रम्ब रेखा: Difference between revisions

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== परिचय ==
== परिचय ==
एक भूमंडल की सतह पर रंब रेखा पाठ्यक्रम का पालन करने के प्रभाव पर पहली बार 1537 में [[पुर्तगाली लोग|पुर्तगाली]] [[गणितज्ञ]] [[पेड्रो नून्स]] ने 1590 के दशक में [[थॉमस हैरियट]] द्वारा आगे के गणितीय विकास के साथ समुद्रीय रेखाचित्र की रक्षा में अपने ग्रंथ में चर्चा की थी।
भूमंडल की सतहों पर रंब रेखा पाठ्यक्रम का पालन करने के प्रभाव पर पहली बार 1537 में [[पुर्तगाली लोग|पुर्तगाली]] [[गणितज्ञ]] [[पेड्रो नून्स]] ने 1590 के दशक में [[थॉमस हैरियट]] द्वारा आगे के गणितीय विकास के साथ समुद्रीय रेखाचित्र की रक्षा में अपने ग्रंथ में चर्चा की थी।


एक रंब रेखा की तुलना एक बड़े वृत्त से की जा सकती है, जो एक वृत्त की सतह पर दो बिंदुओं के मध्य की सबसे छोटी दूरी का पथ है। एक बड़े वृत्त पर, गंतव्य बिंदु का दिक्कोण स्थिर नहीं रहता है। यदि किसी को बृहत् वृत के साथ एक मोटर गाड़ी चलानी होती है तो वह चालन चक्र को स्थिर रखता है, परन्तु रंब रेखाओं का पालन करने के लिए पहिये को घुमाना पड़ता है, जैसे-जैसे स्तंभ पास आते हैं, इसे और अधिक तीव्रता से घुमाते हैं। दूसरे शब्दों में, एक बड़ा वृत्त शून्य [[जियोडेसिक वक्रता|अल्पांतरी वक्रता]] के साथ स्थानीय रूप से "सीधा" होता है, जबकि एक रंब रेखा में गैर-शून्य अल्पांतरी वक्रता होती है।
रंब रेखाओं की तुलना एक बड़े वृत्त से की जा सकती है, जो वृत्त की सतह पर दो बिंदुओं के मध्य की सबसे छोटी दूरी का पथ है। एक बड़े वृत्त पर, गंतव्य बिंदु का दिक्कोण स्थिर नहीं रहता है। यदि किसी को बृहत् वृत के साथ एक मोटर गाड़ी चलानी होती है तो वह चालन चक्र को स्थिर रखता है, परन्तु रंब रेखाओं का पालन करने के लिए पहिये को घुमाना पड़ता है, जैसे-जैसे स्तंभ पास आते हैं, इसे और अधिक तीव्रता से घुमाते हैं। दूसरे शब्दों में, एक बड़ा वृत्त शून्य [[जियोडेसिक वक्रता|अल्पांतरी वक्रता]] के साथ स्थानीय रूप से "सीधा" होता है, जबकि रंब रेखाओं में गैर-शून्य अल्पांतरी वक्रता होती है।


देशांतर के याम्योत्तर और अक्षांश के समानांतर रंब रेखाओं की विशेष स्थितियां प्रदान करते हैं, जहां उनके प्रतिच्छेदन के कोण क्रमशः 0° और 90° होते हैं। एक उत्तर-दक्षिण पथ पर रंब रेखा पाठ्यक्रम एक बृहत् वृत के अनुरूप है, जैसे कि यह [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] के साथ पूर्व-पश्चिम पथ पर होता है।
देशांतर के याम्योत्तर और अक्षांश के समानांतर रंब रेखाओं की विशेष स्थितियां प्रदान करते हैं, जहां उनके प्रतिच्छेदन के कोण क्रमशः 0° और 90° होते हैं। उत्तर-दक्षिण पथ पर रंब रेखा पाठ्यक्रम बृहत् वृत्तों के अनुरूप है, जैसे कि यह [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] के साथ पूर्व-पश्चिम पथ पर होता है।


[[मर्केटर प्रोजेक्शन|मर्केटर]] [[त्रिविम प्रक्षेपण|प्रक्षेपण]] मानचित्र पर, कोई भी रंब रेखा एक सीधी रेखा है; इस प्रकार के मानचित्रों पर पृथ्वी पर किन्हीं दो बिंदुओं के मध्य बिना मानचित्र के किनारे से हटे रंब रेखा खींची जा सकती है। परन्तु सैद्धांतिक रूप से एकदिश नौपथ मानचित्र के दाहिने किनारे से आगे बढ़ सकता है, जहां यह फिर उसी प्रवणता के साथ बाएं किनारे पर जारी रहता है (यह मानते हुए कि प्रतिचित्र बिल्कुल 360 डिग्री देशांतर को आच्छादित करता है)।
[[मर्केटर प्रोजेक्शन|मर्केटर]] [[त्रिविम प्रक्षेपण|प्रक्षेपण]] मानचित्र पर, कोई भी रंब रेखा एक सीधी रेखा है; इस प्रकार के मानचित्रों पर पृथ्वी पर किन्हीं दो बिंदुओं के मध्य बिना मानचित्र के किनारे से हटे रंब रेखा खींची जा सकती है। परन्तु सैद्धांतिक रूप से एकदिश नौपथ मानचित्र के दाहिने किनारे से आगे बढ़ सकता है, जहां यह फिर उसी प्रवणता के साथ बाएं किनारे पर जारी रहता है (यह मानते हुए कि प्रतिचित्र बिल्कुल 360 डिग्री देशांतर को आच्छादित करता है)।


रंब रेखाएं जो [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] को तिर्यक् कोणों पर काटती हैं, वे एकदिश नौपथ वक्र हैं जो ध्रुवों की ओर कुंडलित होती हैं।<ref name="EOS" />मर्केटर प्रक्षेपण पर [[उत्तरी ध्रुव]] और [[दक्षिणी ध्रुव]] अनंत पर होते हैं और इसलिए इन्हें कभी दर्शाया नहीं जाता है। हालांकि असीमित उच्च मानचित्रों पर पूर्ण एकदिश नौपथ में दो किनारों के मध्य अनंततः कई रेखा खंड सम्मिलित होंगे। त्रिविम प्रक्षेपण मानचित्र पर, एकदिश नौपथ एक [[समकोणीय सर्पिल|समकोणीय कुंडली]] है जिसका केंद्र उत्तर या दक्षिण ध्रुव है।
रंब रेखाएं जो [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] को तिर्यक् कोणों पर काटती हैं, वे एकदिश नौपथ वक्र हैं जो ध्रुवों की ओर कुंडलित होती हैं।<ref name="EOS" />मर्केटर प्रक्षेपण पर [[उत्तरी ध्रुव]] और [[दक्षिणी ध्रुव]] अनंत पर होते हैं और इसलिए इन्हें कभी दर्शाया नहीं जाता है। हालांकि असीमित उच्च मानचित्रों पर पूर्ण एकदिश नौपथ में दो किनारों के मध्य अनंततः कई रेखा खंड सम्मिलित होंगे। त्रिविम प्रक्षेपण मानचित्र पर, एकदिश नौपथ [[समकोणीय सर्पिल|समकोणीय कुंडली]] है जिसका केंद्र उत्तर या दक्षिण ध्रुव है।


सभी एकदिश नौपथ एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव की ओर कुंडलित होते हैं। ध्रुवों के पास, वे लागेरिथ्मीय कुंडली होने के निकट हैं (जो कि वे एक [[त्रिविम प्रक्षेपण]] पर हैं, नीचे देखें), इसलिए वे प्रत्येक ध्रुव के चारों ओर अनंत बार चक्कर लगाते हैं परन्तु एक सीमित दूरी में ध्रुव तक पहुंचते हैं। एकदिश नौपथ की ध्रुव-से-ध्रुव लंबाई (एक आदर्श क्षेत्र मानते हुए) वास्तविक उत्तर दिशा से दूर दिक्कोण के [[ कोज्या |कोज्या]] द्वारा विभाजित [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] की लंबाई है। एकदिश नौपथो को ध्रुवों पर परिभाषित नहीं किया गया है।
सभी एकदिश नौपथ एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव की ओर कुंडलित होते हैं। ध्रुवों के पास, वे लागेरिथ्मीय कुंडली होने के निकट हैं (जो कि वे [[त्रिविम प्रक्षेपण]] पर हैं, नीचे देखें) इसलिए वे प्रत्येक ध्रुव के चारों ओर अनंत बार चक्कर लगाते हैं परन्तु एक सीमित दूरी में ध्रुव तक पहुंचते हैं। एकदिश नौपथ की ध्रुव-से-ध्रुव लंबाई (एक आदर्श क्षेत्र मानते हुए) वास्तविक उत्तर दिशा से दूर दिक्कोण के [[ कोज्या |कोज्या]] द्वारा विभाजित [[भूमध्य रेखा|भूमध्य रेखाओं]] की लंबाई है। एकदिश नौपथो को ध्रुवों पर परिभाषित नहीं किया गया है।


== व्युत्पत्ति और ऐतिहासिक विवरण ==
== व्युत्पत्ति और ऐतिहासिक विवरण ==
एकदिश नौपथ शब्द प्राचीन यूनानी भाषा λοξός loxos से आया है: तिर्यक् + δρόμος ''drómos'': संचालन (δραμεῖν drameîn से: चलाने के लिए) है। रंब शब्द [[स्पेनिश भाषा|स्पेनी भाषा]] या [[पुर्तगाली भाषा]] रंबो/रंमो ("पाठ्यक्रम" या "दिशा") और यूनानी ῥόμβος rhómbos,<ref>''[http://www.thefreedictionary.com/rhumb Rhumb]'' at TheFreeDictionary</ref> से आया हो सकता है।
एकदिश नौपथ शब्द प्राचीन यूनानी भाषा λοξός loxos से आया है: तिर्यक् + δρόμος ''drómos'': संचालन (δραμεῖν drameîn से: चलाने के लिए) है। रंब शब्द [[स्पेनिश भाषा|स्पेनी भाषा]] या [[पुर्तगाली भाषा]] रंबो/रंमो (पाठ्यक्रम या दिशा) और यूनानी ῥόμβος rhómbos<ref>''[http://www.thefreedictionary.com/rhumb Rhumb]'' at TheFreeDictionary</ref> से आया हो सकता है।


सार्वभौमिक सूचना के भूमंडलीय विश्वज्ञानकोष के 1878 संस्करण में एकदिश नौपथ रेखाओं का वर्णन इस प्रकार है:<ref name="Globe"/>
सार्वभौमिक सूचना के भूमंडलीय विश्वज्ञानकोष के 1878 संस्करण में एकदिश नौपथ रेखाओं का वर्णन इस प्रकार है:<ref name="Globe"/>
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एक असम्मति उत्पन्न हो सकती है क्योंकि शब्द "रंब" का प्रयोग में आने पर इसका कोई सटीक अर्थ नहीं था। यह [[इन्द्रोंसे लाइन|पवन आरेख]] रेखाओं के लिए समान रूप से अच्छी तरह से अनुप्रयुक्त होता है क्योंकि यह एकदिश नौपथो के लिए किया जाता है क्योंकि यह शब्द केवल स्थानीय रूप से अनुप्रयुक्त होता है और इसका अर्थ है कि एक नौकाचालक ने स्थिर दिक्कोण के साथ नौकायन करने के लिए जो कुछ भी किया है, जोकि सभी अशुद्धियों के साथ होता है। इसलिए, रंब [[पोर्टोलन|पत्तन दर्शिकाओं]] पर सीधी रेखाओं पर अनुप्रयुक्त होता था, जब पत्तन दर्शिका उपयोग में होते थे, साथ ही सदैव मर्केटर रेखाचित्र पर सीधी रेखाओं पर भी अनुप्रयुक्त होते थे। छोटी दूरी के लिए पत्तन दर्शिका "रंब" अर्थपूर्ण रूप से मर्केटर रंब से भिन्न नहीं होते हैं, लेकिन इन दिनों "रंब" गणितीय रूप से सटीक "एकदिश नौपथ" का पर्याय बन गया है क्योंकि इसे पूर्वव्यापी रूप से समानार्थी बना दिया गया है।
एक असम्मति उत्पन्न हो सकती है क्योंकि शब्द "रंब" का प्रयोग में आने पर इसका कोई सटीक अर्थ नहीं था। यह [[इन्द्रोंसे लाइन|पवन आरेख]] रेखाओं के लिए समान रूप से अच्छी तरह से अनुप्रयुक्त होता है क्योंकि यह एकदिश नौपथो के लिए किया जाता है क्योंकि यह शब्द केवल स्थानीय रूप से अनुप्रयुक्त होता है और इसका अर्थ है कि एक नौकाचालक ने स्थिर दिक्कोण के साथ नौकायन करने के लिए जो कुछ भी किया है, जोकि सभी अशुद्धियों के साथ होता है। इसलिए, रंब [[पोर्टोलन|पत्तन दर्शिकाओं]] पर सीधी रेखाओं पर अनुप्रयुक्त होता था, जब पत्तन दर्शिका उपयोग में होते थे, साथ ही सदैव मर्केटर रेखाचित्र पर सीधी रेखाओं पर भी अनुप्रयुक्त होते थे। छोटी दूरी के लिए पत्तन दर्शिका "रंब" अर्थपूर्ण रूप से मर्केटर रंब से भिन्न नहीं होते हैं, लेकिन इन दिनों "रंब" गणितीय रूप से सटीक "एकदिश नौपथ" का पर्याय बन गया है क्योंकि इसे पूर्वव्यापी रूप से समानार्थी बना दिया गया है।


जैसा कि लियो बग्रो कहते हैं:<ref name="Bagrow2010">{{cite book|author=Leo Bagrow|title=कार्टोग्राफी का इतिहास|url=https://books.google.com/books?id=OBeB4tDmJv8C&pg=PA65|year=2010|publisher=Transaction Publishers|isbn=978-1-4128-2518-4|page=65}}</ref> शब्द ('रंब रेखा') इस अवधि के समुद्रीय-रेखाचित्रों पर अनुचित तरीके से अनुप्रयुक्त किया गया है, क्योंकि एक एकदिश नौपथ केवल एक सटीक पाठ्यक्रम देता है, जब रेखाचित्र एक उपयुक्त प्रक्षेपण पर खींचा जाता है। मानचित्रमितीय जांच से पता चला है कि प्रारम्भिक रेखाचित्रों में किसी प्रक्षेपण का उपयोग नहीं किया गया था, इसलिए हम 'पत्तन दर्शिका' नाम रखते हैं।
जैसा कि लियो बग्रो कहते हैं:<ref name="Bagrow2010">{{cite book|author=Leo Bagrow|title=कार्टोग्राफी का इतिहास|url=https://books.google.com/books?id=OBeB4tDmJv8C&pg=PA65|year=2010|publisher=Transaction Publishers|isbn=978-1-4128-2518-4|page=65}}</ref> शब्द "रंब रेखा" इस अवधि के समुद्रीय-रेखाचित्रों पर अनुचित तरीके से अनुप्रयुक्त किया गया है क्योंकि एकदिश नौपथ केवल एक सटीक पाठ्यक्रम देता है, जब रेखाचित्र एक उपयुक्त प्रक्षेपण पर खींचा जाता है। मानचित्रमितीय जांच से पता चला है कि प्रारम्भिक रेखाचित्रों में किसी प्रक्षेपण का उपयोग नहीं किया गया था, इसलिए हम "पत्तन दर्शिका" नाम रखते हैं।


== गणितीय विवरण ==
== गणितीय विवरण ==
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:<math>\boldsymbol{\hat\lambda} \cdot \boldsymbol{\hat\varphi} = \boldsymbol{\hat\lambda} \cdot \mathbf{r} = \boldsymbol{\hat\varphi} \cdot \mathbf{r} = 0 \, </math>
:<math>\boldsymbol{\hat\lambda} \cdot \boldsymbol{\hat\varphi} = \boldsymbol{\hat\lambda} \cdot \mathbf{r} = \boldsymbol{\hat\varphi} \cdot \mathbf{r} = 0 \, </math>


नियतांक {{mvar|φ}} के लिए {{math|'''λ̂'''}} अक्षांश के समानांतर का पता लगाता है, जबकि नियतांक {{mvar|λ}} के लिए {{math|'''φ̂'''}}  देशांतर के भूमध्य रेखाओं का पता लगाता है और साथ में वे वृत्तों के लिए एक समतल स्पर्शरेखा उत्पन्न करते हैं।
नियतांक {{mvar|φ}} के लिए {{math|'''λ̂'''}} अक्षांश के समानांतर का पता लगाता है, जबकि नियतांक {{mvar|λ}} के लिए {{math|'''φ̂'''}}  देशांतर के भूमध्य रेखाओं का पता लगाता है और साथ में वे वृत्तों के लिए समतल स्पर्शरेखा उत्पन्न करते हैं।


इकाई सदिश
इकाई सदिश
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किसी भी {{mvar|λ}} और {{mvar|φ}} के लिए इकाई सदिश {{math|'''φ̂'''}}  के साथ एक स्थिर कोण {{mvar|β}} है, क्योंकि उनका अदिश गुणनफल है।
किसी भी {{mvar|λ}} और {{mvar|φ}} के लिए इकाई सदिश {{math|'''φ̂'''}}  के साथ एक स्थिर कोण {{mvar|β}} है, क्योंकि उनका अदिश गुणनफल है।


:<math>\boldsymbol{\hat\beta} \cdot \boldsymbol{\hat\varphi} = \cos{\beta} \, .</math>
:<math>\boldsymbol{\hat\beta} \cdot \boldsymbol{\hat\varphi} = \cos{\beta} \, </math>
एकदिश नौपथो को वृत्तों पर एक वक्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें देशांतर के सभी याम्योत्तरों के साथ एक स्थिर कोण {{mvar|β}} होता है और इसलिए इकाई सदिश {{math|'''β̂'''}} के समानांतर होना चाहिए। फलस्वरूप, एकदिश नौपथो के साथ एक अंतर लंबाई {{mvar|ds}} एक अंतर विस्थापन का उत्पादन करेगा।
एकदिश नौपथो को वृत्तों पर एक वक्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें देशांतर के सभी याम्योत्तरों के साथ एक स्थिर कोण {{mvar|β}} होता है और इसलिए इकाई सदिश {{math|'''β̂'''}} के समानांतर होना चाहिए। फलस्वरूप, एकदिश नौपथो के साथ अंतर लंबाई {{mvar|ds}} एक अंतर विस्थापन का उत्पादन करेगा।


:<math>\begin{align}
:<math>\begin{align}
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सममितीय अक्षांश है।<ref>James Alexander, Loxodromes: A Rhumb Way to Go, "Mathematics Magazine", Vol. 77. No. 5, Dec. 2004. [http://hans.fugal.net/src/lindbergh/mathmag349-356.pdf]</ref>
सममितीय अक्षांश है।<ref>James Alexander, Loxodromes: A Rhumb Way to Go, "Mathematics Magazine", Vol. 77. No. 5, Dec. 2004. [http://hans.fugal.net/src/lindbergh/mathmag349-356.pdf]</ref>


रंब रेखाओं में, जैसे-जैसे अक्षांश ध्रुवों, {{math|''φ'' → ±{{sfrac|π|2}}}}, {{math|sin ''φ'' → ±1}} की ओर जाता है, सममितीय अक्षांश {{math|arsinh(tan ''φ'') → ± ∞}} और देशांतर {{mvar|λ}} बिना किसी सीमा के बढ़ता है, ध्रुवों की ओर एक कुंडली में इतनी तीव्रता से वृत्त का चक्कर लगाता है, जबकि एक परिमित कुल चाप लंबाई Δs द्वारा दी जाती है।
रंब रेखाओं में, जैसे-जैसे अक्षांश ध्रुवों {{math|''φ'' → ±{{sfrac|π|2}}}}, {{math|sin ''φ'' → ±1}} की ओर जाता है, सममितीय अक्षांश {{math|arsinh(tan ''φ'') → ± ∞}} और देशांतर {{mvar|λ}} बिना किसी सीमा के बढ़ता है, ध्रुवों की ओर एक कुंडली में इतनी तीव्रता से वृत्त का चक्कर लगाता है, जबकि एक परिमित कुल चाप लंबाई Δs द्वारा दी जाती है।
:<math>\Delta s = R \, \big|(\pm\pi/2 - \varphi_0) \cdot \sec \beta\big|</math>
:<math>\Delta s = R \, \big|(\pm\pi/2 - \varphi_0) \cdot \sec \beta\big|</math>




== मर्केटर प्रक्षेपण से सम्बन्ध ==
== मर्केटर प्रक्षेपण से सम्बन्ध ==
[[File:Rhumb line vs great-circle arc.png|thumb|upright=1.3|लिस्बन, पुर्तगाल और हवाना, क्यूबा के मध्य एक बृहत् वृत चाप (लाल) की तुलना में रंब रेखा (नीली) है। शीर्ष पर: लंबकोणीय प्रक्षेपण और नीचे: मर्केटर प्रक्षेपण है।]]मान लीजिए {{mvar|λ}} वृत्त पर एक बिंदु का देशांतर है और {{mvar|φ}} इसका अक्षांश है। फिर, यदि हम मर्केटर प्रक्षेपण के मानचित्र निर्देशांकों को परिभाषित करते हैं
[[File:Rhumb line vs great-circle arc.png|thumb|upright=1.3|लिस्बन, पुर्तगाल और हवाना, क्यूबा के मध्य एक बृहत् वृत चाप (लाल) की तुलना में रंब रेखा (नीली) है। शीर्ष पर: लंबकोणीय प्रक्षेपण और नीचे: मर्केटर प्रक्षेपण है।]]मान लीजिए {{mvar|λ}} वृत्त पर एक बिंदु का देशांतर है और {{mvar|φ}} इसका अक्षांश है। फिर, यदि हम मर्केटर प्रक्षेपण के मानचित्र निर्देशांकों को परिभाषित करते हैं;
:<math>\begin{align}
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x &= \lambda - \lambda_0 \,  \\
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बिंदु को भूमध्य रेखाओं के साथ [[90 डिग्री]] देशांतरों पर एक पूर्व-पश्चिम पंथ के साथ चित्रित किया जा सकता है, जिसके लिए 10,000 किलोमीटर (5,400 समुद्रीय मील) पर बृहत् वृत्तों और रंब रेखाओं की दूरी समान हैं, 20 डिग्री उत्तर में बृहत् वृत्तों की दूरी 9,254 किमी (4,997 एनएमआई) है, जबकि रंब रेखाओं की दूरी 9,397 किमी (5,074 एनएमआई) है, लगभग 1.5% आगे है। परन्तु 60 डिग्री उत्तर में बृहत् वृत्तों की दूरी 4,602 किमी (2,485 समुद्रीय मील) है, जबकि रंब रेखा 5,000 किमी (2,700 समुद्रीय मील) है, जो 8.5% का अंतर है। एक अधिक चरम परिस्थिति [[न्यूयॉर्क शहर]] और [[हांगकांग]] के मध्य का विमान मार्ग है, जिसके लिए रंब रेखा पथ 18,000 किमी (9,700 एनएमआई) है। उत्तरी ध्रुवों पर बृहत् वृत्त पंथ 13,000 किमी (7,000 एनएमआई) है, या सामान्य [[क्रूज (उड़ान)|परिभ्रमण गति]] पर {{frac|5|1|2}} घंटे कम उड़ान समय है।
बिंदु को भूमध्य रेखाओं के साथ [[90 डिग्री]] देशांतरों पर एक पूर्व-पश्चिम पंथ के साथ चित्रित किया जा सकता है, जिसके लिए 10,000 किलोमीटर (5,400 समुद्रीय मील) पर बृहत् वृत्तों और रंब रेखाओं की दूरी समान हैं, 20 डिग्री उत्तर में बृहत् वृत्तों की दूरी 9,254 किमी (4,997 एनएमआई) है, जबकि रंब रेखाओं की दूरी 9,397 किमी (5,074 एनएमआई) है, लगभग 1.5% आगे है। परन्तु 60 डिग्री उत्तर में बृहत् वृत्तों की दूरी 4,602 किमी (2,485 समुद्रीय मील) है, जबकि रंब रेखा 5,000 किमी (2,700 समुद्रीय मील) है, जो 8.5% का अंतर है। एक अधिक चरम परिस्थिति [[न्यूयॉर्क शहर]] और [[हांगकांग]] के मध्य का विमान मार्ग है, जिसके लिए रंब रेखा पथ 18,000 किमी (9,700 एनएमआई) है। उत्तरी ध्रुवों पर बृहत् वृत्त पंथ 13,000 किमी (7,000 एनएमआई) है, या सामान्य [[क्रूज (उड़ान)|परिभ्रमण गति]] पर {{frac|5|1|2}} घंटे कम उड़ान समय है।


मर्केटर प्रक्षेपण के कुछ पुराने मानचित्रों में [[अक्षांश]] और देशांतर की रेखाओं से बने संजाल होते हैं, परन्तु रंब रेखाएं भी दिखाई देती हैं, जो सीधे उत्तर की ओर, उत्तर से समकोण पर, या उत्तर से कुछ कोण पर होती हैं, जोकि एक समकोण कुछ सरल तर्कसंगत अंश है। ये रंब रेखाएँ खींची जाएँगी ताकि वे मानचित्रों के कुछ बिंदुओं पर अभिसरित हों: प्रत्येक दिशाओं में जाने वाली रेखाएँ इनमें से प्रत्येक बिंदु पर अभिसरित होंगी। [[कम्पास गुलाब|दिक्सूचकआरेख]] देखें। इस प्रकार के प्रतिचित्र आवश्यक रूप से मर्केटर प्रक्षेपण में रहे होंगे इसलिए सभी पुराने मानचित्र रंब रेखा चिह्नों को दर्शाने में सक्षम नहीं रहे होंगे।
मर्केटर प्रक्षेपण के कुछ पुराने मानचित्रों में [[अक्षांश]] और देशांतर की रेखाओं से बने संजाल होते हैं, परन्तु रंब रेखाएं भी दिखाई देती हैं, जो सीधे उत्तर की ओर, उत्तर से समकोण पर, या उत्तर से कुछ कोण पर होती हैं जोकि एक समकोण कुछ सरल तर्कसंगत अंश है। ये रंब रेखाएँ खींची जाएँगी ताकि वे मानचित्रों के कुछ बिंदुओं पर अभिसरित हों। प्रत्येक दिशाओं में जाने वाली रेखाएँ इनमें से प्रत्येक बिंदु पर अभिसरित होंगी। [[कम्पास गुलाब|दिक्सूचकआरेख]] देखें। इस प्रकार के प्रतिचित्र आवश्यक रूप से मर्केटर प्रक्षेपण में रहे होंगे इसलिए सभी पुराने मानचित्र रंब रेखा चिह्नों को दर्शाने में सक्षम नहीं रहे होंगे।


दिक्सूचक आरेख पर त्रिज्यीय रेखाओं को रंब भी कहा जाता है। 16वीं-19वीं शताब्दी में एक विशेष दिक्सूचक शीर्षक को इंगित करने के लिए अनुसरण "रंब पर नौचालन" का उपयोग किया गया था।<ref name="EOS" />
दिक्सूचक आरेख पर त्रिज्यीय रेखाओं को रंब भी कहा जाता है। 16वीं-19वीं शताब्दी में एक विशेष दिक्सूचक शीर्षक को इंगित करने के लिए अनुसरण "रंब पर नौचालन" का उपयोग किया गया था।<ref name="EOS" />
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== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* बृहत् वृत
* बृहत् वृत
* एक दीर्घवृत्ताभ पर अल्पांतरी
* दीर्घवृत्ताभ पर अल्पांतरी
* [[महान दीर्घवृत्त|बृहत् दीर्घवृत्त]]
* [[महान दीर्घवृत्त|बृहत् दीर्घवृत्त]]
* [[इसोआज़ीमुथल]]
* [[इसोआज़ीमुथल]]
* [[रंबलाइन नेटवर्क|एकदिश नौपथ संजाल]]
* [[रंबलाइन नेटवर्क|एकदिश नौपथ संजाल]]
* सीफ़र्ट का कुंडली
* सीफ़र्ट की कुंडली
* [[छोटा घेरा|लघु वृत्त]]
* [[छोटा घेरा|लघु वृत्त]]



Revision as of 12:46, 25 April 2023

एकदिश नौपथ, या रंब रेखाओं की छवि, जो उत्तरी ध्रुव की ओर बढ़ती है।

मार्गनिर्देशन में, एक रंब रेखा, रंब (/rʌm/), या एकदिश नौपथ एक चाप है जो एक ही कोण पर देशांतर के सभी भूमध्य रेखाओं को पार करता है, जोकि वास्तविक उत्तर दिशा के सापेक्ष मापा गया स्थिर दिक्कोण वाला पथ है।

परिचय

भूमंडल की सतहों पर रंब रेखा पाठ्यक्रम का पालन करने के प्रभाव पर पहली बार 1537 में पुर्तगाली गणितज्ञ पेड्रो नून्स ने 1590 के दशक में थॉमस हैरियट द्वारा आगे के गणितीय विकास के साथ समुद्रीय रेखाचित्र की रक्षा में अपने ग्रंथ में चर्चा की थी।

रंब रेखाओं की तुलना एक बड़े वृत्त से की जा सकती है, जो वृत्त की सतह पर दो बिंदुओं के मध्य की सबसे छोटी दूरी का पथ है। एक बड़े वृत्त पर, गंतव्य बिंदु का दिक्कोण स्थिर नहीं रहता है। यदि किसी को बृहत् वृत के साथ एक मोटर गाड़ी चलानी होती है तो वह चालन चक्र को स्थिर रखता है, परन्तु रंब रेखाओं का पालन करने के लिए पहिये को घुमाना पड़ता है, जैसे-जैसे स्तंभ पास आते हैं, इसे और अधिक तीव्रता से घुमाते हैं। दूसरे शब्दों में, एक बड़ा वृत्त शून्य अल्पांतरी वक्रता के साथ स्थानीय रूप से "सीधा" होता है, जबकि रंब रेखाओं में गैर-शून्य अल्पांतरी वक्रता होती है।

देशांतर के याम्योत्तर और अक्षांश के समानांतर रंब रेखाओं की विशेष स्थितियां प्रदान करते हैं, जहां उनके प्रतिच्छेदन के कोण क्रमशः 0° और 90° होते हैं। उत्तर-दक्षिण पथ पर रंब रेखा पाठ्यक्रम बृहत् वृत्तों के अनुरूप है, जैसे कि यह भूमध्य रेखाओं के साथ पूर्व-पश्चिम पथ पर होता है।

मर्केटर प्रक्षेपण मानचित्र पर, कोई भी रंब रेखा एक सीधी रेखा है; इस प्रकार के मानचित्रों पर पृथ्वी पर किन्हीं दो बिंदुओं के मध्य बिना मानचित्र के किनारे से हटे रंब रेखा खींची जा सकती है। परन्तु सैद्धांतिक रूप से एकदिश नौपथ मानचित्र के दाहिने किनारे से आगे बढ़ सकता है, जहां यह फिर उसी प्रवणता के साथ बाएं किनारे पर जारी रहता है (यह मानते हुए कि प्रतिचित्र बिल्कुल 360 डिग्री देशांतर को आच्छादित करता है)।

रंब रेखाएं जो भूमध्य रेखाओं को तिर्यक् कोणों पर काटती हैं, वे एकदिश नौपथ वक्र हैं जो ध्रुवों की ओर कुंडलित होती हैं।[1]मर्केटर प्रक्षेपण पर उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव अनंत पर होते हैं और इसलिए इन्हें कभी दर्शाया नहीं जाता है। हालांकि असीमित उच्च मानचित्रों पर पूर्ण एकदिश नौपथ में दो किनारों के मध्य अनंततः कई रेखा खंड सम्मिलित होंगे। त्रिविम प्रक्षेपण मानचित्र पर, एकदिश नौपथ समकोणीय कुंडली है जिसका केंद्र उत्तर या दक्षिण ध्रुव है।

सभी एकदिश नौपथ एक ध्रुव से दूसरे ध्रुव की ओर कुंडलित होते हैं। ध्रुवों के पास, वे लागेरिथ्मीय कुंडली होने के निकट हैं (जो कि वे त्रिविम प्रक्षेपण पर हैं, नीचे देखें) इसलिए वे प्रत्येक ध्रुव के चारों ओर अनंत बार चक्कर लगाते हैं परन्तु एक सीमित दूरी में ध्रुव तक पहुंचते हैं। एकदिश नौपथ की ध्रुव-से-ध्रुव लंबाई (एक आदर्श क्षेत्र मानते हुए) वास्तविक उत्तर दिशा से दूर दिक्कोण के कोज्या द्वारा विभाजित भूमध्य रेखाओं की लंबाई है। एकदिश नौपथो को ध्रुवों पर परिभाषित नहीं किया गया है।

व्युत्पत्ति और ऐतिहासिक विवरण

एकदिश नौपथ शब्द प्राचीन यूनानी भाषा λοξός loxos से आया है: तिर्यक् + δρόμος drómos: संचालन (δραμεῖν drameîn से: चलाने के लिए) है। रंब शब्द स्पेनी भाषा या पुर्तगाली भाषा रंबो/रंमो (पाठ्यक्रम या दिशा) और यूनानी ῥόμβος rhómbos[2] से आया हो सकता है।

सार्वभौमिक सूचना के भूमंडलीय विश्वज्ञानकोष के 1878 संस्करण में एकदिश नौपथ रेखाओं का वर्णन इस प्रकार है:[3]

एकदिश नौपथ रेखा एक वक्र है जो किसी दिए गए सतह की वक्रता की रेखाओं की प्रणाली के प्रत्येक भागो को एक ही कोण पर काटती है। दिक्सूचक के एक ही बिंदु की ओर जाने वाला पोत एक ऐसी रेखा का वर्णन करता है जो सभी याम्योत्तरों को एक ही कोण पर काटती है। मर्केटर के प्रक्षेपण (q.v.) में एकदिश नौपथ रेखाएँ स्पष्ट रूप से सीधी होती हैं।[3]

एक असम्मति उत्पन्न हो सकती है क्योंकि शब्द "रंब" का प्रयोग में आने पर इसका कोई सटीक अर्थ नहीं था। यह पवन आरेख रेखाओं के लिए समान रूप से अच्छी तरह से अनुप्रयुक्त होता है क्योंकि यह एकदिश नौपथो के लिए किया जाता है क्योंकि यह शब्द केवल स्थानीय रूप से अनुप्रयुक्त होता है और इसका अर्थ है कि एक नौकाचालक ने स्थिर दिक्कोण के साथ नौकायन करने के लिए जो कुछ भी किया है, जोकि सभी अशुद्धियों के साथ होता है। इसलिए, रंब पत्तन दर्शिकाओं पर सीधी रेखाओं पर अनुप्रयुक्त होता था, जब पत्तन दर्शिका उपयोग में होते थे, साथ ही सदैव मर्केटर रेखाचित्र पर सीधी रेखाओं पर भी अनुप्रयुक्त होते थे। छोटी दूरी के लिए पत्तन दर्शिका "रंब" अर्थपूर्ण रूप से मर्केटर रंब से भिन्न नहीं होते हैं, लेकिन इन दिनों "रंब" गणितीय रूप से सटीक "एकदिश नौपथ" का पर्याय बन गया है क्योंकि इसे पूर्वव्यापी रूप से समानार्थी बना दिया गया है।

जैसा कि लियो बग्रो कहते हैं:[4] शब्द "रंब रेखा" इस अवधि के समुद्रीय-रेखाचित्रों पर अनुचित तरीके से अनुप्रयुक्त किया गया है क्योंकि एकदिश नौपथ केवल एक सटीक पाठ्यक्रम देता है, जब रेखाचित्र एक उपयुक्त प्रक्षेपण पर खींचा जाता है। मानचित्रमितीय जांच से पता चला है कि प्रारम्भिक रेखाचित्रों में किसी प्रक्षेपण का उपयोग नहीं किया गया था, इसलिए हम "पत्तन दर्शिका" नाम रखते हैं।

गणितीय विवरण

त्रिज्या 1 के वृत्तों के लिए, दिगंशीय कोण λ, ध्रुवीय कोण π/2φπ/2 (अक्षांश के अनुरूप यहां परिभाषित) और कार्तीय इकाई सदिश i, j, और k का उपयोग त्रिज्या सदिश r को लिखने के लिए किया जा सकता है।

वृत्तों के दिगंशीय और ध्रुवीय दिशाओं में लंबकोणीय इकाई सदिश लिखे जा सकते हैं;

जिनके पास अदिश गुणनफल है

नियतांक φ के लिए λ̂ अक्षांश के समानांतर का पता लगाता है, जबकि नियतांक λ के लिए φ̂ देशांतर के भूमध्य रेखाओं का पता लगाता है और साथ में वे वृत्तों के लिए समतल स्पर्शरेखा उत्पन्न करते हैं।

इकाई सदिश

किसी भी λ और φ के लिए इकाई सदिश φ̂ के साथ एक स्थिर कोण β है, क्योंकि उनका अदिश गुणनफल है।

एकदिश नौपथो को वृत्तों पर एक वक्र के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें देशांतर के सभी याम्योत्तरों के साथ एक स्थिर कोण β होता है और इसलिए इकाई सदिश β̂ के समानांतर होना चाहिए। फलस्वरूप, एकदिश नौपथो के साथ अंतर लंबाई ds एक अंतर विस्थापन का उत्पादन करेगा।