सम, खरी, सुन, हिरा। (दैनिक प्रयोगमा कोइला, पेट्रोलियम, चुनढुङ्गा वा मार्बलजस्ता जमिनबाट खनेर निकालिने जुनसुकै काम लाग्ने पदार्थलाई पनि खनिज भनिन्छ।)
पृथ्वीको उत्पत्तिसम्बन्धी परिकल्पना के के हुन्? कुनै एकको व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
परिकल्पनाहरू यी हुन्: (क) कान्ट र लाप्लासको निहारिका परिकल्पना, (ख) बफनको ग्रहाणु परिकल्पना, (ग) च्याम्बरलिन र मोल्टनको बाइनरी परिकल्पना तथा (घ) जिन्स र जेफ्रिजको ज्वारीय परिकल्पना।
निहारिका परिकल्पना (कान्ट, 1755; लाप्लासले 1796 मा सुधारेको): अहिले सौर्यमण्डल भएको ठाउँमा ग्यास र धुलोको एउटा विशाल र चेप्टो बादल (निहारिका) बिस्तारै घुमिरहेको थियो। गुरुत्वाकर्षणका कारण यसका कण केन्द्रतिर तानिए। केन्द्र ठुलो हुँदै गयो र झन् छिटो घुम्न थाल्यो। केन्द्र तातो र खाँदिएको प्रोटोस्टार बन्यो। यसको कोरमा न्युक्लियर फ्युजन सुरु भएपछि यो सूर्य बन्यो। बादलको बाँकी भाग यसको वरिपरि चेप्टिएर घुम्ने थाल बन्यो। थालमा कणहरू थुप्रिएर डल्ला बने र ती डल्ला बढेर ग्रह बने। ग्रहका वरिपरिका पदार्थबाट तिनका उपग्रह बने भने बाँकी टुक्राबाट शिशुग्रह, पुच्छ्रेतारा र मेटियोरोइड बने। (लाप्लासका अनुसार ग्रहहरू घुमिरहेको सूर्यको मध्यरेखाबाट उछिट्टिएका चक्रबाट बने।) सबै ग्रहले लगभग एउटै सतहमा र एउटै दिशामा सूर्यको परिक्रमा किन गर्छन् भन्ने कुरा यस परिकल्पनाले व्याख्या गर्छ।
नेपालका लागि खनिजको महत्त्व वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
- धेरैजसो नेपालीको पेसा कृषि हो। कृषिका लागि चाहिने मल र चुन फस्फोराइट, जिप्सम र डोलोमाइटजस्ता खनिजबाट बन्छन्।
- उद्योग: सिमेन्ट कारखानामा (उदयपुर, हेटौँडा) चुनढुङ्गा प्रयोग हुन्छ। काँच, सेरामिक्स र अरू उद्योगमा सिलिका, माटो, म्याग्नेसाइट र माइका प्रयोग हुन्छन्। यस्ता उद्योगले रोजगारी पनि दिन्छन्।
- निर्माण: घर, सडक र पुल बनाउन बालुवा, गिट्टी, ढुङ्गा, स्लेट, मार्बल र सिमेन्ट चाहिन्छ।
- ऊर्जा: कोइला र भेटिएमा पेट्रोलियम तथा प्राकृतिक ग्यास प्रयोग गर्न सके विदेशबाट इन्धन किन्दा लाग्ने खर्च घट्छ।
- आम्दानी: नेपालमा 60 भन्दा बढी किसिमका खनिज छन् (फलाम, तामा, जस्ता, सिसा, सुन, म्याग्नेसाइट, युरेनियम…)। यिनलाई दिगो रूपमा निकालेर बेच्न सके निर्यातबाट आम्दानी हुन्छ, आयात घट्छ र देशको विकास हुन्छ।
खनिजका प्रकार देखाउने फ्लोचार्ट बनाउनुहोस्।
उत्तर
खनिज
- धातुजन्य: फलामयुक्त (हेमाटाइट, म्याग्नेटाइट); फलामविहीन (ग्यालेना, बक्साइट); दुर्लभ (सुन, चाँदी, प्लाटिनम)
- अधातुजन्य: रत्नीय (हिरा, पन्ना, नीलम); गैररत्नीय (माइका, जिप्सम, खरी, सिलिका)
- ऊर्जा प्रदायक: कोइला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक ग्यास, रेडियोधर्मी तत्त्व (युरेनियम)
(चित्र 11.1 मा जस्तै रेखाले जोडिएका कोठाका रूपमा कोर्नुहोस्।)
कुन इरा जीवको विकासका लागि प्रतिकूल थियो र किन? उदाहरणसहित व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
क्रिप्टोजोइक इयोनको सबैभन्दा पहिलो भाग आर्कियोजोइक इराको धेरैजसो समय जीवका लागि प्रतिकूल थियो। त्यसबेला पृथ्वी अत्यन्त तातो थियो र ठुला चट्टान ठोक्किँदा पटक पटक पग्लिरहन्थ्यो। स्थिर भूत्वक थिएन र सुरुमा महासागर पनि थिएनन्। हावा कार्बन डाइअक्साइड, एमोनिया, मिथेन र सल्फर डाइअक्साइडजस्ता ज्वालामुखीका ग्यासले बनेको थियो। यसमा सास फेर्ने अक्सिजन थिएन र सूर्यका पराबैजनी किरण छेक्ने ओजोन तह पनि थिएन। उदाहरणका लागि माछा वा उनिउँ त्यहाँ एक मिनेट पनि बाँच्न सक्ने थिएनन्: न बस्ने पानी थियो, न फेर्ने हावा। पृथ्वी सेलाएर महासागर बनेपछि यस इराको अन्त्यतिर मात्र पहिलो सरल कोष देखा परे।
लामा दाह्रा भएका म्यामथ र फोक्सो भएका माछा कहिले विकसित भए?
उत्तर
म्यामथ स्तनधारीको युग, अर्थात् सिनोजोइक इरामा विकसित भए। पहिलो म्यामथ करिब 50 लाख वर्षअघि देखा परे भने ऊनी म्यामथ धेरै पछि देखा परे। फोक्सो भएका माछा करिब 40 करोड वर्षअघि प्यालियोजोइक इरामा विकसित भए।
नेपालमा पाइने कुनै पाँचओटा खनिजको पाइने ठाउँ र उपयोगितासहित सूची बनाउनुहोस्।
उत्तर
| खनिज | ठाउँ | उपयोगिता |
|---|---|---|
| फलाम | फुल्चोकी (ललितपुर), ठोसे (रामेछाप) | डन्डी, औजार, मेसिन, गाडी |
| चुनढुङ्गा | उदयपुर, मकवानपुर, चोभार | सिमेन्ट, चुन |
| म्याग्नेसाइट | दोलखा, उदयपुर, पाल्पा | भट्टीभित्र लगाइने इँटा, म्याग्नेसियमका यौगिक |
| कोइला | दाङ, पाल्पा, प्युठान | इँटाभट्टा र सिमेन्ट कारखानाको इन्धन |
| मार्बल | गोदावरी (ललितपुर), सिन्धुली | भुइँ, मूर्ति, सजावट |
| स्लेट | धनकुटा, अछाम, गोरखा, बेनीघाट | छाना, भुइँ |
| सुन | राप्ती, सुनकोसी, कालीगण्डकीको बालुवा | गहना, इलेक्ट्रोनिक्स |
यी प्रत्येक जीव कुन इरामा विकसित भए, लेख्नुहोस्: रुख उनिउँ, इन्टेलोडन्ट (विशाल जङ्गली सुँगुर), डाइनोसर, भ्यागुता, एकदलीय बिरुवा, ब्याक्टेरिया, लामखुट्टे, ट्रिलोबाइट, जेलीफिस।
उत्तर
| जीव | इरा |
|---|---|
| रुख उनिउँ | प्यालियोजोइक |
| इन्टेलोडन्ट | सिनोजोइक |
| डाइनोसर | मेसोजोइक |
| भ्यागुता | प्यालियोजोइक (पहिलो उभयचरका रूपमा; खास भ्यागुता मेसोजोइकको सुरुमा देखा परे) |
| एकदलीय बिरुवा | सिनोजोइक, फूल फुल्ने बिरुवाको युग (सबैभन्दा पहिलेका एकदलीय बिरुवा मेसोजोइकको अन्तिम पिरियड क्रिटासियसमा देखा परे) |
| ब्याक्टेरिया | क्रिप्टोजोइक (प्रिक्याम्ब्रियन): पहिलो जीव |
| लामखुट्टे | मेसोजोइक |
| ट्रिलोबाइट | प्यालियोजोइक (क्याम्ब्रियन) |
| जेलीफिस | क्रिप्टोजोइकको अन्त्यतिर (प्रिक्याम्ब्रियन), नरम शरीर भएका पहिलो समुद्री जनावरमध्ये |
अनुच्छेद पढेर प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्।
“नेपालमा धेरै किसिमका खनिज पाइन्छन्। पछिल्लो समय युरेनियमजस्ता बहुमूल्य खनिज पनि भएको पाइएको छ। फलाम, तामा, कोइला र सुनजस्ता केही खनिज परम्परागत रूपमा निकालिँदै र प्रयोग हुँदै आएका छन्। तर खनिजको प्रभावकारी खोजी, उत्खनन र व्यावसायिक उपयोग हुन सकेको छैन र तिनको दिगो उत्खनन पनि भइरहेको छैन।”
- i.नेपालमा खनिजको दिगो खोजी, उत्खनन र उपयोग नहुनुका कारण के के हुन सक्छन्?
- ii.नेपालमा परम्परागत रूपमा कुन कुन खनिज निकालिन्छन्? तिनको दिगो उत्खनन र प्रयोगका लागि के गर्नुपर्छ?
उत्तर
- i.सम्भावित कारण: पर्याप्त भूगर्भीय सर्वेक्षण र अनुसन्धान नहुनु; पैसा, आधुनिक प्रविधि र दक्ष जनशक्तिको कमी; सडक र बिजुली नपुगेको भिरालो र दुर्गम भूभाग; थोरै वा छरिएर रहेका भण्डार; कमजोर नियम र अनुगमन। नियम र अनुगमन कमजोर हुँदा नदी र पहाडबाट बालुवा, ढुङ्गा र गिट्टी लापरवाहीसाथ निकालिन्छन्। यसबाट पहिरो जान्छ र नदी बिग्रन्छन्।
- ii.फलाम, तामा, कोइला र सुन (नदीको बालुवाबाट केलाएर) परम्परागत रूपमा निकालिँदै आएका छन्। ढुङ्गा, स्लेट, माटो र बालुवा पनि परम्परादेखि नै निकालिन्छन्। यिनको दिगो उपयोगका लागि यी काम गर्नुपर्छ: भण्डारको राम्ररी सर्वेक्षण गरी नक्सा बनाउने; आधुनिक र सुरक्षित उत्खनन विधि अपनाउने; खेर नफाली चाहिने जति मात्र निकाल्ने; पहिले वातावरणीय प्रभावको अध्ययन गर्ने र उत्खननपछि जमिन पुरेर बिरुवा रोप्ने; नदी र जङ्गलको संरक्षण गर्ने; स्थानीय मानिसलाई तालिम दिने र आम्दानी समुदायसँग बाँड्ने; धातुको पुनःप्रयोग गर्ने।
यी डाइनोसरको चित्र हेर्नुहोस्: लामो घाँटी भएको सरोपोड, स्टेगोसरस, ट्राइसेराटप्स, टिरानोसरस र दुई खुट्टाले हिँड्ने सानो मांसाहारी।
- i.यी जनावर कुन इरामा विकसित भए र लोप भए?
- ii.तिनको लोपका कारण के के थिए?
- iii.यी जनावर अझै पृथ्वीमा घुमिरहेका भए प्रकृतिको सन्तुलनमा कस्तो असर पर्थ्यो होला? तपाईँको विचार लेख्नुहोस्।
उत्तर
- i.मेसोजोइक इरामा। डाइनोसर ट्राइयासिक पिरियडमा देखा परे र 6 करोड 60 लाख वर्षअघि क्रिटासियस पिरियडको अन्त्यमा लोप भए।
- ii.करिब 10 km चौडा एउटा शिशुग्रह पृथ्वीमा ठोक्कियो। आगो र हावामा फैलिएको धुलो तथा कालोमोसोले महिनौँसम्म सूर्यको प्रकाश छेक्यो। बिरुवा मरे, आहार शृङ्खला भत्किए र जलवायु अचानक बदलियो। भारतका ठुला ज्वालामुखी विस्फोटबाट विषालु ग्यास पनि निस्के। धेरै खाना चाहिने ठुला जनावर बाँच्न सकेनन्।
- iii.यो खुला प्रश्न हो। राम्रो उत्तरमा यस्ता कुरा लेख्न सकिन्छ: विशाल शाकाहारी डाइनोसरले ठुलो मात्रामा वनस्पति खाने थिए। यसरी जङ्गल मासिने थिए र खानाका लागि हात्ती, गैँडा र गाईवस्तुसँग प्रतिस्पर्धा हुने थियो। टिरानोसरसजस्ता ठुला मांसाहारीले ठुला स्तनधारीको सिकार गर्ने थिए। यस्तो अवस्थामा मानिस फैलिन वा सुरक्षित रूपमा खेती गर्न सक्ने थिएनन्। स्तनधारी कहिल्यै ठुला नहुन सक्थे, त्यसैले मानिस विकसित नै नहुन सक्थे। आहार शृङ्खला र प्रकृतिको सन्तुलन आजको भन्दा पूरै फरक हुने थियो।
11.3 ब्रह्माण्ड
ग्रह, उपग्रह, तारा, उल्का, शिशुग्रह तथा पुच्छ्रेतारा आकाशमा देखिन्छन्। आकाशमा देखिने यी सबै पिण्डलाई आकाशीय पिण्ड वा खगोलीय पिण्ड भनिन्छ। तिनका बिचमा र वरिपरि धुलो, ग्यास र बादल छन्। देख्नै नसकिने गरी पातलो अर्डिनरी म्याटर पनि छ। डार्क म्याटर देखिँदैन, यसको तानबाट मात्र यो छ भन्ने थाहा हुन्छ। इलेक्ट्रोन र अरू **लेप्टन**जस्ता साना कण तथा प्रकाश (फोटोन) र तिनले बोक्ने ऊर्जा पनि त्यहीँ छन्। यी सबै पृथ्वीबाट धेरै टाढा छन्।
ब्रह्माण्ड भनेको के हो
पृथ्वीको हावाभन्दा पर ग्रह, तारा र तारापुञ्जका बिचमा लगभग खाली क्षेत्र फैलिएको छ। यसलाई अन्तरिक्ष भनिन्छ। जमिनबाट हामीले यसको जति भाग देख्छौँ, माथिको त्यही विशाल गुम्बज आकाश हो। अस्तित्वमा भएका सबै कुरा मिलेर ब्रह्माण्ड बन्छ। सबै अन्तरिक्ष र समय तथा तिनमा भएका सबै पदार्थ र ऊर्जा ब्रह्माण्डमा पर्छन्। पृथ्वी, चन्द्रमा, सूर्य, तारा तथा अरू सबै खगोलीय पिण्ड यसका साना अंश मात्र हुन्। ब्रह्माण्ड अनन्तसम्म फैलिएको छ कि यसको अन्त्य छ भन्ने कुरा कसैलाई थाहा छैन।
सिद्धान्तमा भए पनि ब्रह्माण्डको जति भाग हामी देख्न सक्छौँ, त्यसलाई अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड भनिन्छ। प्रकाश निश्चित वेगमा यात्रा गर्छ। ब्रह्माण्ड बनेको पनि 13.8 अर्ब वर्ष मात्र भयो। त्यसैले निश्चित दुरीभन्दा परको प्रकाश अझै हामीसम्म आइपुगेको छैन। प्रकाश आइपुगिसकेको क्षेत्र नै अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड हो। यो हाम्रो वरिपरिको एउटा विशाल गोला हो। यसको एक छेउदेखि अर्को छेउसम्मको दुरी करिब 93 अर्ब प्रकाशवर्ष छ। प्रकाश यात्रा गर्दै गर्दा अन्तरिक्ष तन्किँदै गयो। त्यसैले यो गोला हरेक दिशामा 13.8 अर्ब प्रकाशवर्षभन्दा बढी फैलिएको छ।
प्रकाशले शून्यमा एक वर्षमा पार गर्ने दुरीलाई प्रकाशवर्ष (ly) भनिन्छ। यो करिब 9.46 × 10¹² km अर्थात् झन्डै 95 खर्ब किलोमिटर हुन्छ। ब्रह्माण्ड र आकाशीय पिण्डको अध्ययन गर्ने विज्ञानको शाखालाई खगोल विज्ञान भनिन्छ।
अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड भनेको के हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ब्रह्माण्डको उत्पत्ति र बिग ब्याङ सिद्धान्त
ब्रह्माण्ड करिब 13.8 अर्ब वर्षअघि सुरु भयो। यो कुरा कसरी थाहा भयो? सुरुवात हेरेर होइन। अहिलेको ब्रह्माण्ड नापेर र त्यहाँबाट पछाडितिर हिसाब गरेर यो थाहा भयो।
पहिले आकाशमा देखिने केही धमिला घुमाउरा बादललाई “स्पाइरल नेबुला” भनिन्थ्यो। एन्ड्रोमेडामा देखिने बादल यस्तै हो। सन् 1924 मा अमेरिकी खगोलविद् एडविन पावेल हब्बलले यी बादल हाम्रो आकाशगङ्गाभित्र नभई अत्यन्त टाढाका अरू तारापुञ्ज हुन् भन्ने देखाए। सन् 1927 मा बेल्जियमका पादरी तथा वैज्ञानिक जर्ज लमेटरले ब्रह्माण्ड फैलिँदै छ भन्ने निष्कर्ष निकाले। यसको अर्थ यसका तारापुञ्ज एकअर्काबाट टाढिँदै छन्। सन् 1929 मा हब्बलले यो कुरा नापेर देखाए: तारापुञ्ज जति टाढा छ, त्यति नै छिटो हामीबाट टाढिँदै छ।
त्यसपछि लमेटरले फिल्मलाई उल्टो चलाएजस्तै गरी सोचे। अहिले सबै कुरा एकअर्काबाट टाढिँदै छन् भने हिजो ती अलि नजिक थिए। धेरै पहिले त सबै कुरा खाँदिएर एकै ठाउँमा थिए। 13.8 अर्ब वर्ष पछाडि पुग्दा ब्रह्माण्डका सबै पदार्थ र ऊर्जा एउटै बिन्दुमा खाँदिएका हुन्छन्। त्यो बिन्दु कल्पनै गर्न नसकिने गरी सानो, तातो र सघन हुन्छ। सन् 1931 मा उनले यसलाई ब्रह्मतत्त्व भने।
यस धारणाअनुसार 13.8 अर्ब वर्षअघि तातो र सघन ब्रह्मतत्त्व अचानक अत्यन्त छिटो फैलिन थाल्यो। यही सुरुवातलाई बिग ब्याङ भनिन्छ। ब्रह्माण्ड फैलिँदै जाँदा सेलाउँदै गयो:
- सुरुमा ऊर्जा र सबैभन्दा साना कण (अंशकण) बने। त्यसपछि प्रोटोन, न्युट्रोन र इलेक्ट्रोनजस्ता परमाणुभन्दा साना कण बने।
- यी कण जोडिएर परमाणु बने। ती प्रायः हाइड्रोजन र हिलियमका थिए। परमाणु जोडिएर अणु बने।
- करोडौँ वर्षसम्म गुरुत्वाकर्षणले ग्यासलाई तानेर जम्मा गर्यो। यसरी तारा, तारापुञ्ज तथा निहारिका बने। धेरै पछि पृथ्वीजस्ता ग्रह बने।
बिग ब्याङ अड्कल मात्र होइन। यसका पक्षमा तीन किसिमका प्रमाण छन्। पहिलो, सबै तारापुञ्ज एकअर्काबाट टाढिँदै छन्। दोस्रो, सन् 1965 मा दुई अमेरिकी वैज्ञानिकले आकाशको हरेक दिशाबाट आउने माइक्रोवेभको धमिलो चमक समाते। सेलाइसकेको यो चमक बिग ब्याङको बाँकी चमक नै हो। तेस्रो, ब्रह्माण्डमा हाइड्रोजन र हिलियम ठ्याक्कै सिद्धान्तले भनेजति मात्रामा छन्। बेलायती वैज्ञानिक स्टिफन हकिङले ब्रह्माण्ड एउटा सिङ्गुलारिटी (अनन्त घनत्वको बिन्दु) बाट कसरी सुरु हुन सक्छ भनेर गणितबाट वर्णन गरे। सन् 1988 मा आफ्नो किताब अ ब्रिफ हिस्ट्री अफ टाइम: फ्रम द बिग ब्याङ टु ब्ल्याक होल्स (A Brief History of Time) मा उनले यो कुरा सबैले बुझ्ने गरी लेखे।
ब्रह्माण्ड फैलिँदै छ भन्ने धारणा पहिलो पटक कसले अघि सारेका थिए?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
शिशुग्रह
ठुलो होस् वा सानो, सूर्यको परिक्रमा गर्ने जुनसुकै पिण्ड सौर्यमण्डलको सदस्य हो। आठओटा ग्रह र तिनका उपग्रहबाहेक सौर्यमण्डलमा लाखौँ साना पिण्ड छन्।
ग्रह हुन नसक्ने गरी साना चट्टानी वा धातुका पिण्ड पनि आफ्नै कक्षमा सूर्यको परिक्रमा (परिभ्रमण) गर्छन्। यिनलाई शिशुग्रह भनिन्छ। धेरैजसो शिशुग्रहको कुनै निश्चित आकार हुँदैन। यिनलाई साना ग्रह (minor planets) वा “बच्चा ग्रह” पनि भनिन्छ। सन् 2025 सम्म 10 लाखभन्दा बढी शिशुग्रह पत्ता लागेका छन्। तिनका सबै कक्ष सफा गोलो हुँदैनन्। लाखौँ वर्षको अवधिमा तीमध्ये केही एकअर्कामा ठोक्किएका पनि छन्।
शिशुग्रह कहाँ कहाँ पाइन्छन्?
- एस्टेरोइड बेल्ट: थाहा भएका धेरैजसो शिशुग्रहले मङ्गल र बृहस्पतिको कक्षका बिचमा रहेर सूर्यको परिक्रमा गर्छन्।
- ट्रोजन: केही शिशुग्रह कुनै ग्रहकै कक्षमा दुई समूह बनाएर घुम्छन्। एउटा समूह ग्रहको अगाडि र अर्को पछाडि हुन्छ। बृहस्पतिका यस्ता हजारौँ ट्रोजन छन्। मङ्गल र वरुणका केही मात्र छन्।
- नियर अर्थ एस्टेरोइड: केही शिशुग्रहका कक्ष पृथ्वीको कक्षको नजिक आउँछन् वा त्यसलाई काट्छन्। सन् 2025 सम्म यस्ता 35,000 भन्दा बढी पत्ता लागेका छन्। धेरै लामो समयमा एक पटक यस्तो कुनै शिशुग्रह पृथ्वीमा ठोक्किन्छ र ठुलो विनाश हुन्छ।
- काइपर बेल्ट: वरुणभन्दा धेरै पर साना पिण्डको अर्को पेटी छ। यी पिण्ड प्रायः जमेको बरफ र चट्टानले बनेका छन्। सौर्यमण्डल बन्दा बाँकी रहेको पदार्थ नै यी हुन्। बौना ग्रह प्लुटो पनि तीमध्ये एउटा हो।
शिशुग्रह सानादेखि ठुलासम्म हुन्छन्। केही मिटरका ढुङ्गाजत्रादेखि करिब 1,000 km सम्मका शिशुग्रह पाइन्छन्। धेरैजसो शिशुग्रह अनियमित आकारका हुन्छन्। तिनको पिण्ड थोरै भएकाले तिनको गुरुत्वाकर्षण तिनलाई गोलो बनाउन पुग्ने जति बलियो हुँदैन। सबैभन्दा ठुलो शिशुग्रह सेरेस करिब 940 km चौडा छ। यसको पिण्ड लगभग गोलो हुन पुग्ने जति भएकाले सन् 2006 देखि यसलाई बौना ग्रह भनिन्छ। इरोस बदामजस्तो लाम्चो र साँघुरो छ। यो करिब 34 km लामो र 11 km चौडा (औसत 16.8 km) छ। शिशुग्रह चट्टान, खनिज, धातु (फलाम र निकेल) तथा माटोले बनेका हुन्छन्।
कुन भनाइ ट्रोजनका बारेमा सही हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
पुच्छ्रेतारा
सौर्यमण्डलका केही साना बरफिला सदस्य सूर्यको नजिक आउँदा तिनको लामो र चम्किलो पुच्छर देखिन्छ। यस्ता पिण्डलाई पुच्छ्रेतारा (धूमकेतु) भनिन्छ। पुच्छ्रेताराको कक्ष लामो र तन्किएको दीर्घवृत्त आकारको हुन्छ। कक्षको एक छेउमा यो सूर्यको नजिकबाट घुम्छ। अर्को छेउमा यो धेरै टाढा पुग्छ, प्रायः वरुणभन्दा पनि धेरै पर।
पुच्छ्रेतारा कहाँबाट आउँछन्? करिब 200 वर्षभित्र फर्केर आउने पुच्छ्रेतारालाई छोटो अवधिका पुच्छ्रेतारा भनिन्छ। यी प्रायः काइपर बेल्टबाट आउँछन्। धेरै लामा कक्ष भएका पुच्छ्रेतारा ऊर्ट बादलबाट आउँछन्। ऊर्ट बादल बरफिला पिण्डको एउटा विशाल र धमिलो खोल हो। यो काइपर बेल्टभन्दा धेरै पर छ। सबैभन्दा नजिकको तारासम्म पुग्ने बाटोको एक चौथाइ दुरीमा यो खोल पर्छ। केही पुच्छ्रेतारा भने सौर्यमण्डलबाहिरबाट आउँछन्। ती सूर्यको नजिकबाट एक पटक मात्र गुज्रन्छन् र सदाका लागि टाढा जान्छन्। यस्तो पहिलो पुच्छ्रेतारा सन् 2019 मा भेटियो। दोस्रो 3I/ATLAS सन् 2025 मा भेटियो।
पुच्छ्रेताराका भाग
पुच्छ्रेतारा बरफ (जमेको पानी, कार्बन डाइअक्साइड र अरू ग्यास), धुलो तथा चट्टानका टुक्राले बनेको हुन्छ। त्यसैले यसलाई “फोहोर हिउँको डल्लो” पनि भनिन्छ। यसका भाग यस प्रकार छन्:
- न्युक्लियस: यो पुच्छ्रेताराको ठोस र बरफिलो केन्द्र हो। यो प्रायः केही किलोमिटर मात्र चौडा र कोइलाजस्तै कालो हुन्छ।
- कोमा: पुच्छ्रेतारा सूर्यको नजिक आउँदै जाँदा तापले यसको बरफ सिधै ग्यासमा बदलिन्छ। यो ग्यास धुलो बोकेर बाहिर निस्कन्छ। यसरी न्युक्लियसको वरिपरि एउटा विशाल र चम्किलो बादल बन्छ। यही बादल कोमा हो। कोमा सूर्यभन्दा पनि ठुलो हुन सक्छ।
- पुच्छर: सूर्यको प्रकाश र सौर्य आँधीले ग्यास र धुलोलाई धकेलेर पुच्छर बनाउँछन्। सूर्यबाट बाहिर बग्ने आवेशित कणको धारालाई सौर्य आँधी भनिन्छ। पुच्छर सधैँ सूर्यको विपरीत दिशामा फर्केको हुन्छ। प्रायः पुच्छर दुईओटा हुन्छन्:
- धुलोको पुच्छर: बाक्लो, सेतो वा पहेँलो र अलिकति घुमाउरो हुन्छ। यो सूर्यको प्रकाश परावर्तन गरेर चम्कन्छ।
- आयनको पुच्छर (प्लाज्मा पुच्छर): पातलो, सिधा र निलो हुन्छ। यो चम्कने आवेशित ग्यासले बनेको हुन्छ।
पुच्छ्रेतारा सूर्यको नजिक आउँदै जाँदा धेरै बरफ ग्यास बन्छ। त्यसैले यसको पुच्छर झन् लामो र चम्किलो हुँदै जान्छ। यो सूर्यबाट टाढा जाँदा पुच्छर खुम्चिँदै जान्छ र हराउँछ। सूर्यबाट धेरै टाढा पुगेपछि पुच्छ्रेतारा जमेको कालो न्युक्लियस मात्र रहन्छ र अन्तरिक्षको अँध्यारोमा हराउँछ।
पुच्छ्रेतारालाई सूर्यको एक फन्को लगाउन करिब 3 वर्षदेखि लाखौँ वर्षसम्म लाग्छ। पुच्छ्रेतारा एन्केलाई 3.3 वर्ष मात्र लाग्छ। सन् 1996 मा पृथ्वीको नजिकबाट गुज्रिएको पुच्छ्रेतारा हायाकुताके भने करिब 70 हजार वर्षसम्म फर्केर आउँदैन।
पुच्छ्रेतारा र तिनका टुक्रा ग्रहमा ठोक्किन सक्छन्। पुच्छ्रेतारा शुमेकर–लेभी 9 बृहस्पतिको गुरुत्वाकर्षणले गर्दा करिब 20 टुक्रामा फुटेको थियो। सन् 1994 मा यसका टुक्रा एकपछि अर्को गर्दै बृहस्पतिमा ठोक्किए र ठोक्किएका ठाउँमा काला दाग बने। तीमध्ये सबैभन्दा ठुलो दाग करिब पृथ्वीजत्रै चौडा थियो। सन् 2026 सम्म करिब 4,000 पुच्छ्रेतारा पत्ता लागेका छन्।
सूर्यको नजिकबाट गुज्रँदा हरेक पटक पुच्छ्रेताराको केही बरफ र धुलो अन्तरिक्षमा छुट्छ। धेरै फन्कोपछि यसको सबै बरफ र ग्यास सकिन्छ। बाँकी रहेको कालो र धुलाम्मे चट्टान शिशुग्रहजस्तै देखिन्छ र त्यसैगरी घुम्छ। यस्तो पुच्छ्रेतारालाई एक्सटिङ्क्ट कमेट (निभेको पुच्छ्रेतारा) भनिन्छ।
| पुच्छ्रेतारा | कसको नाममा | सूर्यको एक फन्को लगाउन लाग्ने समय | पहिलो पटक देखिएको वा पूर्वानुमान गरिएको |
|---|---|---|---|
| ह्याली | यसको फर्काइको पूर्वानुमान गर्ने एडमन्ड ह्याली | करिब 76 वर्ष | ह्यालीले सन् 1705 मा यो 1758 मा फर्किन्छ भनेर पूर्वानुमान गरे। यो त्यसै वर्ष फर्कियो |
| एन्के | यसको कक्ष निकाल्ने योहान एन्के | 3.3 वर्ष | 1786 (कक्ष 1819 मा निकालियो) |
| टेम्पल–टटल | अर्न्स्ट टेम्पल र होरेस टटल | 33 वर्ष | 1865–1866 |
| टटल | होरेस टटल | 13.6 वर्ष | 1858 (1790 मा पनि देखिएको) |
पुच्छ्रेताराको पुच्छर कतातिर फर्केको हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
मेटियोरोइड, उल्का र उल्कापिण्ड
सौर्यमण्डलमा चट्टान र धातुका साना टुक्रा पनि घुमिरहेका हुन्छन्। ती धुलोका कणदेखि ठुला ढुङ्गासम्मका हुन्छन्। तीमध्ये धेरैजसो पुच्छ्रेतारा र शिशुग्रहका टुक्रा हुन्। यिनलाई मेटियोरोइड भनिन्छ। यस्तो टुक्रा कुनै ग्रह वा उपग्रहको नजिक पुग्दा त्यसको गुरुत्वाकर्षणले यसलाई तान्छ। त्यसपछि यो अत्यन्त तीव्र वेगमा खस्छ।
मेटियोरोइड पृथ्वीको हावामा प्रति सेकेन्ड 11 देखि 72 किलोमिटरको वेगमा पस्छन्। यो वेग राइफलको गोलीको भन्दा दसौँ गुणा बढी हो। यति वेगमा मेटियोरोइडको अगाडिको हावा अत्यन्त जोडले खाँदिन्छ र तातिन्छ। यसले गर्दा मेटियोरोइड सेतो हुने गरी तातेर चम्कन्छ र जलेर सकिन्छ। आकाशमा एक दुई सेकेन्डसम्म प्रकाशको धर्सो देखिन्छ। यो घटना धेरै माथि, प्रायः जमिनबाट करिब 80 देखि 100 km माथि मध्यमण्डलमा हुन्छ। (धेरै किताबमा यो तापलाई हावासँगको घर्षण भनिएको हुन्छ।) प्रकाशको यो धर्सोलाई उल्का भनिन्छ। मानिसहरू यसलाई सुटिङ स्टार वा तारा खसेको भन्छन्, तर यसको ताराहरूसँग कुनै सम्बन्ध छैन।
धेरैजसो उल्का तल्लो हावामा पुग्नुभन्दा धेरै पहिले नै पूरै जलेर सकिन्छन्। तर ठुलो उल्का पूरै नजल्न सक्छ। यसरी बाँकी रहेर पृथ्वीमा खस्ने टुक्रालाई उल्कापिण्ड भनिन्छ। धेरै ठुलो उल्कापिण्ड खस्दा ठुलो विनाश हुन सक्छ।
पृथ्वीमा हरेक दिन करिब 40 देखि 50 टन अन्तरिक्षको धुलो र साना ढुङ्गा आइपुग्छन्। ती देख्नै नसकिने गरी साना हुन्छन् र लगभग सबै उल्का बनेर बिनाहानि जलेर सकिन्छन्।
सूर्यको परिक्रमा गर्दै गर्दा पृथ्वी कहिलेकाहीँ कुनै पुच्छ्रेताराले आफ्नो कक्षमा छोडेको धुलोको धारबाट गुज्रन्छ। त्यस बेला उल्का वर्षा हुन्छ। यस्ता रातमा धेरै उल्का देखिन्छन्। ती सबै आकाशको एउटै बिन्दुबाट आएजस्ता देखिन्छन्। पृथ्वीले आफ्नो कक्षको उही बिन्दुमा उही धार पार गर्ने भएकाले उल्का वर्षा हरेक वर्ष उही मितिमा हुन्छ। यसका कण बालुवाका दानाजस्ता साना हुन्छन् र हावामा धेरै माथि नै जलेर सकिन्छन्। त्यसैले उल्का वर्षा हानिरहित हुन्छ र हेर्न सुन्दर हुन्छ।
उल्का र उल्कापिण्डमा के फरक छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
तारापुञ्ज
सफा र अँध्यारो रातमा आकाशमा केही धमिला प्रकाशका धब्बा देखिन्छन्। ती सबै एक्ला तारा होइनन्। तीमध्ये केही लाखौँ वा अर्बौँ ताराका विशाल समूह हुन्। ती अत्यन्त टाढा भएकाले एउटै धमिलो प्रकाशको थोप्लोजस्ता देखिन्छन्।
गुरुत्वाकर्षणले बाँधिएको ताराहरूको विशाल समूहलाई तारापुञ्ज भनिन्छ। तारापुञ्जमा तारा मात्र होइन, ग्यास र धुलोका बादल पनि हुन्छन्। यी बादललाई निहारिका भनिन्छ। पुराना निहारिकाका अवशेष, धेरै ताराका ग्रह, डार्क म्याटर तथा ऊर्जा पनि तारापुञ्जमै हुन्छन्। हाम्रो सौर्यमण्डल आकाशगङ्गा नामको तारापुञ्जमा पर्छ। आकाशगङ्गामा 1 देखि 4 खर्ब तारा छन्। सूर्य तीमध्ये एउटा हो। सहरका बत्तीबाट टाढा अँध्यारो रातमा आकाशभरि एउटा धमिलो चम्किलो पट्टी देखिन्छ। त्यो पट्टी आकाशगङ्गा नै हो। भित्रबाट हेर्दा हाम्रो आफ्नै तारापुञ्ज यस्तो देखिन्छ।
तारापुञ्ज फरक फरक आकारका हुन्छन्। आकाशगङ्गा र एन्ड्रोमेडाजस्ता केही कमानी आकार (स्पाइरल) का हुन्छन्। केही दीर्घवृत्ताकार (गोलो वा अन्डाकार) हुन्छन्। लेन्स आकार, रिङ आकार तथा अनियमित आकारका तारापुञ्ज पनि हुन्छन्। अरू तारापुञ्जसँग ठोक्किएपछि केहीको आकार विचित्र बनेको छ। आकाशगङ्गा, एन्ड्रोमेडा, ह्वर्लपुल, सोम्ब्रेरो र मेसियर 87 केही चर्चित तारापुञ्ज हुन्।
ब्रह्माण्डमा कति तारापुञ्ज छन्? नासाको न्यु होराइजन्स अन्तरिक्ष यान प्लुटोभन्दा धेरै पर पुगिसकेको छ। त्यहाँको अन्तरिक्ष पृथ्वीनजिकको भन्दा धेरै अँध्यारो छ। सन् 2021 मा वैज्ञानिकहरूले यही यानको सहायताले सबै तारापुञ्जको सामूहिक धमिलो चमक नापे। अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्डमा केही खर्ब तारापुञ्ज अर्थात् करिब 2 × 10¹¹ तारापुञ्ज रहेको उनीहरूले पत्ता लगाए। यी सबै बिग ब्याङमा बनेका पदार्थबाट नै बनेका हुन्।
धेरैजसो ठुला तारापुञ्जको केन्द्रमा एउटा अति विशाल कालो छिद्र हुन्छ। आकाशगङ्गाको मुटुमा रहेको कालो छिद्रको नाम स्याजिटेरियस A* हो। यसको पिण्ड करिब 40 लाख सूर्यजत्रो छ। पूरै तारापुञ्जको पिण्डको तानले गर्दा तारापुञ्जका सबै ताराले यसको केन्द्रको परिक्रमा एउटै दिशामा गर्छन्। पृथ्वीलाई साथमा लिएर सूर्यलाई यस्तो एक फन्को लगाउन करिब 23 करोड वर्ष लाग्छ।
हाम्रो सूर्य
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
तारामण्डल
टेलिस्कोप बन्नुभन्दा धेरै पहिले नै मानिसहरूले चम्किला तारालाई जोडेर आकृति बनाएका थिए। आकाशमा कुनै निश्चित ढाँचा बनाएजस्तो देखिने ताराको समूह तथा त्यसको वरिपरिको आकाशको क्षेत्रलाई तारामण्डल भनिन्छ। यी ढाँचा जनावर, मानिस, ज्यामितीय आकार, औजार वा अरू वस्तुजस्ता देखिन सक्छन्। खगोलविद्हरूले पूरै आकाशलाई 88 तारामण्डलमा बाँडेका छन्। तीमध्ये धेरैलाई नाङ्गो आँखाले देख्न सकिन्छ।
तारामण्डलका तारा प्रायः एकअर्काको नजिक पटक्कै हुँदैनन्। एउटा तारा हामीबाट केही प्रकाशवर्ष टाढा हुन सक्छ भने अर्को त्योभन्दा सयौँ प्रकाशवर्ष पछाडि। ती लगभग एउटै दिशामा भएकाले मात्र नजिक नजिक देखिन्छन्।
राशि
पृथ्वीले सूर्यको परिक्रमा गर्ने भएकाले पृथ्वीबाट हेर्दा सूर्य ताराहरूका बिचबाट सरेजस्तो देखिन्छ। एक वर्षमा सूर्यले आकाशको पूरा एक फन्को लगाएजस्तो देखिन्छ। ताराहरूका बिचबाट सूर्यको यस बाटोलाई रविमार्ग भनिन्छ। रविमार्गमा बाह्र तारामण्डल पर्छन्। यिनलाई राशि तारामण्डल भनिन्छ: मेष (Aries), वृष (Taurus), मिथुन (Gemini), कर्कट (Cancer), सिंह (Leo), कन्या (Virgo), तुला (Libra), वृश्चिक (Scorpius), धनु (Sagittarius), मकर (Capricornus), कुम्भ (Aquarius) र मीन (Pisces)।
अन्य तारामण्डल
सप्तर्षि (Ursa Major, ठुलो भालु), ओरियन (कालपुरुष, सिकारी), कारिना, भेला, ड्राको (अजिङ्गर), सेफियस, क्यासियोपिया, क्यानिस मेजर (ठुलो कुकुर) तथा उर्सा माइनर (सानो भालु) अरू चर्चित तारामण्डल हुन्। तारामण्डलहरू आकारमा र तिनमा भएका चम्किला ताराको सङ्ख्यामा फरक हुन्छन्। उर्सा मेजरका सातओटा चम्किला तारा मिलेर डाडुको आकार बन्छ। यिनलाई नेपालमा सप्तर्षि (सात ऋषि) भनिन्छ। क्यासियोपियाका पाँचओटा चम्किला तारा मिलेर W वा M को आकार बन्छ। क्रक्स (दक्षिणी क्रस) सबैभन्दा सानो तारामण्डल हो भने हाइड्रा (पानीको सर्प) सबैभन्दा ठुलो।
तारामण्डल राम्ररी चिन्ने मानिसहरूले तिनबाट रातको समय र ऋतु थाहा पाउन सक्छन्। वर्षका फरक फरक समयमा साँझ फरक तारामण्डल देखिन्छन्। रातभरि ती सबै आकाशमा घुम्छन्। तारामण्डलबाट दिशा पनि थाहा हुन्छ। घडी र कम्पास बन्नुअघि नाविकहरू ताराका भरमा बाटो पत्ता लगाउँथे। उत्तरी आकाशमा सप्तर्षिका दुई “सङ्केत” तारालाई जोड्ने रेखा सिधा ध्रुवतारातिर जान्छ। ध्रुवतारा उत्तरमा लगभग स्थिर रहन्छ भने अरू सबै तारा यसको वरिपरि घुम्छन्।
ध्रुवताराबाट उत्तर दिशा पत्ता लगाउन किन सकिन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
अभ्यास (11.3 ब्रह्माण्ड)
1. सही विकल्प छान्नुहोस्
क. फैलिँदो ब्रह्माण्डको धारणा कसले अघि सारेका थिए?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. बृहस्पतिमा ठोक्किएर कुन पुच्छ्रेतारा नष्ट भयो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. कुन भनाइ ट्रोजनका बारेमा सही हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. टाढाको अन्तरिक्षको एउटा तस्बिरमा सयौँ चम्किला धब्बा छन्। तीमध्ये A लेखिएको धब्बा एउटा कमानी आकारको तारापुञ्ज हो। A केले बनेको छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक लेख्नुहोस्
उल्का र उल्कापिण्ड
उत्तर
| उल्का | उल्कापिण्ड |
|---|---|
| मेटियोरोइड हावामा जल्दा बन्ने प्रकाशको धर्सो हो। | जमिनमा पुग्ने मेटियोरोइडको बाँकी टुक्रा हो। |
| आकाशमा, वायुमण्डलमा धेरै माथि (करिब 80–100 km) देखिन्छ। | पृथ्वीको सतहमा भेटिन्छ। |
| एक दुई सेकेन्ड मात्र रहन्छ। | सङ्ग्रहालयमा राख्न सकिने ठोस ढुङ्गा वा धातुको डल्लो हो। |
| धेरै सामान्य हो: संसारभरि हरेक घण्टा हजारौँ देखिन्छन्। | दुर्लभ हुन्छ, ठुला मेटियोरोइडबाट मात्र बन्छ। |
| हानिरहित हुन्छ। | ठुलो उल्कापिण्डबाट खाल्डो बन्न र विनाश हुन सक्छ। |
तारापुञ्ज र तारामण्डल
उत्तर
| तारापुञ्ज | तारामण्डल |
|---|---|
| गुरुत्वाकर्षणले बाँधिएको लाखौँदेखि खर्बौँ ताराको साँच्चैको विशाल समूह हो। यसमा ग्यास, धुलो र डार्क म्याटर पनि हुन्छन्। | पृथ्वीबाट हेर्दा केही चम्किला ताराले बनाएको ढाँचा तथा त्यसको वरिपरिको आकाशको क्षेत्र हो। |
| यसका तारा साँच्चै एकसाथ हुन्छन् र साझा केन्द्रको परिक्रमा गर्छन्। | यसका तारा एकअर्कासँग जोडिएका हुँदैनन्, एउटै दिशामा मात्र पर्छन्। |
| खर्बौँ छन्। | 88 ओटा छन्। |
| जस्तै: आकाशगङ्गा, एन्ड्रोमेडा | जस्तै: ओरियन, सप्तर्षि (उर्सा मेजर), सिंह |
शिशुग्रह र पुच्छ्रेतारा
उत्तर
| शिशुग्रह | पुच्छ्रेतारा |
|---|---|
| चट्टान र धातुले बनेका हुन्छन्। | बरफ, धुलो र चट्टानले बनेका हुन्छन्। |
| धेरैजसो मङ्गल र बृहस्पतिबिचको एस्टेरोइड बेल्टमा हुन्छन्। | काइपर बेल्ट र टाढाको ऊर्ट बादलबाट आउँछन्। |
| कक्ष प्रायः गोलोको नजिक हुन्छ। | कक्ष लामो र तन्किएको दीर्घवृत्त हुन्छ। |
| पुच्छर हुँदैन। | सूर्यनजिक कोमा र लामा चम्किला पुच्छर देखिन्छन्। |
| जस्तै: सेरेस, इरोस | जस्तै: ह्याली, एन्के |
3. कारण दिनुहोस्
नियर अर्थ एस्टेरोइड हाम्रो ग्रहका लागि खतरनाक हुन्छन्।
उत्तर
यिनका कक्ष पृथ्वीको कक्षको नजिक आउँछन् वा त्यसलाई काट्छन्। त्यसैले कुनै दिन यीमध्ये एउटा पृथ्वीमा ठोक्किन सक्छ। शिशुग्रह प्रति सेकेन्ड धेरै किलोमिटरको वेगमा ठोक्किने भएकाले सानो शिशुग्रहमा पनि अपार ऊर्जा हुन्छ। सन् 2013 मा रुसको चेल्याबिन्स्कमाथि 20 मिटरको एउटा शिशुग्रह पड्कियो। यसबाट पूरै सहरका झ्याल फुटे र करिब 1,500 मानिस घाइते भए। 10 km को शिशुग्रह ठोक्किँदा डाइनोसर सखाप भएका थिए। त्यसैले खगोलविद्हरू यस्ता शिशुग्रह खोज्छन् र तिनलाई पछ्याइरहन्छन्।
सूर्यको धेरै पटक परिक्रमा गर्दै जाँदा पुच्छ्रेताराले बिस्तारै आफ्नो पदार्थ गुमाउँछ।
उत्तर
पुच्छ्रेतारा सूर्यको नजिक आउँदा हरेक पटक सूर्यको तापले यसको केही बरफ ग्यासमा बदलिन्छ। यो ग्यास धुलो बोकेर बाहिर निस्कन्छ र कोमा तथा पुच्छर बनाउँछ। सूर्यको प्रकाश र सौर्य आँधीले यो पदार्थलाई अन्तरिक्षमा धकेल्छन्। यो पदार्थ कहिल्यै फर्कँदैन। हरेक फन्कोमा अलिकति पदार्थ गुम्छ। धेरै फन्कोपछि पुच्छ्रेताराको सबै बरफ र ग्यास सकिन्छ। अनि यो कालो र चट्टानी निभेको पुच्छ्रेतारा (एक्सटिङ्क्ट कमेट) बनेर रहन्छ।
धेरैजसो उल्का जमिनमा पुग्नुअघि नै पूरै नष्ट हुन्छन्।
उत्तर
मेटियोरोइड प्रति सेकेन्ड 11 देखि 72 km को वेगमा हावामा पस्छन्। यसले गर्दा तिनको अगाडिको हावा अत्यन्त खाँदिन्छ र तातिन्छ। मेटियोरोइड सेतो हुने गरी तातेर करिब 80–100 km माथि नै बाफ बनेर उड्छन्। धेरैजसो मेटियोरोइड बालुवाका दानाजस्ता साना हुने भएकाले ती जमिनमा पुग्नुभन्दा धेरै पहिले पूरै जलेर सकिन्छन्। केही ठुला मेटियोरोइडका टुक्रा मात्र उल्कापिण्ड बनेर खस्छन्।
ब्रह्माण्डको अध्ययन गर्न अरू खगोलीय पिण्डभन्दा तारापुञ्ज बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।
उत्तर
तारापुञ्ज ब्रह्माण्डका आधारभूत एकाइ हुन्। लगभग सबै तारा, ग्यास र धुलो तारापुञ्जमै छन्। तारापुञ्ज अत्यन्त चम्किला भएकाले धेरै टाढासम्म देखिन्छन्। तिनको प्रकाश हामीसम्म आइपुग्न अर्बौँ वर्ष लाग्छ। त्यसैले टाढाका तारापुञ्ज धेरै पहिले जस्ता थिए, त्यस्तै देखिन्छन्। यसबाट ब्रह्माण्डको इतिहास थाहा हुन्छ। तारापुञ्ज एकअर्काबाट टाढिँदै गएको देखेर ब्रह्माण्ड फैलिँदै छ भन्ने थाहा भयो। यो बिग ब्याङको मुख्य प्रमाण हो। तारापुञ्जको चालबाट डार्क म्याटर भएको थाहा भयो। तिनका केन्द्रका कालो छिद्रको पनि अध्ययन गर्न सकिन्छ। एउटा ग्रह वा ताराबाट पूरै ब्रह्माण्डबारे यीमध्ये कुनै कुरा पनि थाहा हुँदैन।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
ब्रह्माण्ड भनेको के हो?
उत्तर
अस्तित्वमा भएका सबै कुरा मिलेर ब्रह्माण्ड बन्छ। सबै अन्तरिक्ष र समय तथा तिनमा भएका सबै पदार्थ र ऊर्जा ब्रह्माण्डमा पर्छन्। सबै तारापुञ्ज, तारा, ग्रह, उपग्रह, शिशुग्रह, पुच्छ्रेतारा, ग्यास, धुलो, डार्क म्याटर तथा प्रकाश यसैमा छन्। पृथ्वी र सूर्य यसका साना अंश हुन्। ब्रह्माण्ड करिब 13.8 अर्ब वर्षअघि सुरु भयो र अझै फैलिँदै छ।
बिग ब्याङ सिद्धान्तको छोटकरीमा वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
सन् 1927 मा जर्ज लमेटरले ब्रह्माण्ड फैलिँदै छ भन्ने निष्कर्ष निकाले। सन् 1929 मा एडविन हब्बलले टाढाका तारापुञ्ज हामीबाट टाढिँदै छन् भनेर देखाए। जति टाढाको तारापुञ्ज छ, त्यति नै छिटो टाढिँदै छ। ब्रह्माण्ड फैलिँदै छ भने धेरै पहिले सबै कुरा खाँदिएर एकै ठाउँमा थिए। बिग ब्याङ सिद्धान्तअनुसार करिब 13.8 अर्ब वर्षअघि ब्रह्माण्डका सबै पदार्थ र ऊर्जा अत्यन्त तातो, सघन र सानो अवस्थामा थिए। लमेटरले यसलाई “ब्रह्मतत्त्व” भनेका थिए। यो अवस्था अत्यन्त छिटो फैलिन थाल्यो। यही सुरुवात बिग ब्याङ हो। फैलिँदै जाँदा ब्रह्माण्ड सेलायो। पहिले परमाणुभन्दा साना कण बने। त्यसपछि परमाणु (प्रायः हाइड्रोजन र हिलियम) र अणु बने। त्यसपछि गुरुत्वाकर्षणले ग्यासलाई जम्मा गर्यो र तारा, तारापुञ्ज तथा निहारिका बने। धेरै पछि ग्रह बने। ब्रह्माण्ड अझै फैलिँदै छ। तारापुञ्ज एकअर्काबाट टाढिनु, सन् 1965 मा भेटिएको बिग ब्याङको धमिलो बाँकी चमक तथा ब्रह्माण्डमा हाइड्रोजन र हिलियमको मात्रा यस सिद्धान्तका प्रमाण हुन्।
उदाहरणसहित शिशुग्रहका विशेषता वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
- शिशुग्रह सूर्यको परिक्रमा गर्ने साना चट्टानी वा धातुका पिण्ड हुन्। यिनलाई साना ग्रह पनि भनिन्छ।
- धेरैजसो शिशुग्रह मङ्गल र बृहस्पतिबिचको एस्टेरोइड बेल्टमा छन्। केही (ट्रोजन) कुनै ग्रहकै कक्षमा घुम्छन्। केहीको (नियर अर्थ एस्टेरोइड) कक्षले पृथ्वीको कक्षलाई काट्छ।
- तिनको गुरुत्वाकर्षण तिनलाई गोलो बनाउन पुग्ने जति बलियो नहुने भएकाले धेरैजसोको आकार अनियमित हुन्छ।
- तिनको आकार केही मिटरदेखि करिब 1,000 km सम्म हुन्छ। करिब 940 km को सेरेस सबैभन्दा ठुलो हो।
- ती चट्टान, खनिज, फलाम र निकेलजस्ता धातु तथा माटोले बनेका हुन्छन्।
- तिनको पुच्छर हुँदैन। ती कहिलेकाहीँ एकअर्कामा वा ग्रहमा ठोक्किन्छन्।
पुच्छ्रेतारा भनेको के हो? उपयुक्त चित्रसहित यसका भागको व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
पुच्छ्रेतारा सौर्यमण्डलको सानो र बरफिलो पिण्ड हो। यसले लामो र तन्किएको कक्षमा सूर्यको परिक्रमा गर्छ। सूर्यको नजिक आउँदा यसको चम्किलो पुच्छर देखिन्छ। चित्र 11.19 मा देखाइएजस्तै यसका भाग यस प्रकार छन्:
- न्युक्लियस: बरफ, धुलो र चट्टानको ठोस केन्द्र हो। यो केही किलोमिटर चौडा हुन्छ।
- कोमा: न्युक्लियसको वरिपरिको ग्यास र धुलोको चम्किलो बादल हो। सूर्यको तापले बरफ ग्यासमा बदलिँदा यो बन्छ।
- पुच्छर: सूर्यको प्रकाश र सौर्य आँधीले सूर्यको विपरीततिर धकेलेको ग्यास र धुलो हो। आयनको पुच्छर पातलो, सिधा र निलो हुन्छ। यो आवेशित ग्यासले बनेको हुन्छ। धुलोको पुच्छर फराकिलो, घुमाउरो र सेतो हुन्छ। यो सूर्यको प्रकाश परावर्तन गर्ने धुलोले बनेको हुन्छ। दुवै पुच्छर सूर्यको विपरीत दिशामा फर्केका हुन्छन्।
(चित्र बनाउँदा न्युक्लियसलाई थोप्लो र कोमालाई यसको वरिपरि धमिलो गोलो बनाएर कोर्नुपर्छ। सूर्यको विपरीततिर बगेका दुई पुच्छर कोर्नुपर्छ: आयनको पुच्छर सिधा र धुलोको पुच्छर घुमाउरो।)
मेटियोरोइड भनेको के हो? ती कसरी उल्का बन्छन्?
उत्तर
सौर्यमण्डलमा घुमिरहेका चट्टान र धातुका साना टुक्रालाई मेटियोरोइड भनिन्छ। ती धुलोका कणदेखि ठुला ढुङ्गासम्मका हुन्छन्। तीमध्ये धेरैजसो पुच्छ्रेतारा र शिशुग्रहका टुक्रा हुन्। पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षणले कुनै मेटियोरोइडलाई वायुमण्डलमा तान्छ। अनि यो प्रति सेकेन्ड 11 देखि 72 km को वेगमा हावामा पस्छ। यसको अगाडिको हावा अत्यन्त जोडले खाँदिन्छ र तातिन्छ। यसले गर्दा मेटियोरोइड सेतो हुने गरी तातेर जमिनबाट करिब 80–100 km माथि जलेर सकिन्छ। जल्दा आकाशमा प्रकाशको चम्किलो धर्सो देखिन्छ। त्यही धर्सो उल्का वा खस्ने तारा हो।
“उल्का वर्षा” र “अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड” को व्याख्या गर्नुहोस्।
उत्तर
उल्का वर्षा: कुनै रात आकाशको एउटै बिन्दुबाट आएजस्ता धेरै उल्का देखिन्छन्। यसलाई उल्का वर्षा भनिन्छ। पृथ्वी कुनै पुच्छ्रेताराले आफ्नो कक्षमा छोडेको धुलोको धारबाट गुज्रँदा यस्तो हुन्छ। धुलोका कण हावामा धेरै माथि नै उल्का बनेर जल्छन्। उल्का वर्षा हरेक वर्ष उही मितिमा हुन्छ, जस्तै: डिसेम्बरको जेमिनिड्स। यो हानिरहित हुन्छ।
अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड: ब्रह्माण्ड सुरु भएको 13.8 अर्ब वर्ष भयो। यस अवधिमा ब्रह्माण्डको जुन भागबाट प्रकाश हामीसम्म आइपुगिसकेको छ, त्यो भागलाई अवलोकनयोग्य ब्रह्माण्ड भनिन्छ। यो हाम्रो वरिपरिको करिब 93 अर्ब प्रकाशवर्ष व्यास भएको गोला हो। प्रकाश यात्रा गर्दै गर्दा अन्तरिक्ष तन्किएकाले यो यति ठुलो भएको हो। जतिसुकै शक्तिशाली टेलिस्कोप भए पनि यसभन्दा पर केही देख्न सकिँदैन।
एउटा ताराको नक्सामा उत्तरी आकाशका तारामण्डल देखाइएका छन्: सप्तर्षि (बिग डिपर) र लिटल डिपर, क्यासियोपिया, सेफियस, सिग्नस, पेगासस, हर्क्युलिस, बुटिस, सिंह, कर्कट, मिथुन, मेष, वृष, अउरिगा, ओरियन तथा दुई कुकुर, क्यानिस मेजर र क्यानिस माइनर।
- i.नक्सामा देखाइएका खगोलीय संरचनाका विशेषता वर्णन गर्नुहोस्।
- ii.आकाशीय पिण्डको अध्ययनमा यिनको के महत्त्व छ?
उत्तर
- i.यी तारामण्डल हुन्। चिन्न सकिने ढाँचा बनाउने ताराका समूहलाई तारामण्डल भनिन्छ। हरेक तारामण्डलको नाम हुन्छ। प्रायः यो नाम कुनै जनावर, मानिस वा वस्तुको हुन्छ (भालु, सिकारी, हाँस, पखेटा भएको घोडा, जुम्ल्याहा)। तिनका तारा हामीबाट निकै फरक फरक दुरीमा हुन्छन्, सँगै भएजस्ता मात्र देखिन्छन्। हजारौँ वर्षसम्म तिनको आकार उस्तै रहन्छ। रातभरि ती सबै ध्रुवताराको वरिपरि घुम्छन्। ध्रुवतारा लिटल डिपरको बिँडमा पर्छ। फरक ऋतुमा साँझ फरक फरक तारामण्डल देखिन्छन्। मेष, वृष, मिथुन, कर्कट र सिंहजस्ता केही तारामण्डल सूर्यको बाटोमा पर्ने राशि हुन्।
- ii.तारामण्डल आकाशको नक्सा हुन्। कुनै कुरा आकाशमा कहाँ भेटियो भनेर बताउन खगोलविद्हरू तारामण्डलको प्रयोग गर्छन् (“सिंहमा एउटा पुच्छ्रेतारा”, “मिथुनबाट आउने उल्का वर्षा”)। तारा, ग्रह, तारापुञ्ज र निहारिका खोज्न र तिनको नाम राख्न पनि यिनको प्रयोग हुन्छ। तारामण्डलको स्थितिबाट रातको समय र ऋतु थाहा हुन्छ। यिनबाट दिशा पनि थाहा हुन्छ: सप्तर्षिका सङ्केत तारालाई जोड्ने रेखा उत्तर देखाउने ध्रुवतारातिर जान्छ। तारामण्डल चिन्नु आकाश अवलोकनको पहिलो पाइला हो।
कार्यपत्र: पृथ्वी र अन्तरिक्ष: खनिज र पृथ्वीको इतिहास (PDF, 4 पृष्ठ)
पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →