টেলিস্কোপ বই · অধ্যায় ২ / ২৪
টেলিস্কোপের ইতিহাস — লিপারশে থেকে JWST
পড়তে ~১১ মিনিট · তথ্য যাচাই করা
🎬 অ্যানিমেটেড টিউটর
সারসংক্ষেপ
১৬০৮ সালে এক চশমা-কারিগরের দুটি লেন্স থেকে শুরু হওয়া টেলিস্কোপ আজ মহাকাশে ভাসমান ৬.৫ মিটারের সোনালি আয়না (JWST)। এই অধ্যায়ে আমরা দেখব কীভাবে প্রতিটি সমস্যা—রঙের ঝাপসা ভাব (chromatic aberration), কাচের ওজন, বায়ুমণ্ডলের কাঁপুনি—নতুন আবিষ্কারের জন্ম দিয়েছে। আর দেখব কীভাবে ১৯৬০-এর দশকে জন ডবসন সাধারণ মানুষের হাতে বড় টেলিস্কোপ তুলে দেন, যার ধারাবাহিকতায় আজকের GoTo ও "স্মার্ট টেলিস্কোপ"। মূল শিক্ষা একটাই: টেলিস্কোপের আসল শক্তি তার অ্যাপারচার (মুখের ব্যাস), ম্যাগনিফিকেশন নয়।
১. শুরু: লিপারশে ও "দূরের জিনিস কাছে দেখার যন্ত্র" (১৬০৮)
১৬০৮ সালের সেপ্টেম্বর–অক্টোবরে নেদারল্যান্ডসের মিডলবার্গের চশমা-কারিগর হান্স লিপারশে (Hans Lipperhey) একটি উত্তল (convex) ও একটি অবতল (concave) লেন্স নলে বসিয়ে পেটেন্টের আবেদন করেন। যন্ত্রটি প্রায় ৩ গুণ বড় দেখাত। পেটেন্ট মঞ্জুর হয়নি, কারণ প্রায় একই সময়ে আরও কয়েকজন একই দাবি করেছিলেন—অর্থাৎ ধারণাটি তখন "বাতাসে" ছিল।
২. গ্যালিলিও: প্রথমবার আকাশের দিকে (১৬০৯–১৬১০)
গ্যালিলিও গ্যালিলেই খবর শুনে নিজেই লেন্স ঘষে টেলিস্কোপ বানান এবং দ্রুত ম্যাগনিফিকেশন ~৮x থেকে ~২০x-এ তোলেন। ১৬১০ সালের জানুয়ারিতে তিনি বৃহস্পতির চারটি চাঁদ (আইও, ইউরোপা, গ্যানিমিড, ক্যালিস্টো) আবিষ্কার করেন, চাঁদের পাহাড়-গর্ত আঁকেন এবং দেখান আকাশগঙ্গা অসংখ্য তারার সমষ্টি। মার্চ ১৬১০-এ বই Sidereus Nuncius প্রকাশিত হয়। পরে শুক্রের কলা (phases) দেখে সূর্যকেন্দ্রিক মডেলের পক্ষে শক্ত প্রমাণ দেন।
গ্যালিলিওর টেলিস্কোপের সংখ্যা (মিউজিও গ্যালিলিও, ফ্লোরেন্স, ইনভেন্টরি ২৪২৮)
| বৈশিষ্ট্য | মান |
|---|---|
| অবজেক্টিভ লেন্সের ব্যাস | ৩৭ মিমি |
| কার্যকর অ্যাপারচার (স্টপ করা) | ১৫ মিমি |
| ফোকাল দৈর্ঘ্য | ৯৮০ মিমি |
| ম্যাগনিফিকেশন | ২১x |
লক্ষ্য করুন: লেন্স ৩৭ মিমি হলেও গ্যালিলিও তা ১৫ মিমিতে "স্টপ" করেছিলেন, কারণ লেন্সের কিনারার ত্রুটি ছবিকে ঝাপসা করত। আর গ্যালিলিয়ান নকশার দৃষ্টিক্ষেত্র (field of view) খুব সরু—একসাথে পুরো চাঁদও দেখা যেত না।
৩. কেপলার: উন্নত রিফ্র্যাক্টর নকশা (১৬১১)
১৬১১ সালে ইয়োহানেস কেপলার Dioptrice বইয়ে প্রস্তাব দেন—আইপিসেও উত্তল লেন্স ব্যবহার করুন। ছবি উল্টো হয়, কিন্তু দৃষ্টিক্ষেত্র অনেক চওড়া এবং বেশি ম্যাগনিফিকেশন সম্ভব। আজকের প্রায় সব জ্যোতির্বিজ্ঞানের রিফ্র্যাক্টর এই "কেপলারিয়ান" নকশা। এজন্যই টেলিস্কোপে চাঁদ উল্টো দেখায়—এটা ত্রুটি নয়!
৪. রঙের সমস্যা ও বিশাল লম্বা টেলিস্কোপ
কাচের প্রিজম-ধর্ম (dispersion) বিভিন্ন রঙকে বিভিন্ন বিন্দুতে ফোকাস করে, তাই উজ্জ্বল বস্তুর চারপাশে রঙিন আভা দেখা যায়। ১৭শ শতকে এর সমাধান ছিল খুব লম্বা ফোকাল দৈর্ঘ্য—হাইগেনস, হেভেলিয়াসের টেলিস্কোপ কয়েক দশ মিটার লম্বা হয়ে যায়, এমনকি নল ছাড়া "এরিয়াল টেলিস্কোপ"।
৫. নিউটনের প্রতিফলক (১৬৬৮)
আইজ্যাক নিউটন বুঝলেন আয়না সব রঙকে একই বিন্দুতে প্রতিফলিত করে। ১৬৬৮ সালে তিনি স্পেকুলাম ধাতুর (তামা-টিন সংকর) ~৩৩ মিমি (১.৩ ইঞ্চি) বক্র আয়না ও ৪৫° কোণে একটি ছোট সমতল আয়না দিয়ে প্রথম কার্যকর প্রতিফলক টেলিস্কোপ বানান; ১৬৭১-এ রয়্যাল সোসাইটিতে দেখান। আজকের বেশিরভাগ ডবসোনিয়ান এই "নিউটোনিয়ান" নকশা।
১৬০৮
লিপারশে
১৬০৯
গ্যালিলিও
১৬৬৮
নিউটনের প্রতিফলক
১৯৯০
হাবল
২০২১
জেমস ওয়েব
৬. অ্যাক্রোম্যাট: রঙের সমস্যার আংশিক সমাধান (১৭৫৮)
চেস্টার মুর হল (১৭৩০-এর দশক) প্রথম ক্রাউন ও ফ্লিন্ট কাচ জুড়ে দুই-লেন্সের অবজেক্টিভ বানান; জন ডলন্ড ১৭৫৮ সালে এর পেটেন্ট নেন ও বাণিজ্যিকভাবে জনপ্রিয় করেন। দুই কাচের বিপরীত বিচ্ছুরণ দুটি রঙকে (সাধারণত লাল ও নীল) একই ফোকাসে আনে। আজকের সস্তা ৭০ মিমি রিফ্র্যাক্টরও অ্যাক্রোম্যাট; দামি "অ্যাপোক্রোম্যাট (APO)" তিন রঙ মেলায়।
৭. উইলিয়াম হার্শেল: বড় আয়নার যুগ
১৭৮১ সালে হার্শেল নিজের বানানো ৬.২ ইঞ্চি (~১৫৭ মিমি) প্রতিফলক দিয়ে ইউরেনাস আবিষ্কার করেন—ইতিহাসে টেলিস্কোপে আবিষ্কৃত প্রথম গ্রহ। ১৭৮৯ সালে তাঁর "৪০ ফুট" টেলিস্কোপের আয়না ছিল ৪৮ ইঞ্চি (~১.২ মিটার), যা প্রায় ৫০ বছর বিশ্বের বৃহত্তম ছিল। এর প্রথম রাতেই তিনি শনির চাঁদ এনসেলাডাস দেখেন।
৮. রিফ্র্যাক্টরের শেষ সীমা: ইয়ার্কস (১৮৯৭)
শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয়ের ইয়ার্কস মানমন্দিরের ৪০ ইঞ্চি (১.০২ মিটার) লেন্স আজও বিশ্বের বৃহত্তম কার্যকর জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক রিফ্র্যাক্টর। এর চেয়ে বড় লেন্স বানানো প্রায় অসম্ভব—লেন্স শুধু কিনারায় ধরা যায়, নিজের ওজনে বেঁকে যায়, আর পুরো কাচ নিখুঁত হতে হয়। তাই এরপর থেকে সব বড় টেলিস্কোপ আয়না।
৯. মাউন্ট উইলসন ও পালোমার
১৯১৭ সালের ১০০ ইঞ্চি হুকার টেলিস্কোপ (মাউন্ট উইলসন) দিয়ে এডউইন হাবল প্রমাণ করেন অ্যান্ড্রোমিডা আলাদা গ্যালাক্সি (১৯২৪) এবং মহাবিশ্ব প্রসারমান (১৯২৯)। ১৯৪৮-এ চালু হয় পালোমারের ২০০ ইঞ্চি (৫.১ মিটার) হেল টেলিস্কোপ—প্রায় তিন দশক বিশ্বের বৃহত্তম কার্যকর টেলিস্কোপ, পাইরেক্স কাচের আয়না।
১০. হাবল স্পেস টেলিস্কোপ (১৯৯০)
২৪ এপ্রিল ১৯৯০ ডিসকভারি শাটলে উৎক্ষেপিত হাবলের প্রধান আয়না ২.৪ মিটার। শুরুতে আয়নার আকারে মাত্র ~২.২ মাইক্রোমিটার ভুলে (গোলীয় বিচ্যুতি, spherical aberration) ছবি ঝাপসা হয়েছিল; ১৯৯৩ সালের প্রথম সার্ভিসিং মিশনে "চশমা" (COSTAR) লাগিয়ে তা ঠিক করা হয়। বায়ুমণ্ডলের ওপরে থাকায় হাবলের ছবি তারার কাঁপুনি-মুক্ত। ৩৫ বছরেরও বেশি সময় ধরে এটি কাজ করছে।
১১. কেক: খণ্ডিত আয়না (১৯৯৩/১৯৯৬)
হাওয়াইয়ের মাউনাকেয়ায় কেক-১ (১৯৯৩) ও কেক-২ (১৯৯৬)। প্রতিটির আয়না ১০ মিটার, তৈরি ৩৬টি ষড়ভুজ খণ্ড দিয়ে, যা কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত অ্যাকচুয়েটর দিয়ে একসাথে একটি আয়নার মতো কাজ করে। পরে যুক্ত হয় অ্যাডাপটিভ অপটিক্স—লেজার দিয়ে কৃত্রিম তারা বানিয়ে বায়ুমণ্ডলের কাঁপুনি প্রতি সেকেন্ডে শতশতবার সংশোধন।
১২. জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (২০২১)
২৫ ডিসেম্বর ২০২১ আরিয়ান-৫ রকেটে উৎক্ষেপিত JWST-এর আয়না ৬.৫ মিটার, ১৮টি সোনালি-প্রলেপ বেরিলিয়াম ষড়ভুজ খণ্ড। এটি মূলত ইনফ্রারেড (০.৬–২৮ মাইক্রন) টেলিস্কোপ, অবস্থান পৃথিবী থেকে ~১৫ লক্ষ কিমি দূরে L2 বিন্দুতে, টেনিস কোর্ট আকারের সানশিল্ড দিয়ে −২৩০°C-এর কাছাকাছি ঠান্ডা রাখা হয়। প্রথম রঙিন ছবি প্রকাশ: ১২ জুলাই ২০২২। NASA, ESA ও CSA-র যৌথ প্রকল্প।
১৩. ভবিষ্যৎ: ELT (ESO)
চিলির আরমাজোনেস পাহাড়ে নির্মাণাধীন ইউরোপিয়ান সাউদার্ন অবজারভেটরির (ESO; ESA নয়) Extremely Large Telescope-এর প্রধান আয়না ৩৯ মিটার, প্রায় ৮০০টি খণ্ড। সর্বশেষ প্রকাশিত সময়সূচি অনুযায়ী প্রথম আলো (first light) প্রত্যাশিত ২০২৯ সালের মার্চে, আর বৈজ্ঞানিক প্রথম আলো ২০৩০ সালের ডিসেম্বরে (ESO, মার্চ ২০২৫; সময়সূচি পরিবর্তন হতে পারে)।
১৪. অ্যামেচার বিপ্লব
- ডবসোনিয়ান (১৯৬০-এর দশক): সান ফ্রান্সিসকোর জন ডবসন পোর্টহোলের কাচ ঘষে আয়না, প্লাইউডের বাক্স আর টেফলনের ঘর্ষণ দিয়ে সহজ "রকার-বক্স" মাউন্ট বানান; ১৯৬৮-তে "সান ফ্রান্সিসকো সাইডওয়াক অ্যাস্ট্রোনমারস" গড়েন। ফলে প্রতি টাকায় সবচেয়ে বেশি অ্যাপারচার পাওয়া সম্ভব হয়।
- GoTo (১৯৯০-এর দশক): মিড (Meade) LX200 (১৯৯২) ও পরে Celestron NexStar—কম্পিউটার নিজেই বস্তু খুঁজে ট্র্যাক করে।
- স্মার্ট টেলিস্কোপ (২০২০-এর দশক): Unistellar eVscope, Vaonis Stellina, ZWO Seestar S50 (৫০ মিমি) ইত্যাদি—ক্যামেরা ও ফোন-অ্যাপ নির্ভর; অনেক ছবি জুড়ে (live stacking) শহরের আকাশেও নেবুলা দেখায়।
হাতে-কলমে হিসাব: ৭০ মিমি বনাম ১৩০ মিমি (এবং গ্যালিলিও)
সূত্রগুলো (অধ্যায় ৩-এ বিস্তারিত):
- ম্যাগনিফিকেশন = টেলিস্কোপের ফোকাল দৈর্ঘ্য ÷ আইপিসের ফোকাল দৈর্ঘ্য
- আলো সংগ্রহ ক্ষমতা ∝ D² (খালি চোখের পিউপিল ~৭ মিমি ধরে)
- লিমিটিং ম্যাগনিচিউড (আনুমানিক) ≈ ২ + ৫·log₁₀(D মিমি) [অন্ধকার আকাশে]
- ডস লিমিট (বিভাজন ক্ষমতা) ≈ ১১৬ ÷ D(মিমি) আর্কসেকেন্ড
- ব্যবহারিক সর্বোচ্চ ম্যাগনিফিকেশন ≈ ২ × D(মিমি)
| গ্যালিলিও (১৫ মিমি কার্যকর) | ৭০ মিমি রিফ্র্যাক্টর f=৭০০ | ১৩০ মিমি নিউটোনিয়ান f=৬৫০ | |
|---|---|---|---|
| ১০ মিমি আইপিসে ম্যাগনিফিকেশন | (স্থির ২১x) | ৭০x | ৬৫x |
| চোখের তুলনায় আলো (D/৭)² | ~৪.৬ গুণ | ১০০ গুণ | ~৩৪৫ গুণ |
| লিমিটিং ম্যাগ. | ~৭.৯ | ~১১.২ | ~১২.৬ |
| বিভাজন ক্ষমতা | ~৭.৭″ | ~১.৭″ | ~০.৯″ |
| ব্যবহারিক সর্বোচ্চ ম্যাগ. | ~৩০x | ~১৪০x | ~২৬০x |
শিক্ষা: ১৩০ মিমি স্কোপ ৭০ মিমির চেয়ে প্রায় ৩.৪ গুণ বেশি আলো ধরে—ম্যাগনিফিকেশন প্রায় এক হলেও গ্যালাক্সি-নেবুলা অনেক বেশি স্পষ্ট। আর গ্যালিলিও মাত্র ১৫ মিমি দিয়ে যা আবিষ্কার করেছিলেন, আপনার সস্তা ৭০ মিমি টেলিস্কোপ তার চেয়ে প্রায় ২২ গুণ বেশি আলো ধরে!
সময়রেখা এক নজরে
| বছর | টেলিস্কোপ | অ্যাপারচার |
|---|---|---|
| ১৬০৯ | গ্যালিলিও (ইনভ. ২৪২৮) | ৩৭ মিমি (১৫ মিমি স্টপ) |
| ১৬৬৮ | নিউটনের প্রতিফলক | ~৩৩ মিমি |
| ১৭৮৯ | হার্শেলের ৪০-ফুট | ১২২০ মিমি |
| ১৮৯৭ | ইয়ার্কস রিফ্র্যাক্টর | ১০১৬ মিমি |
| ১৯১৭ | হুকার | ২৫৪০ মিমি |
| ১৯৪৮ | হেল (পালোমার) | ৫০৮০ মিমি |
| ১৯৯০ | হাবল | ২৪০০ মিমি |
| ১৯৯৩ | কেক-১ | ১০০০০ মিমি |
| ২০২১ | JWST | ৬৫০০ মিমি |
| ~২০২৯ | ELT | ৩৯০০০ মিমি |
সাধারণ ভুল
- "যত বেশি ম্যাগনিফিকেশন, তত ভালো টেলিস্কোপ" — ভুল। বাক্সে "৬০০x" লেখা ৬০ মিমি টেলিস্কোপ বাস্তবে ~১২০x-এর বেশি কাজে আসে না।
- "টেলিস্কোপে ছবি উল্টো, তাই নষ্ট" — কেপলারিয়ান ও নিউটোনিয়ান নকশায় উল্টো ছবি স্বাভাবিক।
- "হাবলের মতো রঙিন ছবি চোখে দেখব" — চোখ ক্ষীণ আলোয় রঙ ধরে না; নেবুলা ধূসর মেঘের মতো দেখায়। রঙ আসে দীর্ঘ এক্সপোজার ক্যামেরা থেকে।
- "JWST হাবলের বদলি" — না, দুটো ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে এবং একসাথে চলছে।
নিরাপত্তা
⚠️ গ্যালিলিও জীবনের শেষ দিকে অন্ধ হয়েছিলেন; এর কারণ নিয়ে ইতিহাসবিদদের মধ্যে মতভেদ আছে, তবে ফিল্টার ছাড়া টেলিস্কোপ বা বাইনোকুলারে সূর্যের দিকে কখনোই তাকাবেন না—এক মুহূর্তে স্থায়ী অন্ধত্ব হতে পারে। টেলিস্কোপে শুধু নির্ভরযোগ্য নির্মাতার, টেলিস্কোপের জন্যই তৈরি, সামনের মুখে শক্ত করে লাগানো (full-aperture) সোলার ফিল্টার ব্যবহার করুন। ISO 12312-2 মানটি খালি চোখে দেখার সোলার চশমার জন্য—সোলার চশমা পরে টেলিস্কোপ/বাইনোকুলারে তাকাবেন না, কেন্দ্রীভূত আলো চশমা পুড়িয়ে চোখে পৌঁছায়। আইপিসে লাগানো "সান ফিল্টার" তাপে ফেটে যেতে পারে—কখনোই ব্যবহার করবেন না। ফিল্টারে আঁচড়/ফুটো থাকলে বাতিল করুন, আর ফাইন্ডারস্কোপ ঢেকে রাখুন।
এক পাতায় অধ্যায় ২
স্ক্রিনশট নাও, বন্ধুদের পাঠাও
টেলিস্কোপ বই · অধ্যায় ২
টেলিস্কোপের ইতিহাস — লিপারশে থেকে JWST
১৬০৮
প্রথম টেলিস্কোপের পেটেন্ট আবেদন
৬.৫ মি
JWST-এর সোনালি আয়না
১৯৯০
হাবল উৎক্ষেপণ
১৬০৮
লিপারশে
১৬০৯
গ্যালিলিও
১৬৬৮
নিউটনের প্রতিফলক
১৯৯০
হাবল
২০২১
জেমস ওয়েব
🔭 বিজ্ঞানী টিমটিমbigganitimtim.com/telescope
সূত্র
- Museo Galileo catalogue — Galileo's telescope: catalogue.museogalileo.it/object/GalileosTelesco
- IMSS/Museo Galileo, Instruments > Astronomy (inv. 2428: 37 mm, 15 mm aperture, 980 mm, 21x): brunelleschi.imss.fi.it/pencil/eng/html/Tools/01
- Wikipedia — Galileo's objective lens: en.wikipedia.org/wiki/Galileo%27s_objective_lens
- Wikipedia — Hans Lipperhey: en.wikipedia.org/wiki/Hans_Lipperhey
- Wikipedia — Sidereus Nuncius: en.wikipedia.org/wiki/Sidereus_Nuncius
- Wikipedia — Keplerian telescope / Refracting telescope: en.wikipedia.org/wiki/Refracting_telescope
- Wikipedia — Newtonian telescope: en.wikipedia.org/wiki/Newtonian_telescope
- Wikipedia — Achromatic lens (Hall, Dollond): en.wikipedia.org/wiki/Achromatic_lens
- Wikipedia — 40-foot telescope (Herschel): en.wikipedia.org/wiki/40-foot_telescope
- Wikipedia — Yerkes Observatory: en.wikipedia.org/wiki/Yerkes_Observatory
- Wikipedia — Hooker Telescope: en.wikipedia.org/wiki/Hooker_Telescope
- Wikipedia — Hale Telescope: en.wikipedia.org/wiki/Hale_Telescope
- NASA — Hubble history/timeline: science.nasa.gov/mission/hubble/overview/the-his
- W. M. Keck Observatory — About: keckobservatory.org/about/
- NASA — James Webb Space Telescope: science.nasa.gov/mission/webb/
- ESO — The Extremely Large Telescope: elt.eso.org/
- Space.com, ELT dome photo, 16 Feb 2026 (first light early 2029): space.com/astronomy/this-giant-metal-dome-will-h
- Wikipedia — John Dobson / Dobsonian telescope: en.wikipedia.org/wiki/Dobsonian_telescope
- NASA — Solar eclipse eye safety (ISO 12312-2): science.nasa.gov/eclipses/safety/
যাচাই নোট
- সৌর-নিরাপত্তা অনুচ্ছেদ সংশোধন: ISO 12312-2 সরাসরি-দেখার সোলার চশমার মান, টেলিস্কোপ ফিল্টারের নয় (NASA eclipse safety অনুযায়ী সোলার চশমা পরে অপটিক্যাল যন্ত্রে দেখা নিষেধ)। টেলিস্কোপ-নির্দিষ্ট full-aperture ফিল্টার, ফাইন্ডার ঢাকা ও ক্ষতিগ্রস্ত ফিল্টার বাতিলের নির্দেশ যোগ।
- হিসাবের সারণি পুনর্গণনা করা হয়েছে (আলো (D/7)², 2+5logD, 116/D, 2D) — সব সঠিক।
- হার্শেলের ৪০-ফুট আয়না ৪৮ ইঞ্চি/১.২ মি — Wikipedia (40-foot telescope) দিয়ে নিশ্চিত।
- গ্যালিলিও ইনভ. ২৪২৮ (৩৭/১৫ মিমি, ৯৮০ মিমি, ২১x), হাবল (২৪ এপ্রিল ১৯৯০, ২.৪ মি, ~২.২ µm ত্রুটি), কেক (১৯৯৩/১৯৯৬, ৩৬ খণ্ড), JWST (২৫ ডিসেম্বর ২০২১, ৬.৫ মি, ১৮ খণ্ড, L2), পালোমার ৫.০৮ মি — পরিচিত তথ্যের সঙ্গে মিলেছে।
- ELT প্রথম আলো মার্চ ২০২৯, বৈজ্ঞানিক প্রথম আলো ডিসেম্বর ২০৩০ — ESO ঘোষণা: eso.org/public/announcements/ann25001/