কিভাবে গ্রহন ভবিষ্যদ্বাণীর প্রাচীন শিল্প একটি সঠিক বিজ্ঞান হয়ে উঠল | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

সূর্যগ্রহণকে ইতিহাসের বেশিরভাগ অংশে সার্বভৌমদের জন্য খারাপ সংবাদ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল - তাদের ব্যক্তিগত স্বাস্থ্য বা রাজ্যের জন্য একটি অশুভ লক্ষণ। কিন্তু সেই ভয়গুলো হাজার হাজার বছরের স্কলারশিপকে উসকে দিতে সাহায্য করেছিল। এই অগ্রগতি মেসোপটেমিয়ায় ঐতিহাসিক তথ্যে পর্যায়ক্রমিক নিদর্শনগুলির সন্ধানের মাধ্যমে শুরু হয়েছিল। এটি এমন এক যুগে শেষ হয়েছে যেখানে আমরা সৌরজগতের সংস্থাগুলির পরস্পর নির্ভরশীল ভবিষ্যত গতিগুলিকে শতাব্দী আগে থেকেই জানি, যা একসময় মহাজাগতিক-স্কেল ক্ষোভের কারণ ছিল তা ঠান্ডা ঘড়ির কাঁটার কাজে রূপান্তরিত করে।

যদি আপনাকে একটি টার্নিং পয়েন্ট বাছাই করতে হয় তবে এটি 22 এপ্রিল, 1715 এর সকাল হতে পারে, যখন একটি সূর্যগ্রহণ লন্ডনের উপর দিয়েছিল। ব্রিটিশ পলিম্যাথ এডমন্ড হ্যালি, হ্যালির ধূমকেতুর নাম হিসাবে সবচেয়ে বেশি স্মরণীয়, এটি ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। তিনি একটি ব্রডশীট প্রকাশ করেছিলেন যাতে চাঁদের ছায়া ইংল্যান্ডের উপর আঁকতে পারে এমন পথের একটি মানচিত্র অন্তর্ভুক্ত করে। সেই বছর, ইংল্যান্ডে একজন সদ্য মুকুট পরা রাজা ছিল যার বিরুদ্ধে ইতিমধ্যেই বিদ্রোহ শুরু হয়েছিল; একটি ভবিষ্যদ্বাণী দিয়ে গ্রহনকে রহস্যময় করে, হ্যালি একটি শক হিসাবে এর শক্তিকে নিরপেক্ষ করার আশা করেছিলেন।

তিনি ডেটা সংগ্রহকারীদের নিয়োগ করতে চেয়েছিলেন যাদের পর্যবেক্ষণগুলি আরও ভাল গ্রহন ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে। "কৌতূহলীরা এটি পর্যবেক্ষণ করতে চায়, এবং বিশেষত মোট অন্ধকারের সময়কাল," তিনি বিজ্ঞাপন দিয়েছিলেন, "... কারণ ছায়ার পরিস্থিতি এবং মাত্রাগুলি সুন্দরভাবে নির্ধারণ করা হবে; এবং থেরোফের মাধ্যমে, আমরা ভবিষ্যতের জন্য অনুরূপ উপস্থিতির ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হতে পারি, বর্তমানে যা ভান করা যায় তার চেয়ে অনেক বেশি নিশ্চিততা পর্যন্ত।"

বীট রাখা যে Omens

কয়েক দশক আগে, হ্যালি, প্রাচীন গ্রন্থের একজন আগ্রহী পাঠক, গ্রহন এবং আকাশে চাঁদের অবস্থান সম্পর্কে চিন্তা করার জন্য একটি সহায়ক স্বর্গীয় চক্র পুনরাবিষ্কার এবং জনপ্রিয় করেছিলেন: 6,585 দিন বা 18 বছরের একটু বেশি। তিনি এই চক্রটিকে "সারোস" বলে অভিহিত করেছেন, যা আধুনিক ইতিহাসবিদরা সুমেরীয় প্রতীকের ভুল অনুবাদ হিসাবে দেখেন যা মূলত "মহাবিশ্ব" বা "বড় সংখ্যা" এর মতো কিছু বোঝায়।

খ্রিস্টপূর্ব 600 সালের দিকে মেসোপটেমিয়ায়, অ্যাসিরিয়ান এবং ব্যাবিলনীয় যাজক-গণিতবিদরা মাটির ট্যাবলেটে লিপিবদ্ধ অতীত গ্রহনের তারিখগুলি দেখেছিলেন, পরবর্তী গ্রহন কখন ঘটতে পারে তা অনুমান করার কৌশল তৈরি করার আশায়। এই সংস্কৃতিতে গ্রহন রাজাদের উদ্বিগ্ন করে, এবং শীঘ্রই, রাশিচক্র এবং ব্যক্তিগত রাশিফল ​​আবিষ্কারের সাথে, সূর্য, চাঁদ এবং গ্রহের অবস্থানের উপর ট্যাব রাখার প্রয়োজনীয়তা সবাইকে উদ্বিগ্ন করবে।

প্রথম সমাধান ছিল থাম্ব নিয়ম. উদাহরণস্বরূপ, চন্দ্রগ্রহণ প্রায়ই ছয় মাস পরে একে অপরকে অনুসরণ করে। ব্যাবিলনীয়রাও বুঝতে পেরেছিল যে নির্দিষ্ট সৌর এবং চন্দ্রগ্রহণ প্রায়শই একই ধরনের ঘটনা থেকে আলাদা করা হয় যা হ্যালি একটি সরোস বলে।

এই চক্রটিকে আধুনিক পরিভাষায় বোঝার জন্য, সূর্যগ্রহণের মুহুর্তে মহাকাশীয় বস্তুর জ্যামিতি কল্পনা করুন, যখন চাঁদ সরাসরি সূর্য ও পৃথিবীর মধ্যে থাকে এবং তিনটি দেহই একটি ঝরঝরে রেখা তৈরি করে। এটি ঘটতে, চাঁদ একটি অমাবস্যা হতে হবে. এটি এমন একটি বিন্দুতেও হতে হবে যেখানে পৃথিবীর চারপাশে তার নিজস্ব কাত কক্ষপথটি সেই সমতলের মধ্য দিয়ে নিমজ্জিত হচ্ছে যেখানে পৃথিবী সূর্যের চারপাশে তার নিজস্ব কক্ষপথের মধ্য দিয়ে চলে।

এখন কল্পনা করুন ঘড়ির কাঁটা সামনের দিকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার সময় খুঁজে বের করার জন্য যখন এই একই অবস্থার পুনরাবৃত্তি হয়। আমাদের বেশ কিছু ওভারল্যাপিং কিন্তু অসম চন্দ্র চক্রের সমন্বয় করতে হবে। সাইকেল ওয়ান: এক অমাবস্যা থেকে অন্য চাঁদে যেতে প্রায় 29.5306 দিন লাগে। চক্র দুই: পৃথিবীর কক্ষপথের সমতলের একটি পাস থেকে পরবর্তী গো-রাউন্ডে একই পাসে যেতে চাঁদের প্রায় 27.2122 দিন সময় লাগে। চক্র তিন: যেহেতু চাঁদের উপবৃত্তাকার কক্ষপথ এটিকে পৃথিবী থেকে আরও কাছে এবং দূরে নিয়ে আসে, তাই চাঁদ পৃথিবীর আকাশে তার আপাত আকার এবং গতিকে দোদুল্যমান করে, একটি চক্র যা প্রায় 27.5546 দিন সময় নেয়।

তারপরে, সরোস হল একটি চমৎকার বৃত্তাকার ব্যবধান যার মধ্যে এই সমস্ত চক্রগুলি সম্পূর্ণ সংখ্যক বার পুনরাবৃত্তি করে: 223টি অমাবস্যার মধ্য দিয়ে অতিক্রম করা প্রায় 242টি ল্যাপের সমান এবং গ্রহনগ্রহের বাইরে যা প্রায় ঠিক সমান। চাঁদের আপাত আকারে 239 দোলন। আপনি যদি একটি সূর্য বা চন্দ্রগ্রহণ দেখে থাকেন, তাহলে শুধু একটি সরস অপেক্ষা করুন, এবং মহাকাশীয় বস্তুর একই রুক্ষ জ্যামিতিক বিন্যাস পুনরাবৃত্তি হবে।

যদিও চাঁদের কক্ষপথটি কেবলমাত্র এই পরামিতিগুলির চেয়ে আরও জটিল। এবং নির্বিশেষে, এই স্কিমটি আপনাকে বলে না যে পৃথিবীতে ফলাফলটি কোথায় দৃশ্যমান হবে।

হ্যালি এবং বিয়ন্ড

যে সময়ে হ্যালি সরোস সম্পর্কে পড়েছিলেন এবং নিজের ব্যবহারের জন্য এটিকে পুনরুজ্জীবিত করেছিলেন, ততদিনে বহু শতাব্দীর বহু-সাংস্কৃতিক প্রচেষ্টা গ্রহনের সমস্যাটিকে আরও পরিমার্জিত করেছিল, যেমনটি গণিতের ইতিহাসবিদ ক্লেমেন্সি মন্টেল 2011 বইয়ে বর্ণনা করেছেন। ছায়া তাড়া. ব্যাবিলনীয়রা শেষ পর্যন্ত "একটি সারোস অপেক্ষা করুন" এর মতো সাধারণ অভিজ্ঞতামূলক নিয়মগুলিকে আরও জটিল সংখ্যামূলক স্কিমে স্থানান্তরিত করেছিল যা আকাশে চাঁদের ভবিষ্যত স্থানাঙ্ক গণনা করেছিল। প্রাচীন গ্রীকরা মহাজাগতিক সম্বন্ধে তাদের নিজস্ব জ্যামিতিক ধারণাগুলিকে ব্যাবিলনীয়-শৈলীর সংখ্যাসূচক গণনার সাথে মিশ্রিত করেছিল। সেই সংশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, ইসলাম-বিশ্বের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যেমন আল-খোয়ারিজমি, নবম শতাব্দীর "অ্যালগরিদম" শব্দের নাম, তারা ত্রিকোণমিতিক ফাংশন এবং দশমিক সংখ্যা (ভারত থেকে) টেনে নিয়েছিলেন যা তারা কাগজের নতুন মাধ্যমটিতে লিখেছিলেন ( চীন থেকে) আরও উন্নত ভবিষ্যদ্বাণীমূলক পদ্ধতি বিকাশ করতে, যা এখন ইউরোপের চারপাশেও প্রতিধ্বনিত হয়েছিল।

তবে হ্যালির সাথে খেলার জন্য আরও নতুন কিছু ছিল। প্রায় একই সময়ে তিনি প্রাচীনত্ব থেকে সরস মাছ শিকার করেন, তিনি তার বন্ধু আইজ্যাক নিউটনের মহাকর্ষ সম্পর্কে ধারণা প্রকাশের ব্যাঙ্করোল করেছিলেন, যা নিউটন তখন চাঁদের কক্ষপথ বোঝার জন্য প্রয়োগ করেছিলেন। 1715 সাল নাগাদ, বহু শতাব্দীর মধ্যে প্রথম সূর্যগ্রহণ লন্ডনে আসার সাথে সাথে, হ্যালির ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মানচিত্রটি ছিল প্রাচীন এবং আধুনিক চিন্তাধারার একটি ম্যাশআপ।

পরবর্তী বড় পদক্ষেপটি 1824 সালে এসেছিল, যখন জার্মান জ্যোতির্বিজ্ঞানী ফ্রেডরিখ বেসেল মাধ্যাকর্ষণ আইন ব্যবহার করে গ্রহন সম্পর্কে চিন্তা করার নিউটনিয়ান পদ্ধতির প্রসারিত করেছিলেন। তিনি পৃথিবীর কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে চলমান একটি কাল্পনিক বিমানের উপর চাঁদের ছায়াকে কল্পনা করেছিলেন। তারপরে আপনি সেই ছায়াটিকে পৃথিবীর পৃষ্ঠ পর্যন্ত প্রজেক্ট করতে পারেন যে ছায়াটি ঠিক কোথায় এবং কখন আঘাত করবে তা দেখতে, এমন একটি প্রক্রিয়া যার জন্য শেষ পর্যন্ত পৃথিবীকে গোলক নয় বরং একটি গলদযুক্ত, আড়ষ্ট, ঘূর্ণায়মান বস্তু হিসাবে চিন্তা করতে হবে। বেসেলের পরে, অনেক জাতির কাছে সেই ছায়াগুলি তাড়া করার জন্য বিশ্বব্যাপী, সাম্রাজ্যের নাগাল ছিল, বলেছিলেন ডেবোরা কেন্ট, সেন্ট অ্যান্ড্রুজ বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন গণিত ইতিহাসবিদ। এটি করার মাধ্যমে, তারা বৈজ্ঞানিক নরম-শক্তির আধিপত্যের লড়াইয়ে তাদের গণনাকে আরও পরিমার্জিত করতে পারে।

পরের শতাব্দীতে, গ্রহন অভিযানগুলি বিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় রহস্যগুলির একটির সমাধান করতে সাহায্য করেছিল: বুধের অদ্ভুত কক্ষপথ কি একটি অনাবিষ্কৃত সূর্য-আলিঙ্গনকারী গ্রহের কারণে ছিল (যা সম্ভবত একটি গ্রহনের সময় দৃশ্যমান হবে)? অথবা, যেমনটি দেখা গেছে, নিউটনের মাধ্যাকর্ষণ বোঝার সাথে কি কিছু সমস্যা ছিল? এই স্টেকগুলি গ্রহনের ভবিষ্যদ্বাণী এবং পর্যবেক্ষণকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তুলেছিল, যেখানে ঠিক কোথায় হতে হবে এবং কোন ডেটা রেকর্ড করতে হবে সে বিষয়ে কঠোর নির্দেশনা সহ বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর সমস্ত কোণে প্রেরণ করেছিলেন। তারপরে তারা মাঝে মাঝে "বিস্ময়ের অগ্ন্যুৎপাত" দ্বারা বিরামচিহ্নিত শুকনো প্রতিবেদন দাখিল করে, কেন্ট বলেছিলেন। "তাদের প্রায় প্রতিটিতে, র্যাপসোডিক, ভিক্টোরিয়ান, ওভার-দ্য-টপ বর্ণনার দুটি অনুচ্ছেদ রয়েছে।"

বিংশ শতাব্দীতে, সমস্যাটি আবার রূপান্তরিত হয়েছিল। গ্রহনগুলির একটি সঠিক ভবিষ্যদ্বাণী সর্বদা এই সত্যের সাথে লড়াই করতে হয়েছিল যে চাঁদ এবং সৌরজগতের সমস্ত কিছু ক্রমাগত একে অপরের সাথে টানছে। এটি কেবল বিখ্যাতভাবে অমীমাংসিত "তিন-শরীরের সমস্যা" ছিল না; ইহা একটি N- শরীরের সমস্যা। NASA যখন সৌরজগতের দেহগুলির দিকে মানুষ এবং রোবটগুলি চালু করতে শুরু করেছিল, তখন এই সংস্থাগুলি কোথায় ছিল এবং ভবিষ্যতে তারা কোথায় থাকবে তা জানার প্রয়োজনীয়তা নতুন জরুরিতা গ্রহণ করেছিল — এবং এটি বের করা আরও সহজ হয়ে ওঠে।

অ্যাপোলো মহাকাশচারীদের দ্বারা চাঁদে রেখে যাওয়া আয়নাগুলির কারণে, আমরা জানি যে চাঁদটি পৃথিবীর তুলনায় কয়েক মিটারের মধ্যে কোথায়? রায়ান পার্ক, যিনি NASA এর জেট প্রপালশন ল্যাবরেটরিতে সৌরজগতের গতিবিদ্যা গ্রুপের নেতৃত্ব দেন। এবং একাধিক মহাকাশযান সৌরজগতের চারপাশে গুঞ্জন করার সাথে সাথে বিভিন্ন ডেটা বিম করে, আমরা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে সূর্যের অবস্থানও জানি। পার্কের দল চন্দ্র এবং সৌর অবস্থানের ডেটা ফিড করে — গ্রহ এবং শত শত গ্রহাণুর জন্য অনুরূপ পরামিতিগুলির পাশাপাশি, এবং সৌর বায়ু থেকে চাপের মতো জিনিসগুলির সংশোধন, এবং শুধুমাত্র নিউটনের মাধ্যাকর্ষণ আইন নয় বরং সাধারণ আপেক্ষিকতার সূক্ষ্ম পরিবর্তনগুলি — একটিতে কম্পিউটার মডেল। তারপরে মডেলটি চাঁদ সহ সমস্ত কিছুর পূর্বাভাসিত অবস্থানের একটি তালিকা মন্থন করে। এবং তারপরে, পর্যায়ক্রমে, JPL দল তাদের মডেল আপডেট করে এবং নতুন তালিকা প্রকাশ করে।

এই অবস্থানগুলি, গ্রহনগুলির ভবিষ্যদ্বাণী করার কাজের জন্য ওভারকিল, মহাকাশ ভ্রমণের জন্য যথেষ্ট ভাল বলে বোঝানো হয়েছে। "আমি একটু অবাক হই," পার্ক বলেন, যখন মহাকাশ মিশনের বিকাশকারীরা জিজ্ঞেস করে যে চাঁদ ঠিক কোথায় থাকবে এবং এটি কীভাবে চলে তা খুঁজে বের করতে তাদের সময় ব্যয় করতে হবে কিনা। "আমি পছন্দ করি, না, না, না, না, আমরা কয়েক বছর আগে সমস্যার সমাধান করেছি।"