विशेषज्ञ बताते हैं: पहाड़ को कैसे मापें

एक नए माप में, चीन और नेपाल ने माउंट एवरेस्ट की घोषणा की है जो अब तक विश्व स्तर पर स्वीकृत 8,848 मीटर से 86 सेंटीमीटर लंबा है। सर्वे ऑफ इंडिया द्वारा मूल ऊंचाई की गणना कैसे की गई? संशोधन का क्या अर्थ है? सर्वे ऑफ इंडिया के दो वरिष्ठतम अधिकारी द इंडियन एक्सप्रेस को दिए एक साक्षात्कार में बताते हैं।

नेपाल के सोलुखुम्बु जिले के नामचे बाजार से एक पक्षी माउंट एवरेस्ट के साथ उड़ान भरता है। (एपी/पीटीआई फोटो)

सबसे पहले, किसी भी पर्वत की ऊंचाई कैसे मापी जाती है?

मूल सिद्धांत जो पहले इस्तेमाल किया गया था वह बहुत सरल है, और केवल त्रिकोणमिति का उपयोग करता है जिससे हम में से अधिकांश परिचित हैं, या कम से कम याद कर सकते हैं। किसी भी त्रिभुज में तीन भुजाएँ और तीन कोण होते हैं। यदि हम इनमें से किन्हीं तीन राशियों को जानते हैं, बशर्ते उनमें से एक पक्ष हो, अन्य सभी की गणना की जा सकती है। एक समकोण त्रिभुज में, एक कोण पहले से ही ज्ञात होता है, इसलिए यदि हम किसी अन्य कोण और एक भुजा को जानते हैं, तो अन्य का पता लगाया जा सकता है। इस सिद्धांत को किसी भी वस्तु की ऊंचाई मापने के लिए लागू किया जा सकता है जो ऊपर से नीचे तक मापने वाले टेप को गिराने की सुविधा प्रदान नहीं करता है, या यदि आप परिष्कृत उपकरणों का उपयोग करने के लिए शीर्ष पर नहीं चढ़ सकते हैं।

कोणों के साथ मापन: जब ऊंचाई का प्रत्यक्ष माप संभव नहीं है, एक सर्वेक्षक त्रिकोणमिति का सहारा लेता है

मान लीजिए, हमें किसी खम्भे, या किसी भवन की ऊँचाई मापनी है। हम इमारत से कुछ दूरी पर जमीन पर किसी भी मनमाना बिंदु को चिह्नित कर सकते हैं। यह हमारे अवलोकन का बिंदु हो सकता है। अब हमें दो चीजों की आवश्यकता है - अवलोकन के बिंदु से भवन की दूरी, और ऊंचाई का कोण जो भवन का शीर्ष जमीन पर प्रेक्षण बिंदु के साथ बनाता है। दूरी मुश्किल नहीं है। उन्नयन कोण वह कोण है जो एक काल्पनिक रेखा बनाती है यदि वह भवन के शीर्ष पर जमीन पर प्रेक्षण बिंदु को मिलाती है। ऐसे सरल यंत्र हैं जिनकी सहायता से इस कोण को मापा जा सकता है।

अतः, यदि प्रेक्षण बिंदु से भवन की दूरी d है और उन्नयन कोण E है, तो भवन की ऊँचाई d × tan (E) होगी।

लेफ्टिनेंट जनरल गिरीश कुमार भारत के सर्वेयर जनरल हैं, और नितिन जोशी डिप्टी सर्वेयर जनरल, सर्वे ऑफ इंडिया हैं। सर्वे ऑफ इंडिया की जिम्मेदारी आधिकारिक मानचित्र तैयार करना है, और इसके काम में व्यापक भूमि सर्वेक्षण करना और स्थलाकृतिक विशेषताओं का मानचित्रण करना शामिल है। 1952 से शुरू होकर, भारतीय सर्वेक्षण विभाग ने माउंट एवरेस्ट (तब पीक XV के रूप में जाना जाता है) की ऊंचाई को मापने के लिए एक अभ्यास किया। यह अभ्यास 8,848 मीटर (29,028 फीट) की ऊंचाई को मापता है, जो अब तक विश्व स्तर पर स्वीकृत मानक बना हुआ है।

क्या पहाड़ को मापना इतना आसान हो सकता है?

सिद्धांत वही है, और अंततः, हम उसी पद्धति का उपयोग करते हैं, लेकिन कुछ जटिलताएं हैं। मुख्य समस्या यह है कि यद्यपि आप शीर्ष को जानते हैं, पर्वत का आधार ज्ञात नहीं है। सवाल यह है कि आप किस सतह से ऊंचाई माप रहे हैं। आम तौर पर, व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए ऊंचाइयों को औसत समुद्र तल (एमएसएल) से ऊपर मापा जाता है। इसके अलावा, हमें पहाड़ की दूरी खोजने की जरूरत है। आज यह आसान लगता है, लेकिन 1950 के दशक में कोई जीपीएस या उपग्रह चित्र नहीं थे। तो, उस पहाड़ की दूरी कैसे ज्ञात करें जहां आप शारीरिक रूप से नहीं जा सकते? उस समय तक कोई भी माउंट एवरेस्ट पर चढ़ाई तक नहीं कर पाया था।

हम एक ही दृश्य रेखा में दो अलग-अलग प्रेक्षण बिंदुओं से उन्नयन कोणों को मापकर इस समस्या को हल कर सकते हैं। इन विभिन्न प्रेक्षणों के बिंदुओं के बीच की दूरी को मापा जा सकता है। अब हम दो अलग-अलग त्रिभुजों के बारे में बात करेंगे, लेकिन एक उभयनिष्ठ भुजा और दो अलग-अलग उन्नयन कोणों के साथ। फिर से, हाई-स्कूल त्रिकोणमिति के सरल नियमों का पालन करके, पहाड़ की ऊंचाई की गणना काफी सटीक रूप से की जा सकती है। वास्तव में, जीपीएस, उपग्रहों और अन्य आधुनिक तकनीकों के आगमन से पहले हम ऐसा करते थे।

यह कितना सही है?

छोटी पहाड़ियों और पहाड़ों के लिए, जिनकी चोटी को अपेक्षाकृत दूर से देखा जा सकता है, यह काफी सटीक माप दे सकता है। लेकिन माउंट एवरेस्ट और अन्य ऊंचे पहाड़ों के लिए कुछ अन्य जटिलताएं भी हैं।

ये फिर से इस तथ्य से उत्पन्न होते हैं कि हम नहीं जानते कि पर्वत का आधार कहाँ है। दूसरे शब्दों में, पहाड़ वास्तव में समतल जमीनी सतह से कहाँ मिलता है। या, क्या अवलोकन बिंदु और पर्वत का आधार समान क्षैतिज स्तर पर है।

पृथ्वी की सतह हर जगह एक समान नहीं है। इस वजह से, हम समुद्र तल से ऊँचाई मापते हैं। यह एक श्रमसाध्य प्रक्रिया के माध्यम से किया जाता है जिसे उच्च-सटीक समतलन कहा जाता है। समुद्र तट से शुरू करते हुए, हम विशेष उपकरणों का उपयोग करके, चरण दर चरण ऊंचाई में अंतर की गणना करते हैं। इस तरह हम किसी भी शहर की ऊंचाई को समुद्र तल से जानते हैं।

लेकिन एक अतिरिक्त समस्या है जिससे जूझना होगा - गुरुत्वाकर्षण। अलग-अलग जगहों पर गुरुत्वाकर्षण अलग-अलग होता है। इसका क्या अर्थ है कि समुद्र तल को भी सभी स्थानों पर एक समान नहीं माना जा सकता है। उदाहरण के लिए, माउंट एवरेस्ट के मामले में, इतने बड़े द्रव्यमान की एकाग्रता का मतलब होगा कि गुरुत्वाकर्षण के कारण समुद्र का स्तर ऊपर की ओर खिंच जाएगा। इसलिए, स्थानीय समुद्र स्तर की गणना के लिए स्थानीय गुरुत्वाकर्षण को भी मापा जाता है। आजकल परिष्कृत पोर्टेबल ग्रेविटोमीटर उपलब्ध हैं जिन्हें पर्वत चोटियों तक भी ले जाया जा सकता है।

लेकिन समतलन को ऊंची चोटियों तक नहीं बढ़ाया जा सकता है। इसलिए हमें ऊंचाई मापने के लिए उसी त्रिभुज तकनीक पर वापस आना होगा। लेकिन एक और समस्या है। जैसे-जैसे हम ऊपर जाते हैं हवा का घनत्व कम होता जाता है। वायु घनत्व में यह भिन्नता प्रकाश किरणों के मुड़ने का कारण बनती है, एक घटना जिसे अपवर्तन के रूप में जाना जाता है। अवलोकन बिंदु और पर्वत शिखर की ऊंचाई में अंतर के कारण, अपवर्तन के परिणामस्वरूप ऊर्ध्वाधर कोण को मापने में त्रुटि होती है। इसे ठीक करने की जरूरत है। अपवर्तन सुधार का आकलन करना अपने आप में एक चुनौती है। टेलीग्राम पर समझाया गया एक्सप्रेस का पालन करें

27 मई, 2020 की इस तस्वीर में, एक चीनी सर्वेक्षण दल के सदस्य माउंट एवरेस्ट की चोटी के लिए प्रमुख हैं, जिसे स्थानीय रूप से माउंट कोमोलंगमा के नाम से भी जाना जाता है। (एपी/पीटीआई फोटो)

क्या तकनीक आसान समाधान नहीं देती है?

इन दिनों पहाड़ों के निर्देशांक और ऊंचाई निर्धारित करने के लिए जीपीएस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। लेकिन, जीपीएस एक दीर्घवृत्त के सापेक्ष एक पहाड़ की चोटी के सटीक निर्देशांक देता है जो एक काल्पनिक सतह है जिसे गणितीय रूप से पृथ्वी का प्रतिनिधित्व करने के लिए तैयार किया गया है। यह सतह औसत समुद्र तल से अलग है। इसी तरह, लेज़र बीम (LiDAR) से लैस ओवरहेड फ़्लाइंग प्लेन का भी निर्देशांक प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

लेकिन जीपीएस सहित ये तरीके गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में नहीं रखते हैं। तो, जीपीएस या लेजर बीम के माध्यम से प्राप्त जानकारी को फिर दूसरे मॉडल में फीड किया जाता है जो गणना को पूरा करने के लिए गुरुत्वाकर्षण के लिए जिम्मेदार होता है।

यह देखते हुए कि 1952-1954 के दौरान, जब न तो जीपीएस और उपग्रह तकनीक उपलब्ध थी और न ही परिष्कृत ग्रेविमीटर, माउंट एवरेस्ट की ऊंचाई निर्धारित करने का कार्य आसान नहीं था।

नेपाल और चीन ने कहा है कि उन्होंने माउंट एवरेस्ट को 8,848 मीटर से 86 सेंटीमीटर ऊंचा मापा है, जो कि ज्ञात था। इसका क्या मतलब होगा?

8,848-मीटर (या 29,028-फुट) माप 1954 में भारतीय सर्वेक्षण द्वारा किया गया था और तब से इसे विश्व स्तर पर स्वीकार किया गया है। माप उन दिनों में किया जाता था जब जीपीएस या अन्य आधुनिक परिष्कृत उपकरण नहीं थे। इससे पता चलता है कि उस दौरान भी वे कितने सटीक थे।

हाल के वर्षों में, एवरेस्ट को फिर से मापने के लिए कई प्रयास किए गए हैं, और उनमें से कुछ ऐसे परिणाम प्राप्त हुए हैं जो स्वीकृत ऊंचाई से कुछ फीट तक भिन्न हैं। लेकिन इन्हें भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के संदर्भ में समझाया गया है जो एवरेस्ट की ऊंचाई को बदल सकते हैं। 1954 के परिणाम की सटीकता पर कभी सवाल नहीं उठाया गया।

अधिकांश वैज्ञानिक अब मानते हैं कि माउंट एवरेस्ट की ऊंचाई बहुत धीमी गति से बढ़ रही है। यह भारतीय टेक्टोनिक प्लेट के उत्तर की ओर गति के कारण है जो सतह को ऊपर की ओर धकेल रही है। यह वही आंदोलन है जिसने पहली जगह में महान हिमालयी पहाड़ों का निर्माण किया। यह वही प्रक्रिया है जो इस क्षेत्र को भूकंप के लिए प्रवण बनाती है। एक बड़ा भूकंप, जैसा कि 2015 में नेपाल में आया था, पहाड़ों की ऊंचाई को बदल सकता है। पहले भी इस तरह की घटनाएं हो चुकी हैं। वास्तव में, यह भूकंप था जिसने एवरेस्ट को फिर से मापने के निर्णय को यह देखने के लिए प्रेरित किया था कि क्या कोई प्रभाव पड़ा है।

86 सेमी की वृद्धि आश्चर्यजनक नहीं होगी। यह बहुत संभव है कि इन सभी वर्षों में ऊंचाई में वृद्धि हुई हो। लेकिन, साथ ही, 8,848 मीटर की ऊंचाई में 86 सेमी बहुत छोटी लंबाई है। एवरेस्ट को मापने के नेपाली और चीनी प्रयासों के विस्तृत परिणाम अभी भी एक पत्रिका में प्रकाशित किए जाने हैं। इस माप का वास्तविक महत्व उसके बाद ही स्पष्ट होगा।

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