আল-বিরুনি থেকে ইবনে হাজম: পৃথিবীর আকৃতি নিয়ে মুসলিম বিজ্ঞানীদের অবদান

কাজী মনসুর#

আধুনিক মহাকাশযুগের বহু শতাব্দী আগে, যখন পৃথিবীকে সরাসরি মহাকাশ থেকে দেখার কোনো সুযোগ ছিল না, তখনই মুসলিম বিশ্বের জ্ঞানসাধকেরা গণিত, জ্যোতির্বিজ্ঞান ও ভূগোলের সাহায্যে পৃথিবীর আকৃতি ও পরিমাপ নির্ণয়ের চেষ্টা করেছিলেন। তাঁদের কেউ পাহাড়ের চূড়া থেকে দিগন্তের অবস্থান পর্যবেক্ষণ করে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ হিসাব করেছেন, কেউ গ্রহ-নক্ষত্রের গতিবিধি বিশ্লেষণ করেছেন, আবার কেউ পৃথিবীর বিভিন্ন অঞ্চলের অবস্থান নির্ণয়ে জটিল গাণিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন। তাঁদের এই গবেষণার ইতিহাস কেবল একটি গ্রহের আকৃতি বোঝার ইতিহাস নয়; এটি মানবসভ্যতায় জ্ঞান-বিজ্ঞানের বিকাশে মুসলিম পণ্ডিতদের অবদানেরও এক গুরুত্বপূর্ণ অধ্যায়।

আজ পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি নিয়ে সন্দেহের খুব বেশি বৈজ্ঞানিক অবকাশ নেই। মহাকাশ থেকে তোলা ছবি, উপগ্রহের তথ্য, পৃথিবীর চারপাশে মহাকাশযানের পরিভ্রমণ এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানের অসংখ্য পর্যবেক্ষণ এই সত্যকে প্রতিষ্ঠিত করেছে। কিন্তু এই জ্ঞান অর্জনের জন্য মানুষকে মহাকাশে যাওয়ার অপেক্ষা করতে হয়নি। হাজার বছর আগেই বিভিন্ন সভ্যতার চিন্তাবিদেরা পৃথিবীর আকৃতি নিয়ে প্রশ্ন তুলেছিলেন। তাঁদের মধ্যে প্রাচীন গ্রিক দার্শনিকদের পাশাপাশি মধ্যযুগের মুসলিম বিশ্বের পণ্ডিতেরাও ছিলেন উল্লেখযোগ্য।

বিশেষ করে অষ্টম থেকে ত্রয়োদশ শতাব্দীর মধ্যে বাগদাদ, পারস্য, মধ্য এশিয়া ও আন্দালুসের বিভিন্ন জ্ঞানকেন্দ্রে গণিত, চিকিৎসাবিজ্ঞান, জ্যোতির্বিজ্ঞান, ভূগোল ও দর্শনের ব্যাপক চর্চা হয়। গ্রিক, ভারতীয় ও পারস্যের পূর্ববর্তী জ্ঞানভান্ডার আরবি ভাষায় অনূদিত হয়; সেই জ্ঞানকে পরীক্ষা, সংশোধন ও সম্প্রসারণের মধ্য দিয়ে নতুন গবেষণার পথ তৈরি হয়। পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি সম্পর্কে মুসলিম পণ্ডিতদের গবেষণাও এই বৃহত্তর বৈজ্ঞানিক ঐতিহ্যের অংশ।

পৃথিবী কি সমতল, নাকি গোলাকার?

পৃথিবীর আকৃতি নিয়ে মানুষের ধারণা একদিনে গড়ে ওঠেনি। প্রাচীন মিসরের ধর্মীয় বিশ্বচিত্রে পৃথিবী ও আকাশকে ঘিরে নানা প্রতীকী ব্যাখ্যা পাওয়া যায়। প্রাচীন গ্রিক সাহিত্যের কিছু বর্ণনায় পৃথিবীকে সমতল চাকতির মতো কল্পনা করা হয়েছিল, যার চারপাশে রয়েছে মহাসাগর।

কিন্তু গ্রিক দর্শন ও জ্যোতির্বিজ্ঞানের বিকাশের সঙ্গে সঙ্গে পৃথিবীর গোলাকার আকৃতির পক্ষে যুক্তিও সামনে আসে। খ্রিষ্টপূর্ব চতুর্থ শতাব্দীতে অ্যারিস্টটল পৃথিবীর গোলাকার আকৃতির পক্ষে কয়েকটি পর্যবেক্ষণ তুলে ধরেন। চন্দ্রগ্রহণের সময় চাঁদের ওপর পৃথিবীর ছায়া বৃত্তাকার দেখা যাওয়া এবং উত্তর-দক্ষিণে ভ্রমণ করলে আকাশে দৃশ্যমান নক্ষত্রের অবস্থান বদলে যাওয়ার মতো বিষয়গুলো ছিল এসব যুক্তির মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ।

এরও আগে ও পরে গ্রিক চিন্তাবিদেরা পৃথিবীর পরিমাপ নির্ণয়ের চেষ্টা করেন। খ্রিষ্টপূর্ব তৃতীয় শতাব্দীতে এরাতোস্থেনিস ছায়ার দৈর্ঘ্য ও সূর্যের কৌণিক অবস্থান ব্যবহার করে পৃথিবীর পরিধি হিসাব করেছিলেন। অর্থাৎ মুসলিম পণ্ডিতদের গবেষণার আগেই পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি সম্পর্কে একটি বৈজ্ঞানিক ঐতিহ্য তৈরি হয়েছিল।

তবে এখানেই মুসলিম জ্ঞানচর্চার গুরুত্ব। গ্রিক জ্ঞানকে শুধু সংরক্ষণ করাই নয়, মুসলিম বিশ্বের বহু পণ্ডিত সেই জ্ঞানকে নিজেদের পর্যবেক্ষণ, গণনা ও গবেষণার মাধ্যমে আরও উন্নত করার চেষ্টা করেন। তাঁদের অবদানকে যথাযথভাবে বুঝতে হলে এই ধারাবাহিকতার ইতিহাস জানা জরুরি।

আল-বিরুনি: পাহাড়ের চূড়া থেকে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ নির্ণয়

পৃথিবীর আকার নির্ণয়ের ইতিহাসে আবু রায়হান মুহাম্মদ ইবনে আহমদ আল-বিরুনির নাম বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। ৯৭৩ সালে জন্ম নেওয়া এই পারস্যের জ্ঞানসাধক গণিত, জ্যোতির্বিজ্ঞান, ভূগোল, কালপঞ্জি ও বিভিন্ন সভ্যতার জ্ঞানচর্চা নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। একাদশ শতাব্দীর এই পণ্ডিতের কাজের বিস্তৃতি এতটাই ব্যাপক ছিল যে আধুনিক গবেষকেরাও তাঁর রচনাগুলো নিয়ে অনুসন্ধান চালিয়ে যাচ্ছেন।

আল-বিরুনির সবচেয়ে আকর্ষণীয় বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টাগুলোর একটি ছিল পৃথিবীর ব্যাসার্ধ নির্ণয়ের পদ্ধতি। তাঁর আগে পৃথিবীর পরিধি নির্ণয়ের জন্য ছায়া, সূর্যের অবস্থান ও দূরত্বের মতো বিষয় ব্যবহার করা হয়েছিল। আল-বিরুনি ভিন্ন একটি জ্যামিতিক পদ্ধতি কাজে লাগানোর চেষ্টা করেন।

পদ্ধতিটির মূল ধারণা ছিল, প্রথমে একটি পাহাড়ের উচ্চতা নির্ণয় করতে হবে। এরপর পাহাড়ের চূড়া থেকে দিগন্তের দিকে তাকিয়ে দিগন্তের অবনমন কোণ মাপতে হবে। পাহাড়ের উচ্চতা ও ওই কোণ জানা থাকলে ত্রিকোণমিতির সাহায্যে পৃথিবীর ব্যাসার্ধ হিসাব করা সম্ভব।

আজকের দিনে এই হিসাব করতে কম্পিউটার, উপগ্রহ কিংবা আধুনিক দূরত্ব মাপার যন্ত্র ব্যবহার করা যায়। কিন্তু আল-বিরুনির সময় এসব প্রযুক্তি ছিল না। তাঁকে নির্ভর করতে হয়েছিল পর্যবেক্ষণ, জ্যামিতি এবং পরিমাপের ওপর। এই পদ্ধতিই তাঁকে মধ্যযুগীয় ভূগোল ও পৃথিবীর পরিমাপ নির্ণয়ের ইতিহাসে বিশেষ মর্যাদা দিয়েছে।

২০১৯ সালে Geodesy and Cartography সাময়িকীতে প্রকাশিত সের্গেই মাসলিকভের গবেষণায় আল-বিরুনির পদ্ধতি পুনর্বিশ্লেষণ করা হয়। গবেষক দেখান, আল-বিরুনির হিসাব কতটা নির্ভুল ছিল, তা নির্ধারণের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত প্রাচীন পরিমাপের একক, পর্যবেক্ষণের সীমাবদ্ধতা এবং বায়ুমণ্ডলীয় প্রতিসরণের মতো বিষয় বিবেচনা করা জরুরি। তাই তাঁর হিসাবকে নিঃশর্তভাবে আধুনিক পরিমাপের সঙ্গে প্রায় অভিন্ন বলা ঠিক নয়। তবে আধুনিক যন্ত্রপাতি ছাড়াই পৃথিবীর ব্যাসার্ধ নির্ণয়ের জন্য এমন একটি গাণিতিক পদ্ধতি উদ্ভাবন ও প্রয়োগের প্রচেষ্টা নিঃসন্দেহে অসাধারণ।

পৃথিবীকে গোলক হিসেবে বুঝতে মুসলিম জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের ভূমিকা

পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি শুধু তাত্ত্বিক আলোচনার বিষয় ছিল না। জ্যোতির্বিজ্ঞান, মানচিত্র নির্মাণ, দূরত্ব নির্ণয় এবং বিভিন্ন স্থানের ভৌগোলিক অবস্থান নির্ধারণেও এই ধারণা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

মুসলিম বিশ্বের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গ্রহ-নক্ষত্রের অবস্থান পর্যবেক্ষণ, সূর্যের গতিপথ হিসাব, সময় নির্ণয় এবং ভৌগোলিক স্থানাঙ্ক নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানের অবস্থান ও কিবলার দিক নির্ণয়ের প্রয়োজনেও জ্যামিতি ও জ্যোতির্বিজ্ঞানের ব্যবহার গুরুত্বপূর্ণ ছিল।

এ ক্ষেত্রে গ্রিক জ্যোতির্বিজ্ঞানী টলেমির রচনা এবং পূর্ববর্তী সভ্যতার জ্ঞান মুসলিম পণ্ডিতদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি হিসেবে কাজ করেছিল। তবে তাঁরা শুধু সেই জ্ঞান অনুসরণ করেননি; নিজেদের পর্যবেক্ষণ ও গণনার মাধ্যমে ভূগোলের নতুন তথ্য যুক্ত করেছেন। আল-বিরুনির কাজ সম্পর্কে Encyclopaedia Iranica-র আলোচনায় বলা হয়েছে, পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি সম্পর্কে তাঁর ধারণা গ্রিক জ্যোতির্বিদ্যার ঐতিহ্য থেকে এলেও পৃথিবীর পৃষ্ঠে স্থলভাগ ও জলভাগের বিন্যাস নিয়ে তিনি নতুন তথ্য ও নিজস্ব যুক্তি উপস্থাপন করেছিলেন।

এই বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ বিজ্ঞানের ইতিহাসে কোনো ধারণা গ্রহণ করা এবং সেটিকে গবেষণার মাধ্যমে আরও এগিয়ে নেওয়া—দুটি আলাদা কিন্তু পরস্পরসম্পর্কিত কাজ।

ইবনে খোরদাদবেহ ও পৃথিবীর আকৃতি নিয়ে প্রাচীন আলোচনা

নবম শতাব্দীর পারস্যের ভূগোলবিদ ইবনে খোরদাদবেহের নামও পৃথিবীর আকৃতি নিয়ে আলোচনায় উঠে আসে। তাঁর বিখ্যাত গ্রন্থ কিতাব আল-মাসালিক ওয়াল-মামালিক মূলত পথ, ভৌগোলিক অঞ্চল ও বিভিন্ন রাজ্যের বিবরণ নিয়ে রচিত।

তাঁর বক্তব্যের আধুনিক কিছু অনুবাদ ও উদ্ধৃতিতে পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি এবং মহাবিশ্বে তার অবস্থান বোঝাতে ডিমের সঙ্গে তুলনার কথা উল্লেখ করা হয়েছে। তবে এই ধরনের বর্ণনার সঠিক অর্থ নির্ধারণ করতে মূল আরবি পাঠ ও ঐতিহাসিক প্রেক্ষাপট দেখা জরুরি। ডিমের সঙ্গে তুলনা করা হয়েছে বলেই পৃথিবীকে আধুনিক বিজ্ঞানের অর্থে উপবৃত্তাকার বলে দাবি করা যাবে না।

আধুনিক বিজ্ঞান অনুসারে পৃথিবী নিখুঁত গোলক নয়। নিজ অক্ষে ঘূর্ণনের কারণে এটি মেরু অঞ্চলে সামান্য চাপা এবং বিষুবীয় অঞ্চলে কিছুটা স্ফীত। এই আকৃতিকে বলা হয় অবলেট স্ফেরয়েড। পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র ও গড় সমুদ্রপৃষ্ঠের সঙ্গে সম্পর্কিত আরও জটিল আকৃতি বোঝাতে বিজ্ঞানীরা জিওয়েড ধারণাটি ব্যবহার করেন।

প্রাচীন কোনো পণ্ডিতের বর্ণনায় পৃথিবীকে গোলক বা ডিমের সঙ্গে তুলনা করা হলে তা তাঁর সময়ের জ্ঞান ও ভাষার আলোকে বিচার করতে হবে। আধুনিক পরিভাষা সরাসরি অতীতের লেখায় আরোপ করলে ঐতিহাসিক বক্তব্যের অর্থ বদলে যেতে পারে।

ইবনে হাজম ও পৃথিবীর গোলাকার আকৃতির পক্ষে যুক্তি

আন্দালুসের মুসলিম পণ্ডিত ইবনে হাজমও পৃথিবীর গোলাকার আকৃতি নিয়ে আলোচনার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য একটি নাম। ২০০৬ সালে দ্য ইন্ডিপেনডেন্ট-এ প্রকাশিত একটি নিবন্ধে তাঁর নামে পৃথিবীর নির্দিষ্ট স্থানে সূর্যের লম্বভাবে অবস্থান করার যুক্তির উল্লেখ করা হয়েছিল। এ ধরনের পর্যবেক্ষণ পৃথিবীর বিভিন্ন স্থানে সূর্যের অবস্থান ও পৃথিবীর বক্রতার সম্পর্ক বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।

তবে এই প্রসঙ্গে একটি ঐতিহাসিক সতর্কতা জরুরি। পৃথিবী গোলাকার—এ ধারণা গ্যালিলিওর সময়ের পাঁচ শতাব্দী আগে প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল, এমন দাবি সঠিক নয়। প্রাচীন গ্রিক দার্শনিকেরা বহু শতাব্দী আগেই পৃথিবীর গোলাকার আকৃতির পক্ষে যুক্তি দিয়েছিলেন। পরবর্তী সময়ে মুসলিম পণ্ডিতেরা এই জ্ঞান গ্রহণ ও বিকাশের ধারায় গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখেন।

সুতরাং ইবনে হাজমের অবদান তুলে ধরতে হলে তাঁকে পৃথিবীর গোলাকার আকৃতির একমাত্র আবিষ্কারক হিসেবে উপস্থাপন না করে, মধ্যযুগীয় মুসলিম জ্ঞানচর্চার ধারায় একজন গুরুত্বপূর্ণ চিন্তাবিদ হিসেবে দেখা অধিক যুক্তিযুক্ত।

মুসলিম জ্ঞান-বিজ্ঞানের ইতিহাস কেন গুরুত্বপূর্ণ?

মধ্যযুগীয় মুসলিম বিশ্বের বৈজ্ঞানিক অবদান শুধু পৃথিবীর আকৃতি নির্ণয়ের মধ্যেই সীমাবদ্ধ ছিল না। গণিত, জ্যোতির্বিজ্ঞান, চিকিৎসাবিজ্ঞান, আলোকবিজ্ঞান, ভূগোল ও মানচিত্র নির্মাণসহ বিভিন্ন ক্ষেত্রে মুসলিম পণ্ডিতেরা গবেষণা করেছেন। এই জ্ঞানচর্চায় গ্রিক, ভারতীয়, পারস্য ও অন্যান্য সভ্যতার অবদান যেমন ছিল, তেমনি ছিল নতুন পর্যবেক্ষণ, ব্যাখ্যা ও গবেষণার প্রচেষ্টা।

এই ইতিহাসের তাৎপর্য হলো, জ্ঞান কোনো একটি জাতি, ধর্ম বা ভূখণ্ডের একক সম্পত্তি নয়। এক সভ্যতার অর্জন অন্য সভ্যতার হাতে পৌঁছে নতুন রূপ পায়, নতুন প্রশ্নের জন্ম দেয় এবং পরবর্তী প্রজন্মের গবেষণার ভিত্তি তৈরি করে। মুসলিম পণ্ডিতদের অবদানকে স্বীকার করার জন্য অন্য সভ্যতার অর্জন অস্বীকার করার প্রয়োজন নেই; বরং ইতিহাসকে পূর্ণাঙ্গভাবে জানার জন্য প্রত্যেকের ভূমিকা যথাযথভাবে তুলে ধরা প্রয়োজন।

আজও কিছু মানুষ পৃথিবীকে সমতল বলে দাবি করেন। কিন্তু আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞান, ভূগোল ও মহাকাশ গবেষণায় পৃথিবীর আকৃতি সম্পর্কে বিপুল পরিমাণ প্রমাণ রয়েছে। পৃথিবীর বিশাল আকারের কারণে ভূমিতে দাঁড়িয়ে এর বক্রতা সব সময় চোখে পড়ে না। তাই মানুষের সীমিত দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা দিয়ে পৃথিবীর সামগ্রিক আকৃতি বিচার করা যায় না।

প্রায় এক হাজার বছর আগে আল-বিরুনির মতো পণ্ডিতেরা যে প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে গণিত ও পর্যবেক্ষণের আশ্রয় নিয়েছিলেন, আজকের বিজ্ঞান সেই অনুসন্ধানকে আরও উন্নত যন্ত্র ও প্রযুক্তির সাহায্যে এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে। তাঁদের গবেষণা আমাদের মনে করিয়ে দেয়, জ্ঞান-বিজ্ঞানের ইতিহাস কেবল আবিষ্কারের ইতিহাস নয়; এটি মানুষের কৌতূহল, যুক্তি, অধ্যবসায় এবং পূর্ববর্তী জ্ঞানকে নতুনভাবে যাচাই করার ইতিহাসও।

সূত্র: Biruni’s Method of Measuring the Earth, Geodesy and Cartography, 2019; Encyclopaedia Iranica-তে আল-বিরুনির ভূগোলবিষয়ক আলোচনা।