«

»

অনুপম শুভ্র

টেলিস্কোপের গল্প – ১৬১০ সালের একটা লম্বা নলের বিবর্তন।

১৬১০ সালের ৭ জানুয়ারি এক লোক হাতে একটা লম্বা নলের মতো জিনিসকে আকাশের দিকে তাক করলেন। বৃহস্পতি গ্রহকে দেখতে গিয়ে তিনি এর আশপাশে আরও ছোট ছোট তিনটি জিনিস দেখতে পেলেন। পরের তিন দিনে তিনি নিশ্চিত হলেন, বৃহস্পতির চারপাশে ওই মহাজাগতিক বস্তুগুলোর গতিপথ বৃহস্পতির ওপর নির্ভরশীল। ১০ জানুয়ারি তিনি ঘোষণা দিলেন যে বৃহস্পতি গ্রহের তিনটি উপগ্রহ রয়েছে। তারপর তিনি ওই লম্বা নলটি বিভিন্ন গ্রহের পরিভ্রমণ পথ পরীক্ষা করলেন এবং ঘোষণা দিলেন, সূর্য নয়, পৃথিবীই সূর্যের চারদিকে ঘোরে। বিজ্ঞানীর লম্বা নলটির নাম টেলিস্কোপ—দূরবীক্ষণ যন্ত্র।
গ্যালিলিওর হাত ধরে যে টেলিস্কোপের যাত্রা, পরে সেটিই হয়ে উঠেছে মহাকাশ গবেষণায় জ্যোতির্বিদদের প্রধান হাতিয়ার। গত ৪০০ বছরে এই টেলিস্কোপের সাহায্যেই তাঁরা সমাধান করেছেন মহাকাশের অনেক রহস্য; আবিষ্কার করেছেন নতুন নতুন গ্রহ, উপগ্রহ, নক্ষত্র, ছায়াপথ; মহাকাশে খুঁজে পেয়েছেন মহাজাগতিক রশ্মি, সুপারনোভা, নেবুলা ইত্যাদির অবস্থান। মানুষের সামনে উদ্ঘাটিত হয়েছে মহাকাশের নতুন ছবি, নতুন সৌন্দর্য আর নতুন সম্ভাবনা।
দূরের জিনিস দেখার জন্যই টেলিস্কোপের ব্যবহার। তাই জ্যোতির্বিজ্ঞানের পাশাপাশি লক্ষ্যে ঠিকমতো আঘাত হানার জন্য ভারী অস্ত্রে ছোট দূরবীক্ষণ যন্ত্র লাগানো থাকে। আর এর সবচেয়ে ছোটটি বাইনোকুলার, পাখি দেখার জন্য জনপ্রিয়।

শুরুর কথা
টেলিস্কোপ কবে প্রথম উদ্ভাবিত হয়, সেটা নিশ্চিত নয়। কাচের প্রতিফলন ও প্রতিসরণক্ষমতা গ্রিক ও আরব সভ্যতার মানুষ জানত। তবে সত্যিকারের প্রথম টেলিস্কোপের কৃতিত্ব ডাচ্ লেন্স নির্মাতা হ্যানস লিপারশে ও জাকারিয়াস জেনসেনের। তাঁরা ১৬০৮ সালে একটি লেন্সকে অপর একটি লেন্সের ওপর লাগান এবং খেয়াল করেন যে দূরের বস্তুকে অনেক কাছে এবং বিবর্ধিত দেখাচ্ছে। লিপারশে ও জেনসেনের এই আবিষ্কারের খবর মহান বিজ্ঞানী গ্যালিলিও গ্যালিলির কাছে দ্রুতই পৌঁছে যায়। তিনি ১৬০৯ সালে একটি টেলিস্কোপ তৈরি করলেন, যার একটি লেন্স ছিল অবতল (concave) এবং অপরটি ছিল উত্তল (convex)। আর সেটা দিয়েই তিনি বৃহস্পতি গ্রহের উপগ্রহ, সূর্যের বিভিন্ন দাগ, শুক্রের বিভিন্ন দশা ও চাঁদে পাহাড় দেখতে পান। গ্যালিলিওর টেলিস্কোপের উদ্ভাবনের ৪০০ বছর পূর্তি উপলক্ষে ২০০৯ সাল আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞান বর্ষ হিসেবে পালিত হয়।
১৬১১ সালে জোহানেস কেপলার একটি অবতল ও একটি উত্তল লেন্সের পরিবর্তে দুটোই উত্তল লেন্স ব্যবহারের কথা বলেন। কেপলারের এ ধারণা ব্যবহার করে ক্রিশ্চিয়ান হাইগেন্স একটি শক্তিশালী টেলিস্কোপ তৈরি করে ১৬৫৫ সালে শনির উপগ্রহ আবিষ্কার করেন। এ ছাড়া শনির বলয়ের একটি গ্রহণযোগ্য ব্যাখ্যা পান।

প্রতিসরণ টেলিস্কোপ
গ্যালিলিও যে বছর মৃত্যুবরণ করেন, সে বছরই জন্মান আইজ্যাক নিউটন। পৃথিবীতে বর্তমানে যে দুই ধরনের টেলিস্কোপ ব্যবহূত হচ্ছে, সে দুটোর উদ্ভাবনও এই দুজনের হাতেই। প্রতিসরণ টেলিস্কোপের উদ্ভাবক গ্যালিলিও গ্যালিলি এবং প্রতিফলন টেলিস্কোপের আবিষ্কারক আইজ্যাক নিউটন। প্রতিসারক হিসেবে প্রতিসরণ টেলিস্কোপের মূল উপাদান হলো লেন্স। গ্যালিলিও ও কেপলারের টেলিস্কোপের তুলনায় বর্তমানের টেলিস্কোপগুলো অনেক বেশি ক্ষমতাসম্পন্ন। সাধারণত এগুলোর সামনে একটি অবতল লেন্স এবং অভিনেত্র হিসেবে একটি ছোট অবতল লেন্স থাকে। সামনের লেন্সটিকে প্রধান লেন্স (objective lens) বলে। এটি আলো সংগ্রহ করে এবং নলের ভেতর ছবি তৈরি করে। অভিনেত্র (eyepiecc) বিবর্ধক কাচের (magnitying glass) কাজ করে। ফলে দর্শক নলের ভেতর তৈরি ছবিটিকে অনেক বড় দেখতে পান।

উল্টো ঘোড়া
নলের দুই পাশেই অবতল লেন্স থাকা টেলিস্কোপটি গ্যালিলিওর তৈরি টেলিস্কোপ থেকে অনেক বেশি ক্ষমতাসম্পন্ন। কিন্তু সমস্যা হলো, দর্শক লক্ষ্যবস্তুর উল্টো প্রতিবিম্ব দেখতে পান। গ্রহ-নক্ষত্র পর্যবেক্ষণে হয়তো এটা কোনো সমস্যা নয়, কিন্তু পৃথিবীতে এটি একটা সমস্যা। কারণ, এ অবস্থায় বাইনোকুলার দিয়ে কোনো ঘোড়ার দিকে তাকালে ঘোড়াটিকে উল্টো দেখা যাবে। অভিনেত্রে গঠিত উল্টো বিম্বকে আবার সোজা করার জন্য তাই প্রিজম (reflecting prism) ব্যবহার করা হয়।

সীমাবদ্ধতা
একজন জ্যোতির্বিদের কাছে বিবর্ধনের চেয়ে বস্তুর স্পষ্টতা (resolution) অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ। কারণ, অনেক তারাই এত বেশি দূরে অবস্থিত যে বিবর্ধিত করার পরও এগুলোকে একটি বিন্দুর মতো মনে হয়। এ জন্য জ্যোতির্বিজ্ঞানে ব্যবহূত প্রতিসরণ টেলিস্কোপগুলোর প্রধান লেন্স অনেক বড় হয়। লেন্স যত বড়, তার আলো সংগ্রহ করার ক্ষমতাও তত বেশি। কিন্তু বড় লেন্সের সমস্যা হলো, এটা ভারী এবং এটাকে পরিধি বরাবর সাপোর্ট দিয়ে শক্ত কাঠামোতে রাখতে হয়। এর ফলে প্রতিসরণ টেলিস্কোপগুলোতে লেন্স বড় হওয়ার, অর্থাৎ বিবর্ধনের একটা সীমা থাকে। সাধারণত এ ধরনের টেলিস্কোপে এক মিটারের বড় লেন্স ব্যবহার করা হয় না। লেন্সের আকৃতি যেহেতু বড় রাখা যায় না, তাই দর্পণ ব্যবহার করে লেন্সের জন্য অধিক আলো সংগ্রহ করা হয়।

প্রতিফলন টেলিস্কোপ 
বর্তমানে প্রায় সব বড় টেলিস্কোপই প্রতিফলন টেলিস্কোপ। দর্পণ যেহেতু প্রতিফলক হিসেবে কাজ করে, তাই প্রতিফলন টেলিস্কোপের প্রধান উপাদান হলো দর্পণ। ১৬৬৩ সালে জেমস গ্রেগরি অপটিকা প্রোমোটা বইয়ে প্রতিফলন টেলিস্কোপের ধারণা দেন। ১৬৬৮ সালে আইজ্যাক নিউটন একটি বক্রতল দর্পণ, সমতল দর্পণ এবং একটি অভিনেত্রের (লেন্স) সাহায্যে প্রথম প্রতিফলন টেলিস্কোপ তৈরি করেন। নিউটনের তৈরি এই টেলিস্কোপে প্রথমে একটি অবতল দর্পণে আলো আসে। দর্পণটি নলের ভেতর আলোকে কেন্দ্রীভূত (focus) করে। একটি সমতল দর্পণ আলোকে নলের অপর পাশে পাঠিয়ে দেয়, যেখানে থাকা অভিনেত্রটি আলোকে বা বস্তুর প্রতিবিম্বকে বিবর্ধিত করে।
প্রতিফলন টেলিস্কোপের প্রধান সুবিধা হলো, দর্পণ যত বড় প্রয়োজন বড় করা সম্ভব। যেমন, যুক্তরাষ্ট্রের ক্যালিফোর্নিয়ায় পালোমার পর্বতের ওপর রাখা টেলিস্কোপটির দর্পণ সবচেয়ে বড় লেন্সের চেয়ে পাঁচ গুণ বড়। দর্পণ ব্যবহারের আরেকটি বড় সুবিধা হলো, লেন্সে সব আলো সমপরিমাণ প্রতিসরিত হয় না বা বাঁক নেয় না। ফলে প্রতিসরণ টেলিস্কোপে সব সময়ই লক্ষ্যবস্তুর প্রতিকৃতিকে রঙের অস্পষ্টতা (bluring of color) দেখা যায়। কিন্তু দর্পণ সব আলোকেই সমান প্রতিফলিত করে।
প্রতিফলন ও প্রতিসরণ—এই দুই ধরনের টেলিস্কোপের সমন্বয়ে তৈরি ক্যাটাডাই-অপট্রিক টেলিস্কোপ। এখানে দর্পণ (ক্যাটাপট্রিকস) ও লেন্স (ডাই-অপট্রিকস) উভয়ই ব্যবহূত হয়। সার্চলাইট, গাড়ির হেডলাইট, লাইটহাউস, অণুবীক্ষণ যন্ত্র, টেলিফটো লেন্স ইত্যাদি ক্ষেত্রে ক্যাটাডাই-অপট্রিক টেলিস্কোপ ব্যবহূত হয়।

গ্যালিলিও ও নিউটনের পর
উইলিয়াম হার্শেল ১৭৮৯ সালে ১২৬ সেন্টিমিটার ব্যাসের এক বিশাল প্রতিফলন টেলিস্কোপ নির্মাণ করেন। সেখানে তিনি নিজস্ব কিছু প্রযুক্তি খাটিয়েছেন। এই বিশালাকৃতির টেলিস্কোপটির সাহায্যে হার্শেল ও ক্যারোলিনা হার্শেল (তাঁর বোন) ইউরেনাস গ্রহ ও এর উপগ্রহ টাইটানিয়া ও ওবেরন আবিষ্কার করেন। এ ছাড়া হার্শেলই প্রথম মহাকাশে অবলোহিত রশ্মির বিকিরণ খুঁজে পান।
১৯১০ সালে জর্জ উইলস রিশে ও হেনরি ক্রেটিয়ান রিশে-ক্রেটিয়ান টেলিস্কোপ উদ্ভাবন করেন। পরাবৃত্তাকার দর্পণের বদলে সেখানে অধিবৃত্তাকার দর্পণ ব্যবহার করা হয়। এখনকার প্রায় সব প্রতিফলন টেলিস্কোপই রিশে-ক্রেটিয়ান-প্রকৃতির। এ ছাড়া টেলিস্কোপ গবেষণায় লরেন্ট ক্যাসেগ্রেইন, হোরেস ড্যাল, আর্থরি লিওনার্ড প্রমুখ উল্লেখযোগ্য।
তবে জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ও প্রকৌশলী হারম্যান ওবার্থ নামটি বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। ১৯২৯ সালে ওবার্থই প্রথম মহাকাশে গবেষণাকেন্দ্র স্থাপন ও সেখানে টেলিস্কোপ রাখার কথা বলেন। তাঁর এ ধারণা নিয়ে যুক্তরাষ্ট্রের লেম্যান স্পিৎজার ১৯৪৬ সালে গুরুত্বপূর্ণ মতামত প্রকাশ করেন, যা পরবর্তী সময়ে মহাকাশ গবেষণার অগ্রগতিতে অবদান রাখে।

আকাশ পেরিয়ে মহাকাশে
ওবার্থ ও স্পিৎজাররা অনেক আগেই মহাকাশ টেলিস্কোপের কথা বললেও সেটা কার্যকর করতে বেশ সময় লেগে যায়। ১৯৬২ সালে নাসা প্রথম মহাকাশ টেলিস্কোপ নির্মাণের ঘোষণা দিলেও কাজ শুরু করে ১৯৭৭ সালে। ১৯৮৫ সালে নির্মাণকাজ শেষ হলেও ১৯৮৬ সালে মহাকাশযান ‘চ্যালেঞ্জার ধ্বংস’র ঘটনায় এর যাত্রা পিছিয়ে যায়। শেষ পর্যন্ত ১৯৯০ সালের ২৫ এপ্রিল পৃথিবী ছেড়ে মহাকাশে রওনা দেয় প্রথম মহাকাশ টেলিস্কোপ হাবল টেলিস্কোপ। পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে ৫৫৯ কিলোমিটার ওপরে এটি এখনো পৃথিবীর কক্ষপথে পরিভ্রমণ করছে। এটি মাত্র ৯৭ মিনিটে একবার পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে। কক্ষপথে থাকার ফলে বায়ুমণ্ডল কোনো বাধা দিচ্ছে না। এভাবে আলোর বিচ্ছুরণ নিয়ন্ত্রণে রাখা যায় এবং অতি বেগুনি রশ্মি ও অবলোহিত রশ্মি সংগ্রহ করা যায়। তবে হাবল টেলিস্কোপের প্রধান লক্ষ্য দৃশ্যমান আলো। এর দর্পণটি ছোট হওয়া সত্ত্বেও খুব ভালো ছবি পাওয়া যায়।
এ ছাড়া মহাকাশে এক্স-রে, গামা রশ্মি, অতি বেগুনি রশ্মি, অবলোহিত রশ্মি, কণা, মাইক্রোওয়েভ এবং রেডিও ও মহাকর্ষিক তরঙ্গ শনাক্তকরণে বিভিন্ন টেলিস্কোপ রয়েছে।
হাবল টেলিস্কোপ ছাড়াও নাসার আরও তিনটি বড় টেলিস্কোপ মহাকাশ পর্যবেক্ষণে নিয়োজিত—কম্পটোন গামা রশ্মি টেলিস্কোপ, চন্দ্র এক্স-রে টেলিস্কোপ ও স্পিৎজার মহাকাশ টেলিস্কোপ। ১৯৯১ সালের ৫ এপ্রিল মহাকাশে পাঠানো কম্পটোন গামা রশ্মি টেলিস্কোপটি মহাকাশের সবচেয়ে বড় জরিপ সম্পন্ন করেছে। এ ছাড়া নয় বছরের সফরে এটি ২৭১টি গামা রশ্মির উৎসের সন্ধান পেয়েছে। পরে নাসা গামা রে স্পেস টেলিস্কোপ নামে আরেকটি মহাকাশ টেলিস্কোপ পাঠায়। ফার্মি টেলিস্কোপ ডার্ক ম্যাটার ও গ্যালাক্টিক নিউক্লিইর সন্ধান করে যাচ্ছে।
ভারতীয় বিজ্ঞানী চন্দ্রশেখরের নামের চন্দ্র টেলিস্কোপটি সুপারনোভার আলোর প্রথম ছবি তোলে (২০০০ সাল)। এ ছাড়া মহাজাগতিক এক্স-রে বিকিরণ, অ্যান্ড্রোমিডা গ্যালাক্সির অনেক ভালো ও গুরুত্বপূর্ণ ছবি সংগ্রহ করেছে চন্দ্র টেলিস্কোপ। এর দর্পণে অ্যালুমিনিয়ামের বদলে ইরিডিয়াম ও স্বর্ণের একটি মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছে। ফলে চন্দ্র অন্য বা যেকোনো টেলিস্কোপের চেয়ে এক্স-রের প্রতি প্রায় ১০০ গুণ বেশি সংবেদনশীল।
বর্তমানে সবচেয়ে বড় টেলিস্কোপটি হলো লার্জ বাইনোকুলার টেলিস্কোপ। যুক্তরাষ্ট্রের অ্যারিজোনায় গ্রাহাম পর্বতের ওপর এটি অবস্থিত। এটি দৃশ্যমান আলো ও অবলোহিত রশ্মি সংগ্রহ করতে পারে।

অনেকটা পথ পাড়ি দিয়ে টেলিস্কোপ এখন অনেক পরিণত। আগামী দিনে টেলিস্কোপ মহাকাশের নানা রঙের খবর আনা অব্যাহত রাখবে, সেটাই প্রত্যাশা।

প্রথম আলো থেকে।


এ সম্পর্কিত আরো কিছু টুইট:

বিনামূল্যে (ফ্রী) ডাউনলোড করুন মাসিক ই-পৃথিবী --- প্রযুক্তির কিচির মিচির
দাঁত নিয়ে তথ্য - একটা হাসি দেন তো সব গুলো দাত বের করে 😀
ফাইসালিয়া (Physalia); অনাগত আগামীর কাঙ্ক্ষিত আবাসন
ডিএনএ ফেনোটাইপিং এর সাহায্যে চেহারা শনাক্তকরণে একটি চুলই যথেষ্ট!
ইংল্যান্ড বনাম শ্রীলঙ্কার খেলা দেখুন সরাসরি অনলাইনে
Your Future
ডিজিটাল ওয়ার্ল্ডে ৪০টি মন্ত্রনালয় তুলে ধরবে তাদের কার্যক্রম

মন্তব্য দিনঃ

comments

About the author

অনুপম শুভ্র

অনুপম শুভ্র

Permanent link to this article: http://techtweets.com.bd/science-tech/0shuboo/31577

মন্তব্য করুন