চাঁদ দেখার ইতিহাস: ব্যাবিলনীয় মাটির ট্যাবলেট থেকে স্যাটেলাইট ডেটা পর্যন্ত

সংক্ষিপ্ত উত্তর

মানুষ প্রায় ৪,০০০ বছর ধরে মাস নির্ধারণের জন্য নতুন চাঁদের অপেক্ষায় আকাশে চোখ রেখে আসছে। ব্যাবিলনীয় লিপিকাররা প্রায় ৬০০ বছর ধরে প্রথম দৃশ্যমানতার সন্ধ্যায় সূর্যাস্ত থেকে চন্দ্রাস্ত পর্যন্ত ব্যবধান (NA1) লিখে রেখেছিলেন; আল-খোয়ারিজমি থেকে আল-বিরুনি পর্যন্ত মুসলিম জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দৃশ্যমানতার সারণি ও গাণিতিক হিজরি ক্যালেন্ডার তৈরি করেন; আঁদ্রে ড্যানজন ১৯৩৬ সালে সীমাটি প্রায় ৭ ডিগ্রি ইলোঙ্গেশনে নির্ধারণ করেন; আর ইয়ালাপ (১৯৯৭) ও ওদেহ (২০০৪) দৃশ্যমানতাকে একটি একক গণনাকৃত স্কোরে রূপ দেন।

নতুন চাঁদের প্রথম ঝলক দেখার কাজ মানব ইতিহাসের প্রাচীনতম ধারাবাহিক বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণগুলির মধ্যে অন্যতম। টেলিস্কোপ, কম্পিউটেশনাল ইঞ্জিন বা স্যাটেলাইট আবহাওয়ার ডেটার অনেক আগেই, সভ্যতাগুলি কনজাংশন (আমাবস্যা) এর পরে নতুন চাঁদের পুনরায় আবির্ভূত হওয়ার সময়ের উপর ভিত্তি করে তাদের ক্যালেন্ডার তৈরি করেছিল, ফসল কাটার পরিকল্পনা করেছিল এবং ধর্মীয় পালনের সময় নির্ধারণ করেছিল।

এটি হচ্ছে মানবজাতি কীভাবে আলোর সেই ঝলকের জন্য অপেক্ষা করেছে এবং কীভাবে প্রতিটি যুগের প্রযুক্তি এই অনুশীলনকে রূপান্তরিত করেছে তার একটি গল্প।

ব্যাবিলনীয়রা: যেখান থেকে সব শুরু (খ্রিস্টপূর্ব ২০০০ থেকে ৫০০)

নতুন চাঁদ দেখার সবচেয়ে প্রাচীনতম পদ্ধতিগত রেকর্ডগুলো পাওয়া যায় প্রাচীন মেসোপটেমিয়া থেকে। বর্তমান ইরাকে অবস্থিত ব্যাবিলনীয়রা বিশ্বের প্রথম গাণিতিক জ্যোতির্বিদ্যার বিকাশ ঘটিয়েছিল এবং নতুন চাঁদ তাদের ক্যালেন্ডার এবং ধর্মীয় জীবনে কেন্দ্রবিন্দু ছিল।

মুল.আপিন (MUL.APIN) ট্যাবলেটগুলি

ব্যাবিলনীয় জ্যোতির্বিদ্যার গ্রন্থগুলির মধ্যে অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ হলো মুল.আপিন সিরিজ, যা আনুমানিক ১০০০ খ্রিস্টপূর্বাব্দের দিকের (যদিও এটি অনেক পুরোনো ঐতিহ্যকে ধারণ করে)। এই কিউনিফর্ম ট্যাবলেটগুলিতে অন্যান্য জিনিসগুলির পাশাপাশি চাঁদের প্রথম এবং শেষ দেখার সাথে সম্পর্কিত স্কিম্যাটিক নিয়ম রয়েছে, যা কোণের (angle) পরিবর্তে সময়ের ব্যবধানের (time intervals) পরিপ্রেক্ষিতে তৈরি করা হয়েছে।

দৃশ্যমানতার সময় নির্ধারণে ব্যাবিলনীয়রা উচ্চতার কোণের পরিবর্তে সময়-ডিগ্রিতে ব্যবধান পরিমাপ করত, এ জন্য তারা UŠ (প্রায় ৪ মিনিট সময়, বা আকাশের প্রায় ১ ডিগ্রি ঘূর্ণন) ব্যবহার করত। তাদের রেকর্ডগুলি দেখায় যে তারা বুঝতে পেরেছিল যে সূর্যাস্ত এবং চন্দ্রাস্তের মধ্যে পর্যাপ্ত ব্যবধান তৈরি হলেই কেবল চাঁদ দৃশ্যমান হয়, যাকে আজ আমরা ড্যানজন লিমিট (Danjon limit) এবং ARCV (Arc of Vision) এর সীমাবদ্ধতা বলে থাকি, এটি তারই একটি প্রাথমিক, গুণগত রূপ।

অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ডায়েরি

খ্রিস্টপূর্ব ৭ম শতাব্দী থেকে প্রায় খ্রিস্টপূর্ব ৬০ সাল পর্যন্ত (সবচেয়ে সাম্প্রতিক নির্ভরযোগ্য ভুক্তিগুলি প্রায় খ্রিস্টপূর্ব ৬০ সালের দিকে পড়ে), প্রায় ৬০০ বছরের একটি বিস্ময়কর সময়কাল ধরে, ব্যাবিলনীয় জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ধারাবাহিক রেকর্ড রেখেছিলেন যা অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ডায়েরি নামে পরিচিত। এই ট্যাবলেটগুলি, রাতের পর রাত, চাঁদ, গ্রহ এবং নক্ষত্রের অবস্থানের পাশাপাশি আবহাওয়ার অবস্থা, নদীর স্তর এবং পণ্যের দাম রেকর্ড করেছে। আধুনিক প্রমিত সংস্করণ হলো আব্রাহাম শ্যাচস (Abraham Sachs) এবং হারম্যান হাঙ্গার (Hermann Hunger) দ্বারা সম্পাদিত মাল্টি-ভলিউম অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ডায়েরিজ অ্যান্ড রিলেটেড টেক্সটস ফ্রম ব্যাবিলনিয়া।

দ্য লুনার সিক্স এবং NA1

ডায়েরিগুলি কেবল চাঁদ কখন উপস্থিত হয়েছিল তা নোট করেনি; তারা এর সময় নির্ধারণ করেছিল। ব্যাবিলনীয় পর্যবেক্ষকরা নতুন এবং পূর্ণিমার চাঁদের চারপাশে ছয়টি প্রমিত সময়ের ব্যবধানের একটি সেট রেকর্ড করেছেন যা আজ লুনার সিক্স নামে পরিচিত। চাঁদ বিজ্ঞানের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হলো NA1 (যাকে na হিসাবেও লেখা হয়), যে সন্ধ্যায় নতুন চাঁদ প্রথম দৃশ্যমান হয় সেই সন্ধ্যায় সূর্যাস্ত এবং চন্দ্রাস্তের মধ্যকার সময়ের ব্যবধান।

NA1 হলো, কার্যক্ষেত্রে, ল্যাগ টাইম (lag time) এর একটি প্রাচীন প্রত্যক্ষ পরিমাপ, যা সূর্যাস্ত এবং চন্দ্রাস্তের মধ্যে ব্যবধান, যাকে আধুনিক মডেলগুলি ARCV (চাঁদ এবং সূর্যের মধ্যে উচ্চতার পার্থক্য) এর জন্য ফার্স্ট-অর্ডার প্রক্সি হিসাবে বিবেচনা করে। দীর্ঘ NA1 এর অর্থ হলো সূর্য অস্ত যাওয়ার পরে চাঁদ ভালোভাবে অবস্থান করে, আকাশ অন্ধকার হয়ে যায় এবং চাঁদ দিগন্তের কুয়াশা থেকে স্পষ্ট থাকে; একটি ছোট NA1 এর অর্থ হলো চাঁদ সূর্যের ঠিক পরেই অস্ত যাচ্ছে এবং এর হারিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। ইয়ালাপ (Yallop) একই ধারণাকে সংখ্যায় প্রকাশ করার আড়াই হাজার বছর আগে, ব্যাবিলনীয় লেখকরা ইতিমধ্যে এই ক্ষেত্রের একক সর্বাধিক ভবিষ্যদ্বাণীমূলক পরিমাণ লগ করছিলেন এবং ডিগ্রির পরিবর্তে মিনিটের মাধ্যমে তা করছিলেন।

সিস্টেম এ এবং সিস্টেম বি

পর্যবেক্ষণগুলির পাশাপাশি, ব্যাবিলনীয় জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা চন্দ্র এবং সৌর অবস্থানের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য দুটি ভিন্ন গাণিতিক স্কিম তৈরি করেছিলেন, যেগুলিকে প্রচলিতভাবে সিস্টেম এ (System A) এবং সিস্টেম বি (System B) লেবেল করা হয়। সিস্টেম এ সূর্যের পরিবর্তিত গতিকে একটি স্টেপ ফাংশন হিসাবে মডেল করেছিল, দুটি ধ্রুবক বেগের মধ্যে লাফিয়ে লাফিয়ে, অন্যদিকে সিস্টেম বি একটি রৈখিক "জিগজ্যাগ" ফাংশন ব্যবহার করেছিল যা প্রতি মাসে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বৃদ্ধি এবং হ্রাস পেয়েছিল। উভয় স্কিমই জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের লুনার সিক্স ব্যবধানগুলি আগে থেকে গণনা করার অনুমতি দেয়, যাতে একটি ভবিষ্যদ্বাণী করা NA1 পর্যবেক্ষণ করাটির সাথে পরীক্ষা করা যায়। পদ্ধতিগত পর্যবেক্ষণের সাথে গাণিতিক পূর্বাভাসের এই সংমিশ্রণটি প্রতিটি আধুনিক দৃশ্যমানতা ইঞ্জিনের গভীর কাঠামোগত পূর্বপুরুষ।

এই রেকর্ডগুলি একত্রে চাঁদ দেখার উপর বিশ্বের প্রাচীনতম অভিজ্ঞতামূলক ডেটাসেট (empirical dataset) উপস্থাপন করে, এবং ২০শ শতাব্দীর গবেষকরা বারবার সেগুলির কাছে ফিরে গিয়েছেন। টম ব্রুইন (Tom Bruin) ১৯৭০-এর দশке তাঁর গ্রাফিক্যাল দৃশ্যমানতা মানদণ্ড তৈরি করার সময় ব্যাবিলনীয় এবং পরবর্তী ঐতিহাসিক ডেটা ব্যবহার করেছিলেন; ব্র্যাডলি শেফার (Bradley Schaefer) দৃশ্যমানতা সীমার তাঁর আলোকমিতিক মডেলিংয়ে দীর্ঘ ঐতিহাসিক পর্যবেক্ষণ সিরিজের ওপর নির্ভর করেছিলেন; এবং লুয়াই ফাতুহি (Louay Fatoohi), এফ. রিচার্ড স্টিফেনসনের (F. Richard Stephenson) সাথে, ড্যানজন লিমিট এবং প্রাচীন দর্শনের নির্ভরযোগ্যতা পুনরায় পরীক্ষা করার জন্য সরাসরি ব্যাবিলনীয় প্রথম-দৃশ্যমানতা রেকর্ডগুলি অনুসন্ধান করেছিলেন।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ ছিল

ব্যাবিলনীয়দের জন্য, চাঁদের প্রথম দর্শন একটি নতুন মাসের সূচনা নির্ধারণ করে, যেমনটি আজ ইসলামী ক্যালেন্ডারে করা হয়। যখন প্রত্যাশিত সন্ধ্যায় চাঁদ দেখা যায়নি (মেঘের কারণে বা খুব তরুণ চাঁদের কারণে), তখন বর্তমান মাসটি ৩০ দিনে বাড়ানো হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি চাঁদ দেখা না গেলে ৩০ দিন পূর্ণ করার ইসলামী রীতির সরাসরি পূর্বপুরুষ।

গ্রিক এবং রোমানদের অবদান (খ্রিস্টপূর্ব ৫০০, ৫০০ খ্রিস্টাব্দ)

প্রাচীন গ্রিকরা ব্যাবিলনীয় জ্যোতির্বিদ্যার অনেক জ্ঞান উত্তরাধিকার সূত্রে পেয়েছিল এবং এটিকে জ্যামিতিক এবং দার্শনিক কাঠামোর মধ্যে পুনর্গঠন করেছিল।

হিপারকাস এবং টলেমি

হিপারকাস (Hipparchus) (আনুমানিক ১৯০ থেকে ১২০ খ্রিস্টপূর্বাব্দ) প্রথম বিস্তৃত তারকা ক্যাটালগ সংকলন করেছিলেন এবং এপিসাইক্লিক মডেলগুলি (epicyclic models) ব্যবহার করে চাঁদের অবস্থানের পূর্বাভাস দেওয়ার পদ্ধতি তৈরি করেছিলেন। তাঁর কাজটি ছিল টলেমির (Ptolemy) অ্যালমাজেস্ট (Almagest) (আনুমানিক ১৫০ খ্রিস্টাব্দ) এর ভিত্তি, যা ১৩০০ বছরেরও বেশি সময় ধরে ভূমধ্যসাগরীয়, মধ্যপ্রাচ্যের এবং ইউরোপীয় বিশ্বের প্রভাবশালী জ্যোতির্বিদ্যার রেফারেন্স হিসাবে রয়ে গেছে।

টলেমির চন্দ্র মডেল, জ্যামিতিকভাবে পরিশীলিত হলেও, কনজাংশনের (conjunction) সময় ভালোভাবেই নির্ধারণ করত, কিন্তু এটি বা কোনো প্রাচীন তত্ত্বই উজ্জ্বলতা ও কনট্রাস্টের সেই সীমাগুলোকে মডেল করেনি যা ঠিক করে একটি সরু হিলাল দেখা যাবে কি না। দৃশ্যমানতার পূর্বাভাসের জন্য প্রয়োজনীয় নির্ভুলতায় এটি ARCV বা চাঁদের প্রস্থ (crescent width) নির্ধারণ করতে পারত না, অথচ এই পরামিতিগুলোই (parameters) আধুনিক মানদণ্ডের কেন্দ্রে।

অপটিক্স বা আলোকবিজ্ঞানের অবদান

গ্রিকরাও প্রথম পরিকল্পিতভাবে অপটিক্স এবং দৃষ্টি নিয়ে গবেষণা করেছিল। ইউক্লিড (Euclid) (আনুমানিক ৩০০ খ্রিস্টপূর্বাব্দ) এবং পরবর্তীতে টলেমি (Ptolemy) চোখ কীভাবে আলো অনুভব করে তা নিয়ে প্রবন্ধ লিখেছিলেন। চাক্ষুষ শনাক্তকরণের সীমা সম্পর্কে তাদের কাজ সেই ভিত্তি স্থাপন করেছিল যা এক হাজার বছর পরে ইসলামিক পণ্ডিতদের দ্বারা বিকশিত হয়েছিল।

দ্য ইন্ডিয়ান ব্রিজ (৪০০ থেকে ৮০০ খ্রিস্টাব্দ)

গ্রিক জ্যোতির্বিদ্যা থেকে ইসলামিক জ্যোতির্বিদ্যায় যাওয়ার পথটি সরলরেখায় চলেনি; এটি ভারতের মধ্য দিয়ে গেছে। গ্রিক জ্যামিতিক মডেলগুলি খ্রিস্টীয় প্রথম শতাব্দীতে ভারতীয় উপমহাদেশে পৌঁছেছিল এবং সেগুলি শোষিত, রূপান্তরিত এবং গাণিতিক জ্যোতির্বিদ্যার একটি দেশীয় ভারতীয় ঐতিহ্যের সাথে মিলিত হয়েছিল যা কিছু ক্ষেত্রে, এর গণনামূলক পদ্ধতিগুলিতে আরও উন্নত ছিল।

প্রধান পাঠ্য হলো সূর্য সিদ্ধান্ত (Surya Siddhanta), গ্রহের গতিবিধির উপর একটি সংস্কৃত প্রবন্ধ যার অবশিষ্ট রূপটি মোটামুটিভাবে ৪র্থ থেকে ৫ম শতাব্দীর। এটি ত্রিকোণমিতিক পদ্ধতি (একটি প্রাথমিক সাইন টেবিল সহ), সূর্য এবং চাঁদের অবস্থান গণনা করার পদ্ধতি, এবং কনজাংশন ও অপজিশনের নিয়মগুলি নির্ধারণ করেছিল, ঠিক সেই গণনাগুলি যার উপর চাঁদ দেখার পূর্বাভাস নির্ভর করে। ভারতীয় জ্যোতির্বিজ্ঞানীরাও তিথি (tithi) নিয়ে স্বাচ্ছন্দ্যে কাজ করেছিলেন, যা ইলোঙ্গেশন (elongation) দ্বারা সংজ্ঞায়িত একটি চন্দ্র দিবস, যা চাঁদ-সূর্যের বিচ্ছেদকে তাদের সিস্টেমে একটি প্রাকৃতিক পরিমাণে পরিণত করেছিল।

এই ভারতীয় উপাদানগুলি ৮ম শতাব্দীতে প্রাথমিক ইসলামী বিশ্বে পৌঁছেছিল, যখন বাগদাদের দরবারে জ্যোতির্বিদ্যার কাজগুলি আরবি ভাষায় অনুবাদ করা হয়েছিল। এর ফলে ভারতীয় জ্যোতির্বিদ্যার জ্ঞানের যে ভাণ্ডার তৈরি হয়েছিল তা আরবি লেখকদের কাছে সিন্দহিন্দ (Sindhind) (সংস্কৃত সিদ্ধান্ত থেকে) নামে পরিচিত ছিল। ঠিক এই ঐতিহ্যের ওপর ভিত্তি করেই আল-খাওয়ারিজমি (al-Khwārizmī) এক প্রজন্ম পরে তাঁর কাজ করেছিলেন, যে কারণে তাঁর বিখ্যাত টেবিলগুলো জিজ আল-সিন্দহিন্দ (Zīj al-Sindhind) নাম বহন করে। ধারণাগত শৃঙ্খল (conceptual chain), ব্যাবিলনীয় ব্যবধান থেকে গ্রিক জ্যামিতি, ভারতীয় ত্রিকোণমিতি এবং আরবি জিজ (zīj), বিজ্ঞানের ইতিহাসে সভ্যতার সীমানা পেরিয়ে জ্ঞান সংক্রমণের সবচেয়ে স্পষ্ট উদাহরণগুলির মধ্যে একটি।

ইসলামিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের স্বর্ণযুগ (৭৫০ থেকে ১৪০০ খ্রিস্টাব্দ)

চাঁদ দেখার বিজ্ঞানে ইসলামিক অবদান অপরিসীম, যুক্তিযুক্তভাবে এই ক্ষেত্রের ইতিহাসে এটি সবচেয়ে ফলপ্রসূ সময়। এটি কাকতালীয় নয়: চাঁদ দেখার ওপর ইসলামিক ক্যালেন্ডারের নির্ভরতা নির্ভুল চন্দ্র জ্যোতির্বিদ্যার জন্য একটি শক্তিশালী, টেকসই উদ্দীপনা তৈরি করেছিল।

আল-খাওয়ারিজমি এবং প্রথম ভিজিবিলিটি টেবিল

মুহাম্মদ ইবনে মুসা আল-খাওয়ারিজমি (আনুমানিক ৭৮০ থেকে ৮৫০ খ্রিস্টাব্দ), সেই গণিতবিদ যার নাম থেকে "অ্যালগরিদম" শব্দটি এসেছে, জ্যোতির্বিদ্যার টেবিলগুলি (জিজ আল-সিন্দহিন্দ) সংকলন করেছিলেন যার মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সন্ধ্যায় চাঁদ দৃশ্যমান হবে কিনা তা নির্ধারণ করার পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত ছিল। শিরোনাম হিসেবে, তার টেবিলগুলি উপরে বর্ণিত ভারতীয় সিন্দহিন্দ প্যারামিটারের উপর নির্ভর করেছিল, টলেমিক পরিশোধনগুলির সাথে মিলিত হয়েছিল এবং চাঁদের প্রসারণ (elongation), উচ্চতা এবং অক্ষাংশ বিবেচনা করেছিল।

আল-খাওয়ারিজমির পদ্ধতিটি মূলত আজকে আমরা যাকে লুকআপ টেবিল (lookup table) বলবো তাই ছিল, একটি পূর্ব-গণনাকৃত গ্রিড যা কোনো জ্যোতির্বিজ্ঞানী কোনো নির্দিষ্ট তারিখ এবং অবস্থানের জন্য প্রাসঙ্গিক প্যারামিটারগুলো খুঁজে দেখার মাধ্যমে পরামর্শ করতে পারতেন।

আল-বাত্তানির পরিমার্জিত প্যারামিটারগুলি

আল-বাত্তানি (আনুমানিক ৮৫৮ থেকে ৯২৯ খ্রিস্টাব্দ), রাক্কায় (বর্তমান সিরিয়া) কাজ করে, তার যুগের সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট জ্যোতির্বিদ্যার পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। তিনি টলেমির বেশ কিছু প্যারামিটার সংশোধন করেছিলেন, যার মধ্যে রয়েছে অব্লিকুইটি অফ দ্য এক্লিপটিক (obliquity of the ecliptic) এবং প্রিসেশন অফ দ্য ইকুইনক্সেস (precession of the equinoxes)। তাঁর উন্নত চন্দ্র মডেলটি উল্লেখযোগ্যভাবে কনজাংশন পূর্বাভাসের যথার্থতা বাড়িয়েছে, যা যেকোনো চাঁদ দেখার পূর্বাভাসের প্রয়োজনীয় প্রথম পদক্ষেপ।

আল-বাত্তানি সুস্পষ্টভাবে দিগন্তের কাছাকাছি বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণ (atmospheric refraction) নিয়েও আলোচনা করেছেন, উল্লেখ করেছেন যে মহাকাশীয় বস্তুগুলো দিগন্তের কাছাকাছি থাকলে তাদের প্রকৃত জ্যামিতিক অবস্থানের চেয়ে উঁচুতে প্রদর্শিত হয়, একটি পর্যবেক্ষণ যা প্রায় এক সহস্রাব্দ ধরে পরিমাণগতভাবে মডেল করা হয়নি।

ইবন আল-হাইসাম এবং দৃষ্টির বিজ্ঞান

ইবন আল-হাইসাম (আলহাজেন, আনুমানিক ৯৬৫ থেকে ১০৪০ খ্রিস্টাব্দ), যাকে ব্যাপকভাবে আধুনিক অপটিক্সের জনক হিসেবে বিবেচনা করা হয়, তিনি কিতাব আল-মানাজির (বুক অফ অপটিক্স) লিখেছিলেন, যা চোখ কীভাবে আলো অনুভব করে সে সম্পর্কে আমাদের বোধগম্যতাকে মৌলিকভাবে পরিবর্তন করেছে। তাঁর কাজ প্রমাণ করে যে আলো চোখে প্রবেশ করলেই দর্শন ঘটে (গ্রিকরা যেমন বিশ্বাস করত যে এটি থেকে "ভিজ্যুয়াল রে" নির্গত হয় তখন নয়) এবং চোখের লেন্স দ্বারা ছবি তৈরির তত্ত্ব বিকাশ করে।

যদিও ইবন আল-হাইসাম নির্দিষ্টভাবে চাঁদ দেখা সম্পর্কে লেখেননি, চাক্ষুষ উপলব্ধির সীমানা, ন্যূনতম সনাক্তযোগ্য বৈসাদৃশ্য (minimum detectable contrast), পটভূমির উজ্জ্বলতার ভূমিকা এবং চোখের কৌণিক রেজোলিউশন (angular resolution) বোঝার জন্য তার কাঠামোটি ঠিক সেই পদার্থবিদ্যা যা ড্যানজন লিমিট (Danjon Limit) এবং আজ ব্যবহৃত ভিজিবিলিটি জোন শ্রেণিবিন্যাসের অন্তরালে রয়েছে।

আল-বিরুনি এবং ট্যাবুলার ক্যালেন্ডার

খুয়ারেজমের পলিম্যাথ আল-বিরুনি (৯৭৩ থেকে ১০৪৮ খ্রিস্টাব্দ) ক্যালেন্ডার বিজ্ঞানে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছিলেন। তার আল-কানুন আল-মাসউদি (al-Qānūn al-Masʿūdī) (ক্যানন অফ মাসউদ) ইসলামিক ক্যালেন্ডারের ইন্টারক্যালেশন স্কিমগুলির (intercalation schemes) একটি বিস্তৃত বর্ণনা অন্তর্ভুক্ত করেছে, ক্যালেন্ডারটিকে সিনোডিক মাসের সাথে সামঞ্জস্য রাখতে ২৯- এবং ৩০-দিনের মাসগুলি বিকল্প করার গাণিতিক নিয়ম।

"কুয়েতি অ্যালগরিদম", ট্যাবুলার ক্যালেন্ডারটি যা এখনও মাইক্রোসফ্ট উইন্ডোজ এবং অগণিত ডিজিটাল সিস্টেমে প্রয়োগ করা হয়, সেটি আল-বিরুনির গাণিতিক ক্যালেন্ডারের একটি সরাসরি বংশধর। এটি প্রতিটি ৩০-বছরের চক্র জুড়ে ১১টি অধিবর্ষ (leap years) বিতরণ করে, ২, ৫, ৭, ১০, ১৩, ১৬, ১৮, ২১, ২৪, ২৬ এবং ২৯ তম বছরে একটি অধিবর্ষ দিন যোগ করে। (মাইক্রোসফ্ট এবং কুয়েতি বাস্তবায়নের দ্বারা ব্যবহৃত সুপরিচিত ট্যাবুলার ভেরিয়েন্টটি ১৬ তম বছরে ষষ্ঠ অধিবর্ষ স্থাপন করে, অন্য কিছু ট্যাবুলার স্কিমে পাওয়া ১৫ তম বছরের পরিবর্তে)। পাটিগণিত ক্যালেন্ডারটি প্রায় ১,০০০ বছর ধরে কোনও না কোনও ভেরিয়েন্টে নিরবচ্ছিন্নভাবে ব্যবহার হয়ে আসছে। আপনি এই একই ট্যাবুলার পদ্ধতিটিকে দুটি জ্যোতির্বিদ্যা ইঞ্জিনের পাশাপাশি লাইভ চলতে দেখতে পারেন আমাদের ট্রিপল-ইঞ্জিন হিজরি ক্যালেন্ডার (triple-engine Hijri calendar) এ, যা /calendar এ পাওয়া যাবে।

উলুগ বেগের মানমন্দির

উলুগ বেগ (১৩৯৪ থেকে ১৪৪৯ খ্রিস্টাব্দ), তিমুরিদ সুলতান এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানী যিনি সমরকন্দে দুর্দান্ত মানমন্দির তৈরি করেছিলেন, অভূতপূর্ব নির্ভুলতার সাথে তারা এবং গ্রহের টেবিল সংকলন করেছিলেন। তার জিজ-ই সুলতানি (Zīj-i Sulṭānī) তে পরিমার্জিত চন্দ্র পরামিতি অন্তর্ভুক্ত ছিল যা কনজাংশন পূর্বাভাসের উন্নতি করেছিল।

উলুগ বেগের মানমন্দিরটি, এর বিশাল ৪০-মিটার সেক্সট্যান্ট (sextant) সহ, প্রাক-টেলিস্কোপিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের নির্ভুলতার শিখরকে উপস্থাপন করে। সাইডরিয়াল বছরের (sidereal year) দৈর্ঘ্য সম্পর্কে তাঁর কাজটি এক শতাব্দীরও বেশি সময় পরে টাইকো ব্রাহের (Tycho Brahe) পর্যবেক্ষণের আগে পর্যন্ত উন্নত হয়নি।

টেলিস্কোপ বিপ্লব (১৬০৯ থেকে ১৯০০)

১৬০৮ সালে টেলিস্কোপের আবিষ্কার এবং ১৬০৯ সালে গ্যালিলিও গ্যালিলি দ্বারা এর জ্যোতির্বিজ্ঞানের প্রয়োগ চাঁদ দেখা সহ জ্যোতির্বিদ্যার প্রতিটি ক্ষেত্রকে বদলে দিয়েছে।

প্রথম দিকের টেলিস্কোপিক চাঁদ দেখা

এমনকি একটি ছোট টেলিস্কোপ দিয়েও, পর্যবেক্ষকরা খালি চোখে অদৃশ্য চাঁদ সনাক্ত করতে পারতেন। ১৭শ এবং ১৮শ শতাব্দীতে পদ্ধতিগত টেলিস্কোপিক পর্যবেক্ষণ ধীরে ধীরে পরীক্ষামূলক ডেটাসেট তৈরি করেছিল যা পরে ড্যানজন (Danjon) এবং ইয়ালাপ (Yallop)-কে পরিমাণগত দৃশ্যমানতা মডেল তৈরি করতে সাহায্য করেছিল।

আন্দ্রে ড্যানজন এবং ভিজিবিলিটি লিমিট (১৯৩২ এবং ১৯৩৬)

বিংশ শতাব্দীর প্রথম দিকে, একটি পদ্ধতিগত বিশ্লেষণ সমর্থন করার জন্য পর্যাপ্ত ডেটা জমা হয়েছিল। আন্দ্রে ড্যানজনের (André Danjon) ১৯৩২ সালের গবেষণাপত্র ('Jeunes et vieilles lunes') প্রথমবারের মতো ছোট ইলোঙ্গেশনের (elongation) কাছে কাস্প শর্টেনিং (cusp shortening) ঘটনাটি তুলে ধরেছিল। তাঁর ১৯৩৬ সালের গবেষণাপত্র ('Le Croissant Lunaire') তারপরে ইউরোপ জুড়ে ৭৫টি চাঁদের দৈর্ঘ্য পরিমাপের উপর ভিত্তি করে আনুমানিক ৭° ইলোঙ্গেশনে নিম্ন সীমাকে পরিমাপ করেছিল। এটি ছিল একটি যুগান্তকারী মুহূর্ত: প্রথমবারের মতো, চাঁদের দৃশ্যমানতা কোনো সাবজেক্টিভ অভিজ্ঞতা হিসাবে নয় বরং গাণিতিক বিশ্লেষণের সাপেক্ষে একটি ভৌত সীমাবদ্ধতা হিসাবে ফ্রেম করা হয়েছিল।

আধুনিক যুগ: গণনা এবং ক্রাউডসোর্সিং (১৯৮০, বর্তমান)

ইয়ালাপ (১৯৯৭) এবং q-Value বিপ্লব

ডঃ বার্নার্ড ইয়ালাপের (Bernard Yallop) ১৯৯৭ সালের এইচএম নটিক্যাল অ্যালম্যানাক অফিসের (HM Nautical Almanac Office) টেকনিক্যাল নোটটি ইয়ালাপ q-value প্রবর্তন করেছিল, এটি একটি একক সংখ্যা যা চাঁদ দেখার সম্ভাবনাকে এনকোড করে। ঐতিহাসিক পর্যবেক্ষণগুলির বিরুদ্ধে ক্যালিব্রেট করা, ইয়ালাপ মানদণ্ড জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং ইসলামিক ক্যালেন্ডার কমিটিগুলিকে চাঁদ দেখা যাবে কিনা তা মূল্যায়ন করার জন্য একটি কঠোর, পুনরুত্পাদনযোগ্য কাঠামো দিয়েছে।

প্রথমবারের মতো, একটি দেখা কমিটি তাদের অবস্থানের জন্য একটি q-value গণনা করতে পারে এবং একটি মানসম্মত জোন শ্রেণিবিন্যাসের বিপরীতে এটি তুলনা করতে পারে। "কমিটির চেয়ারম্যান মনে করেন যে চাঁদ দেখা যেতে পারে" এর সাবজেক্টিভিটি "q-value হলো +0.14, যা এই দেখাকে জোন B-তে রাখে" এর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। গুরুত্বপূর্ণভাবে, মানদণ্ডটি শেষ পর্যন্ত অবিরাম বয়সের মিথটিকে অবসর দিয়েছিল: কনজাংশনের পর থেকে শুধুমাত্র ঘণ্টার সংখ্যা দৃশ্যমানতার একটি দুর্বল সূচক এবং এটি ইয়ালাপের সূত্রে কোথাও দেখা যায় না। যা ফলাফল নির্ধারণ করে তা হলো জ্যামিতি, ARCV, ARCL (আলোর চাপ, বা চাঁদ-সূর্য ইলোঙ্গেশন), টপোসেন্ট্রিক চাঁদের প্রস্থ W, এবং DAZ (অ্যাজিমুথের পার্থক্য)। ইয়ালাপের q, ARCV এবং W থেকে তৈরি করা হয়, যা তার "সর্বোত্তম সময়ে" মূল্যায়িত হয়, যা সূর্যাস্তের পর ল্যাগ টাইমের (lag time) প্রায় চার-নবমাংশ:

q = (ARCV - (11.8371 - 6.3226·W + 0.7319·W² - 0.1018·W³)) / 10

এটি যে ছয়টি ভিজিবিলিটি জোন সংজ্ঞায়িত করে তা হলো মিউচুয়ালি এক্সক্লুসিভ ব্যান্ড, কোনো ক্রমবর্ধমান মই নয়:

আপনি আমাদের চাঁদের পেছনের বিজ্ঞান এক্সপ্লেইনারে এই মানদণ্ডগুলির একটি পূর্ণাঙ্গ ডেরিভেশন পড়তে পারেন।

ওদেহ (২০০৪) এবং ICOP ডেটাসেট

মোহাম্মদ শওকত ওদেহের (Mohammad Shawkat Odeh) ২০০৪ সালের পরিমার্জন ৭৩৭টি পর্যবেক্ষণ রেকর্ডের ওপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল, যার প্রায় অর্ধেক ICOP-এর মাধ্যমে অবদান রাখা হয়েছিল এবং বাকিগুলি পূর্ববর্তী প্রকাশিত ডেটাসেট থেকে নেওয়া হয়েছিল, যার মধ্যে টেলিস্কোপিক এবং CCD দেখার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ অন্তর্ভুক্ত ছিল। অপটিক্যাল-এইড পর্যবেক্ষণগুলিকে সুস্পষ্টভাবে ওয়েট (weight) করার মাধ্যমে, ওদেহ ভি-ভ্যালু (Odeh V-value) ইয়ালাপের প্রধানত খালি-চোখের মডেলে একটি শূন্যতা পূরণ করেছে এবং বাইনোকুলারের সীমানায় তীক্ষ্ণ থ্রেশহোল্ড (thresholds) তৈরি করেছে (Odeh, 2004)।

ICOP নেটওয়ার্ক

ইন্টারন্যাশনাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সেন্টারের (International Astronomical Center) অধীনে ১৯৯৮ সালে মোহাম্মদ ওদেহ কর্তৃক প্রতিষ্ঠিত ইসলামিক ক্রিসেন্টস অবজারভেশন প্রজেক্ট (ICOP), চাঁদ দেখার প্রতিবেদন সংগ্রহের জন্য প্রথম বিশ্বব্যাপী, প্রমিত নেটওয়ার্ক তৈরি করেছে। ICOP আর্কাইভ, যা প্ল্যাটফর্মের মধ্যে /archive-এ অ্যাক্সেসযোগ্য, এতে হিজরি ১৪৪০ থেকে ১৪৪৬ সালের রমজান ও শাওয়ালের ১,০২৮টি ICOP রিপোর্ট রয়েছে, এবং ICOP-এর ডেটা আধুনিক ভিজিবিলিটি মডেল যাচাইকরণের মেরুদণ্ড হিসাবে রয়ে গেছে (Odeh, 2004)। আর্কাইভটি প্রো সাবস্ক্রাইবারদের জন্য একটি বর্ধিত রূপে উপলব্ধ, যারা ক্লাউড-কভার ওভারলেগুলিতে অ্যাক্সেস লাভ করে যা ঐতিহাসিক দেখার রেকর্ডগুলিকে পরিপূরক করে।

ডিজিটাল অ্যাস্ট্রোনমি ইঞ্জিন এবং ক্রাউডসোর্সড নেটওয়ার্ক

ডন ক্রসের astronomy-engine (সূর্যের জন্য VSOP87 এবং চাঁদের জন্য ELP2000 বাস্তবায়ন করে) এর মতো উচ্চ-নির্ভুল গণনামূলক লাইব্রেরির বিকাশ সাব-আর্কসেকেন্ড পজিশনাল গণনা যেকোনো প্রোগ্রামারের জন্য অ্যাক্সেসযোগ্য করে তুলেছে। এটি চাঁদ দেখার গণনাকে গণতান্ত্রিক করে তুলেছে, ওয়েব অ্যাপ্লিকেশন এবং মোবাইল অ্যাপসকে মিলিসেকেন্ডে পৃথিবীর যেকোনো বিন্দুর জন্য ইয়ালাপ q-values এবং ওদেহ V-values গণনা করার অনুমতি দিয়েছে।

স্মার্টফোন যুগ আরও একটি মাত্রা যোগ করেছে: রিয়েল-টাইম, গ্লোবাল ক্রাউডসোর্সিং। প্রতিটি চন্দ্র মাসের ২৯ তম রাতে, বিশ্বব্যাপী হাজার হাজার পর্যবেক্ষক জিওলোকেটেড (geolocated) দেখার রিপোর্ট জমা দেয়, যা রিয়েল টাইমে পূর্বাভাসিত ভিজিবিলিটি জোনের বিপরীতে প্লট করা হয়, মডেলগুলির একটি লাইভ যাচাইকরণ প্রদান করে। CCD ক্যামেরাগুলি একই সাথে চিরাচরিত ড্যানজন লিমিটের (Danjon limit) নীচের ইলোঙ্গেশনগুলোতে চাঁদ সনাক্তকরণকে ঠেলে দিয়েছে, সেই সীমানার স্নাতক প্রকৃতিকে পরিমার্জিত করেছে এবং কাস্প ফ্র্যাগমেন্টেশন (cusp fragmentation) সম্পর্কে বোঝার গভীরতা বাড়িয়েছে।

উপসংহার

চাঁদ দেখার ইতিহাস হলো মানবজাতির একটি প্রতারণামূলক সরল প্রশ্নের উত্তর খোঁজার ৪,০০০ বছরের গল্প: "আমি কি আজ রাতে চাঁদ দেখতে পাবো?"

ব্যাবিলনীয় লেখকদের ভেজা কাদামাটিতে কীলক-আকৃতির (wedge-shaped) প্রতীক আঁকা থেকে শুরু করে, মোমবাতির আলোয় কনজাংশন টেবিল গণনাকারী মধ্যযুগীয় ইসলামিক জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের পেরিয়ে, আধুনিক প্ল্যাটফর্মে সাব-সেকেন্ড রেসপন্স টাইমে দৃশ্যমানতা গ্রিড গণনা করা পর্যন্ত, প্রতিটি যুগ একই মৌলিক সমস্যার জন্য নতুন সরঞ্জাম এনেছে। যে জিনিসটি এই ইতিহাসকে অনন্য করে তোলে তা হলো এটি কখনোই নিছক একাডেমিক ছিল না: চাঁদ নির্ধারণ করে কখন ১.৮ বিলিয়ন মানুষ রোজা রাখে, উৎসব উদযাপন করে এবং ইবাদত করে, এবং সেই ব্যবহারিক জরুরিতা চার সহস্রাব্দ ধরে নিরবচ্ছিন্ন উদ্ভাবনকে চালিত করেছে।

পরবর্তী অধ্যায়টি লিখছেন এমন প্রত্যেক পর্যবেক্ষক যিনি ২৯ তম রাতে বাইরে যান এবং তারা কী দেখেন তা লগ করেন। moonsighting.live-এ গ্লোবাল ভিজিবিলিটি ম্যাপে আপনার নিজের অবস্থানের জন্য ইয়ালাপ q-value এবং ওদেহ V-value গণনা করুন, এবং ICOP আর্কাইভে আপনার অঞ্চলের রেকর্ডটি অন্বেষণ করুন।

তথ্যসূত্র এবং আরও পড়ার জন্য

• Sachs, A. and Hunger, H. (1988 onwards). Astronomical Diaries and Related Texts from Babylonia. Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, Vienna.
• Yallop, B.D. (1997). "A Method for Predicting the First Sighting of the New Crescent Moon." HM Nautical Almanac Office, NAO Technical Note No. 69.
• Odeh, M.Sh. (2004). "New Criterion for Lunar Crescent Visibility." Experimental Astronomy, 18, 39-64. (Data and tools at https://www.astronomycenter.net.)
• Danjon, A. (1932). "Jeunes et vieilles lunes." L'Astronomie.
• Danjon, A. (1936). "Le Croissant Lunaire." L'Astronomie.
• Fatoohi, L., Stephenson, F.R. and Al-Dargazelli, S.S. (1998). "The Danjon limit of first visibility of the lunar crescent." The Observatory, 118, 65-72.
• Kennedy, E.S. (1956). "A Survey of Islamic Astronomical Tables." Transactions of the American Philosophical Society, 46(2).

স্বচ্ছ আকাশ এবং শুভ দর্শন।