পৃথিবীর গতিবিধি ও সময় গণনা: দিন, মাস, বছর, ঋতুর বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা |
পৃথিবীর অক্ষের ওপর একবার পূর্ণ ঘূর্ণনের ফলেই সৃষ্টি হয় দিন ও রাত। সূর্যকে একবার প্রদক্ষিণ করতে যে সময় লাগে, সেটাই একটি বছর। এই দীর্ঘ যাত্রাপথে পৃথিবীর অক্ষ সামান্য হেলে থাকার কারণে সূর্যালোক কখনো উত্তর গোলার্ধে, কখনো দক্ষিণ গোলার্ধে বেশি পড়ে। এর ফলেই তৈরি হয় ঋতুর পরিবর্তন। আর মাসের ধারণা এসেছে মূলত চাঁদের গতিবিধি ও তার পর্যায়গুলোর সঙ্গে সময় মিলিয়ে নেওয়ার প্রয়াস থেকে।
এই আলোচনায় আমরা সহজ ভাষায় বুঝে নেব, কীভাবে পৃথিবীর ঘূর্ণন ও পরিভ্রমণ আমাদের সময় গণনার ভিত্তি গড়ে তুলেছে এবং কেন দিন, মাস, বছর ও ঋতু প্রকৃতির নিয়ম মেনেই বারবার ফিরে আসে।
| পার্শ্বীয় সময় (Sidereal Time) |
আমরা সাধারণত যে সময় ব্যবহার করি তা সূর্যকে ভিত্তি করে নির্ধারিত। কিন্তু আকাশ পর্যবেক্ষণ আর জ্যোতির্বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে আরেক ধরনের সময় অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, সেটিই পার্শ্বীয় সময় বা Sidereal Time। এই সময় সূর্যের বদলে দূরবর্তী নক্ষত্রকে মানদণ্ড ধরে পৃথিবীর ঘূর্ণনকে হিসাব করে। Sidereal শব্দটি মনে রাখার একটি সহজ উপায় হলো এতে থাকা REAL শব্দটি। দূরবর্তী নক্ষত্রগুলো আমাদের জীবদ্দশায় খুব বেশি নড়াচড়া করে না বলে তাদের অবস্থান কার্যত মহাকাশে স্থির থাকে। এই অবস্থানগুলোকেই আসল বা প্রকৃত স্থানাঙ্ক হিসেবে ধরা হয়।
পৃথিবী নিজের অক্ষের ওপর ঘুরতে ঘুরতে যখন একই নক্ষত্রকে আবার আকাশের একই অবস্থানে ফিরিয়ে আনে, সেই সময়ের ব্যবধানই এক পার্শ্বীয় দিন। এটি সাধারণ সৌর দিনের চেয়ে প্রায় ৪ মিনিট কম। এই সামান্য পার্থক্যই বোঝায় যে পৃথিবী শুধু ঘুরছেই না, একই সঙ্গে সূর্যকে কেন্দ্র করে এগিয়েও চলেছে।
পার্শ্বীয় সময় জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের জন্য খুব কাজে লাগে, কারণ এটি জানলে নির্দিষ্ট সময় ও স্থানে কোন নক্ষত্র বা নক্ষত্রমণ্ডল আকাশে কোথায় থাকবে তা নির্ভুলভাবে নির্ধারণ করা যায়।
সময়ের অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপক হলো ক্রান্তীয় বছর, সিনোডিক মাস এবং সৌর দিবস।
| বছর (Years) |
বছর বলতে আমরা সাধারণত ৩৬৫ দিনের একটি পরিচিত সময়কালকেই বুঝি। কিন্তু এই ধারণার পেছনে রয়েছে পৃথিবীর দীর্ঘ এক মহাজাগতিক যাত্রা। পৃথিবী সূর্যকে কেন্দ্র করে যে নির্দিষ্ট পথে পরিভ্রমণ করে, সেই পথ একবার সম্পূর্ণ করতে যে সময় লাগে, সেটাই মূলত এক বছর।
পৃথিবী সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে। পৃথিবীর অক্ষীয় কাত থাকার কারণে প্রতি বছর এমন একটি সময় আসে, যখন সূর্য বিষুব রেখার উপরে সর্বোচ্চ অবস্থানে দেখা যায়। এই বিন্দু থেকে পরবর্তী একই বিন্দু পর্যন্ত সময় পরিমাপ করলে আমরা একটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় বা ক্রান্তীয় বছর পাই। চারটি ঋতু অনুভব করতে পৃথিবীর যে সময় প্রয়োজন, সেটিই মূলত এই বছর।
এই পরিভ্রমণ আসলে পুরোপুরি গোল নয়, উপবৃত্তাকার। ফলে পৃথিবী কখনো সূর্যের একটু কাছে, কখনো একটু দূরে থাকে। তবুও এই গড় সময়কে ভিত্তি করেই আমাদের ক্যালেন্ডারের বছর নির্ধারিত হয়েছে। বাস্তবে একটি সৌর বছর ৩৬৫ দিনের চেয়ে সামান্য বেশি, প্রায় ৩৬৫.২৪২ দিন। এই অতিরিক্ত সময় সামলাতেই প্রতি চার বছর পর অধিবর্ষ বা লিপ ইয়ার যোগ করা হয়।
তবে পৃথিবীর অক্ষীয় অগ্রগতির কারণে ধীরে ধীরে আমাদের নক্ষত্রের দিকে অভিমুখ পরিবর্তিত হয়। পার্শ্বীয় বছর হলো সেই সময়, যা পৃথিবীর একই নক্ষত্রপুঞ্জের অবস্থানে ফিরে আসতে লাগে। একটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় বছর প্রায় ৩৬৫ দিন, ৫ ঘন্টা, ৪৮ মিনিট ও ৪৫ সেকেন্ড (প্রায় ৩৬৫.২৫ দিন)। একটি পার্শ্বীয় বছর ক্রান্তীয় বছরের চেয়ে প্রায় ২০ মিনিট ২৪.৫ সেকেন্ড বেশি।
| মাস (Months) |
মাস আমাদের সময় গণনার একটি পরিচিত একক, কিন্তু এর শিকড় লুকিয়ে আছে আকাশে চাঁদের গতিবিধির মধ্যে। চাঁদ পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘুরতে ঘুরতে যে বিভিন্ন অবস্থায় দেখা যায়, সেই পর্যায়গুলোর ধারাবাহিক পরিবর্তন থেকেই মাসের ধারণার জন্ম হয়েছে।
একটি চন্দ্রমাস শুরু হয় অমাবস্যা থেকে এবং প্রায় ২৯.৫ দিনে পূর্ণ একটি চক্র সম্পন্ন করে আবার অমাবস্যায় ফিরে আসে। এই সময়ের মধ্যেই আমরা দেখি নতুন চাঁদ, অর্ধচন্দ্র, পূর্ণিমা ও আবার ক্ষয়মান চাঁদ। প্রাচীন ক্যালেন্ডারগুলো মূলত এই চন্দ্রচক্রের ওপর ভিত্তি করেই তৈরি হয়েছিল।
তবে বর্তমান সৌর ক্যালেন্ডারে ব্যবহৃত মাসগুলো পুরোপুরি চাঁদের সঙ্গে মিলে যায় না। সূর্যবর্ষের সঙ্গে সময় সামঞ্জস্য রাখতে মাসগুলোর দৈর্ঘ্য কখনো ২৮, কখনো ৩০ বা ৩১ দিন ধরা হয়েছে।
| সিনোডিক মাস |
সিনোডিক মাস হলো চাঁদের সময় পরিমাপের সবচেয়ে পরিচিত ও ব্যবহারিক একক। চাঁদ যখন পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘোরে, তখন সূর্য ও পৃথিবীর সঙ্গে তার আপেক্ষিক অবস্থান বদলাতে থাকে। চাঁদ সূর্যের সঙ্গে একই সরলরেখায় থাকা একটি অবস্থান থেকে আবার সেই একই অবস্থানে ফিরে আসতে যে সময় নেয়, সেটিকেই সিনোডিক মাস বলা হয়।
সহজভাবে বললে, এক অমাবস্যা থেকে পরবর্তী অমাবস্যা পর্যন্ত সময়ই একটি সিনোডিক মাস। এর গড় দৈর্ঘ্য প্রায় ২৯.৫ দিন। এই সময়ের মধ্যেই আমরা চাঁদের সব পরিচিত পর্যায় দেখি, নতুন চাঁদ, অর্ধচন্দ্র, পূর্ণিমা এবং ক্ষয়মান চাঁদ।
আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ও ক্যালেন্ডার ব্যবস্থায় যে মাসের ধারণা ব্যবহৃত হয়, তার সঙ্গে সিনোডিক মাসের সম্পর্ক গভীর। ধর্মীয় উৎসব, চন্দ্রভিত্তিক ক্যালেন্ডার ও গ্রহণের সময় নির্ধারণে এই মাস বিশেষ গুরুত্ব বহন করে। একটি সিনোডিক মাসের গড় দৈর্ঘ্য প্রায় ২৯ দিন, ১২ ঘন্টা, ৪৪ মিনিট ও ২.৮০১৬ সেকেন্ড (প্রায় ২৯.৫ দিন)।
| পার্শ্বীয় মাস (Sidereal Month) |
পার্শ্বীয় মাস (Sidereal Month) হলো চাঁদের কক্ষপথভিত্তিক একটি সময় একক। চাঁদ যখন দূরবর্তী নক্ষত্রকে পটভূমি ধরে পৃথিবীকে একবার সম্পূর্ণ প্রদক্ষিণ করে আবার একই নক্ষত্রের সামনে ফিরে আসে, তখন যে সময় লাগে সেটাকেই পার্শ্বীয় মাস বলা হয়।
এর গড় দৈর্ঘ্য প্রায় ২৭.৩ দিন। এই সময় গণনায় সূর্যের অবস্থান ধরা হয় না, শুধু চাঁদের প্রকৃত কক্ষপথ ও নক্ষত্রের তুলনায় তার অবস্থানকে ভিত্তি করা হয়। তাই এটি সিনোডিক মাসের চেয়ে ছোট। কারণ চাঁদ একবার পৃথিবীকে ঘুরে এলেও, পৃথিবী নিজেই সূর্যকে কেন্দ্র করে কিছুটা এগিয়ে যায়, ফলে চাঁদকে সূর্যের সঙ্গে একই অবস্থানে ফিরতে আরও সময় লাগে।
পার্শ্বীয় (Sidereal Month) মাস জ্যোতির্বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। এটি চাঁদের কক্ষপথের গতি, তার অবস্থান নির্ণয় এবং আকাশে চাঁদের চলাচল বোঝার জন্য ব্যবহার করা হয়। সংক্ষেপে বলা যায়, পার্শ্বীয় মাস আমাদের চাঁদের প্রকৃত কক্ষপথের সময় সম্পর্কে পরিষ্কার ধারণা দেয়।
পার্শ্বীয় মাস হলো চাঁদ আগের মাসের মতো একই রাইট অ্যাসেনশনে ফিরে আসতে যে সময় নেয়। একটি পার্শ্বীয় মাস প্রায় ২৭ দিন, ৭ ঘন্টা, ৪৩ মিনিট ও ১১.৫ সেকেন্ড। পার্শ্বীয় মাস সিনোডিক মাসের চেয়ে প্রায় ২ দিন ছোট, কারণ পৃথিবী সূর্যের চারদিকে ঘুরতে থাকে, যখন চাঁদ পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করছে।
| দিন (Days) |
দিন (Days) হলো সময় পরিমাপের সবচেয়ে মৌলিক ও পরিচিত একক। এর উৎপত্তি পৃথিবীর নিজস্ব ঘূর্ণনের সঙ্গে সরাসরি যুক্ত। পৃথিবী যখন নিজের অক্ষের ওপর একবার সম্পূর্ণ ঘুরে আসে, তখনই একটি দিন (Days) সম্পন্ন হয়। এই ঘূর্ণনের ফলেই আমরা দিন ও রাতের ধারাবাহিক পরিবর্তন দেখি।
সাধারণভাবে আমরা যে দিন গণনা করি, সেটি সৌর দিন। অর্থাৎ সূর্য আকাশে একই অবস্থানে ফিরে আসতে যে সময় লাগে। একটি গড় সৌর দিনের দৈর্ঘ্য প্রায় ২৪ ঘণ্টা। তবে বাস্তবে পৃথিবীর ঘূর্ণন পুরোপুরি সমান নয়। অক্ষের হেলন, কক্ষপথের উপবৃত্তাকার আকৃতি এবং মহাকর্ষীয় প্রভাবের কারণে দিনের দৈর্ঘ্যে সামান্য পার্থক্য দেখা যায়।
- সৌর দিবস হলো আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত সময়ের সবচেয়ে বাস্তব ও পরিচিত ধারণা। এটি সূর্যকে ভিত্তি করে নির্ধারিত। পৃথিবী নিজের অক্ষের ওপর ঘুরতে ঘুরতে যখন সূর্যকে আকাশে একই অবস্থানে আবার ফিরিয়ে আনে, তখন যে সময় লাগে সেটাকেই এক সৌর দিবস বলা হয়।
গড় হিসেবে একটি সৌর দিবসের দৈর্ঘ্য প্রায় ২৪ ঘণ্টা। তবে পৃথিবীর কক্ষপথ উপবৃত্তাকার হওয়া এবং অক্ষের হেলনের কারণে প্রতিটি সৌর দিবসের দৈর্ঘ্য একেবারে সমান হয় না। কখনো সূর্য একটু আগে, কখনো একটু দেরিতে একই অবস্থানে ফিরে আসে। এই পার্থক্য গুলোকে সামলে নিতেই আমরা গড় সৌর দিবসের ধারণা ব্যবহার করি। আমাদের ঘড়ি, ক্যালেন্ডার এবং দৈনন্দিন সময়সূচি সবই সৌর দিবসের ওপর নির্ভরশীল।
- পার্শ্বীয় দিবস (Sidereal Day) হলো পৃথিবীর ঘূর্ণনভিত্তিক একটি জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক সময় একক, যা সূর্যের বদলে দূরবর্তী নক্ষত্রকে মানদণ্ড ধরে নির্ধারিত। পৃথিবী যখন নিজের অক্ষের ওপর ঘুরে কোনো একটি নির্দিষ্ট নক্ষত্রকে আকাশে একই অবস্থানে আবার ফিরিয়ে আনে, তখন যে সময় লাগে সেটাই এক পার্শ্বীয় দিবস।
| ঋতু (Seasons) |
