સ્થળાવકાશ (space) : એકબીજાને લંબ એવી ત્રણ દિશાઓને લંબાવતાં (વિસ્તારતાં) મળતો વિશ્વને લગતો ગુણધર્મ. આ ગુણધર્મ–સ્થળાવકાશ–ને જુદા જુદા સંદર્ભે જાણી-જોઈ શકાય તેમ છે. ન્યૂટનની વિચારસરણી મુજબ સ્થળાવકાશ દ્રવ્ય (matter) ધરાવી શકે છે, પણ દ્રવ્ય સિવાય સ્થળાવકાશનું અસ્તિત્વ હોઈ શકે છે. વપરાશને કારણે (આધારે) સ્થળાવકાશનો વ્યાપક અર્થ બાહ્યાવકાશ થતો આવ્યો છે અથવા તો પૃથ્વીની પેલી પારનો અવકાશ, એમ ગણી શકાય.
ભૂભૌતિક દૃષ્ટિએ, પૃથ્વી અને તેના વાતાવરણના પ્રભાવિત ક્ષેત્રની આગળ(દૂર)નો વિસ્તાર. ઉડ્ડયનના સંદર્ભમાં, સ્થળાવકાશ એવો વિસ્તાર છે જેમાં વાહનોને તેમના યંત્રમાં દહન માટે ઑક્સિજન મળતો નથી અથવા તો યંત્રને ટકવા માટે વાતાવરણીય વાયુ ઉપર આધાર રાખવો પડે છે.
ખગોલીય રીતે, સ્થળાવકાશ એ દિક્કાલ સાતત્યક(space-time continuum)નો ભાગ છે, જેના વડે તમામ ઘટનાઓનું અનન્ય (અદ્વિતીય) રીતે સ્થાન નિર્ધારિત કરી શકાય. સાપેક્ષવાદની દૃષ્ટિએ (relativistically), સમાન વેગથી ગતિ કરતી જડત્વીય (inertial) સંદર્ભ પ્રણાલીઓની ચલ રાશિઓ–સ્થાન અને સમય–ને લૉરેન્ટ્ઝ રૂપાંતરણો(transformations)થી જોડી શકાય છે.
ગુરુત્વીય દૃષ્ટિએ, અવકાશનું એક લક્ષણ નોંધપાત્ર છે કે ગુરુત્વ-ક્ષેત્રમાં બધા જ પદાર્થો એકસરખા પ્રવેગથી ગતિ કરે છે. આથી જ જડત્વીય અને ગુરુત્વીય બળો સમતુલ્ય (equivalent) બને છે.
પ્રત્યક્ષાત્મક રીતે, સ્થળાવકાશ તેની અંદરના પદાર્થો અને તેની અંદર બનતી ઘટનાઓને આધારે અનુભવાય છે. આ રીતે, સ્થળાવકાશનું સર્વેક્ષણ એ તેની અંદર સમાવિષ્ટ વસ્તુ કે વિષયનો ઝીણવટભર્યો અભ્યાસ છે.
પૃથ્વીની આસપાસ લગભગ પૃથ્વીની 10 ત્રિજ્યા જેટલા એટલે કે 64,000 કિમી. અંતરે સ્થળાવકાશના ગુણધર્મો આંતરગ્રહીય (inter-planetary) ગુણધર્મોથી અલગ પડે છે. પૃથ્વીના ગુરુત્વીય અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના અસ્તિત્વને કારણે આ તફાવત જોવા મળે છે. પૃથ્વીની નજીકના વિસ્તારમાં તટસ્થ અને વિદ્યુતભારિત કણોની ઘનતા અને ગતિ ઉપર આ ક્ષેત્રો અસર કરે છે. સૂર્યનું કિરીટાવરણ (corona), જે એક સમયે સ્થિર અને મર્યાદિત વાતાવરણ મનાતું હતું તે ખરેખર તો સમગ્ર સૌરમંડળમાં પૂરિત (filled) છે – અલબત્ત અત્યંત પરિસૂક્ષ્મ સ્વરૂપે છે. કિરીટાવરણ એ હાઇડ્રોજન-કણોના પ્લાઝમા સ્વરૂપે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વ્યાપેલું છે. પૃથ્વીની 400 કિમી./સેકન્ડ જેટલી ઊંચી ઝડપે આ પ્લાઝમા તેની સાથે રહે છે.
ઉપગ્રહ વડે મળતી માહિતીને આધારે ભૂચુંબકીય ક્ષેત્ર અવકાશના સીમિત વિસ્તારમાં બંધિત (confined) છે. ખરેખરું ક્ષેત્ર વિકિરણ-પટ્ટાઓ (radiation belt) તથા સૌર પવનો (solar winds) સાથેની પ્રાથમિક આંતરક્રિયા વડે વિકૃત થાય છે. સબળ અવકાશના કદ(વિસ્તાર)ને ચુંબકીયાવરણ – ચુંબકીય મંડળ (magnetosphere) કહે છે. આ ચુંબકીયાવરણ, સૂર્યથી જેની પૂંછ દૂર હોય તેવા દીર્ઘિત (elongated) ધૂમકેતુને મળતું આવે છે.
પૃથ્વીનું ગુરુત્વ-ક્ષેત્ર તેના વાતાવરણને પકડી રાખે છે, પણ વાતાવરણને પૂર્ણ રીતે છટકી જતું રોકવા પૂરતું પ્રબળ નથી. 500 કિમી. ઉપરનું વાતાવરણ ઘણું બધું વિરલિત (rarefied) છે જેથી કણોની આંતર-અથડામણો અવગણી શકાય. પરમાણુઓ પ્રાક્ષેપિક (ballistic) કક્ષાઓ બનાવી બહિર્મંડલ (exosphere) રચે છે. હલકા પરમાણુઓ – ખાસ કરીને હાઇડ્રોજન અને હીલિયમના પણ ખરા – પર્યાપ્ત ઊર્જા પ્રાપ્ત કરતાં પૃથ્વીના ગુરુત્વ-ક્ષેત્રમાંથી સંપૂર્ણપણે છટકી જાય છે.
પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગતિ કરતા વિદ્યુતભારિત કણોને વિક્ષેપિત (વિચલિત) કરે છે. ઉચ્ચ ઊર્જા ધરાવતા કૉસ્મિક કણો વિચલિત થાય છે, પણ 15 GeV કરતાં વધુ ઊર્જા ધરાવતા આવા કણો વિષુવવૃત્ત આગળ પૃથ્વી ઉપર આવે છે. ધ્રુવ આગળ વિવિધ ઊર્જાવાળા બધા કણો પૃથ્વી ઉપર આવી શકે છે.
ઘણી ઓછી ઊર્જા ધરાવતું સૌર વિકિરણ પણ પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર વડે ઘણું વધારે અસર પામે છે. આમાંના ઘણા સૌર કણો પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના પાશમાં આવે છે. આ કણો લાંબા સમય સુધી ક્ષેત્રમાં રહે છે. બળક્ષેત્રની રેખા ઉપર આગળ-પાછળ ગતિ કરે છે. રેખાના છેડેથી પરાવર્ત પામે છે. આવા સંજોગોમાં કણો ઉચ્ચ ઊર્જાએ પ્રવેગિત થાય છે અને વધુ ઊર્જા મળતાં ઉપલા વાતાવરણમાં પ્રદીપ્ત થાય છે. પાશ સ્થિતિમાં આ કણો પૃથ્વીના વિકિરણ પટ્ટામાં ફાળો આપે છે. વિકિરણ પટ્ટાનું બીજું ઉદભવસ્થાન કૉસ્મિક કિરણો છે, જે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં દાખલ થતાં વાતાવરણીય ન્યૂક્લિયસનું વિભંજન કરે છે અને તેમને ભંગાર તરીકે અવકાશમાં પાછા ફેંકે છે અને કેટલાક પાશમાં આવી પણ શકે ખરા.
પ્રહલાદ છ. પટેલ