কিবলার দিক কীভাবে গণনা করা হয়
দুটি প্রশ্ন দেখতে এক মনে হলেও সম্পূর্ণ আলাদা: আমি যেখানে আছি সেখান থেকে কাবা কোন দিকে? আর এই মুহূর্তে আমার ফোনের কম্পাস কোথায় নির্দেশ করছে? প্রথমটির উত্তর সুনির্দিষ্ট ও জ্যামিতিক। দ্বিতীয়টি একটি সেন্সর-পাঠ, যা তার চারপাশ দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই পৃষ্ঠাটি প্রথমটি নির্ভুলভাবে ব্যাখ্যা করে, এবং দেখায় কেন একটি অন্যটির বিকল্প নয়।
কিবলা গোলকের পৃষ্ঠে একটি দিক, সমতল মানচিত্রে একটি রেখা নয়
সবচেয়ে বেশি বিভ্রান্তি তৈরি হয় দেয়ালের মানচিত্র কল্পনা করে নিজের শহরকে মক্কার সঙ্গে স্কেল দিয়ে জুড়ে দেওয়ায়। কিন্তু পৃথিবী সমতল নয়, আর মার্কেটর মানচিত্র অক্ষাংশ বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে দিককে ক্রমেই বিকৃত করে।
কিবলা হলো গোলকের পৃষ্ঠ ধরে সংক্ষিপ্ততম পথ — একটি মহাবৃত্তীয় চাপ — এবং আপনার যে দিকটি দরকার তা হলো সেই কোণ, যেটিতে আপনি ওই চাপ ধরে যাত্রা শুরু করেন।
এ কারণেই ফলাফল সহজবোধ্যতাকে হার মানায়। নিউ ইয়র্ক থেকে কিবলা 58°, অর্থাৎ পূর্ব নয় বরং উত্তর-পূর্ব, যদিও সমতল মানচিত্রে মক্কা দক্ষিণ-পূর্বে পড়ে। কেপ টাউন থেকে এটি 23°, টোকিও থেকে 293° এবং জাকার্তা থেকে 295° — শেষ দুটিতে উত্তর-পশ্চিম।
ব্যবহৃত সূত্র
দুটি বিন্দুর মধ্যবর্তী মহাবৃত্তের প্রাথমিক দিকমাত্রা আদর্শ সূত্র দিয়ে গণনা করা হয়:
y = sin(Δλ) · cos(φ₂)
x = cos(φ₁) · sin(φ₂) − sin(φ₁) · cos(φ₂) · cos(Δλ)
θ = atan2(y, x)
এখানে φ₁ আপনার অক্ষাংশ, φ₂ কাবার, এবং Δλ দ্রাঘিমাংশের পার্থক্য। রেডিয়ানে পাওয়া ফল ডিগ্রিতে রূপান্তরিত হয়।
এই দিকমাত্রা ভৌগোলিক উত্তরের সাপেক্ষে, কারণ সমীকরণটি বিশুদ্ধভাবে ভৌগোলিক এবং তাতে কোনো চৌম্বক পদ নেই। আমরা এ প্রসঙ্গে ফিরে আসব।
প্রদর্শিত মানটি আপনার অবস্থান থেকে কাবার দিকে মহাবৃত্তের প্রাথমিক দিকমাত্রা। কেউ যদি সত্যিই সেই মহাবৃত্তীয় পথ ধরে যাত্রা করেন, যাত্রাপথে দিকমাত্রা ক্রমশ বদলাতে থাকবে। আপনি যতক্ষণ নিজের জায়গায় আছেন, মানটি স্থির।
ব্যবহৃত পৃথিবী-মডেল
TimesPrayers এই গণনার জন্য একটি গোলকীয় পৃথিবী মডেল ব্যবহার করে। তাই দিকমাত্রা ও দূরত্ব গোলকের উপর মহাবৃত্তীয় জ্যামিতিভিত্তিক, কোনো জটিলতর উপবৃত্তীয় জিওডেসিক মডেলভিত্তিক নয়।
কাবার স্থানাঙ্ক
TimesPrayers যে স্থানাঙ্ক ব্যবহার করে তা হলো 21.4225° N, 39.8262° E। এটি একটিমাত্র স্থির বিন্দু, তাই ফলাফল কেবল তখনই বদলায় যখন আপনার নিজের অবস্থান বদলায়।
দূরত্ব
দূরত্ব গণনা করা হয় Haversine সূত্র দিয়ে, 6371 km ব্যাসার্ধের একটি গোলকের উপর, এবং নিকটতম কিলোমিটারে রাউন্ড করে দেখানো হয়। এটি চাপ ধরে পৃষ্ঠতলীয় দূরত্ব, পৃথিবীর ভেতর দিয়ে সরলরেখা নয়।
| শহর | দিকমাত্রা | দিক | দূরত্ব |
|---|---|---|---|
| কায়রো | 136.14° | দক্ষিণ-পূর্ব | 1287 km |
| রিয়াদ | 243.80° | দক্ষিণ-পশ্চিম | 790 km |
| সানা | 326.28° | উত্তর-পশ্চিম | 815 km |
| আঙ্কারা | 160.17° | দক্ষিণ | 2162 km |
| মস্কো | 176.36° | দক্ষিণ | 3822 km |
| লন্ডন | 118.99° | দক্ষিণ-পূর্ব | 4794 km |
| কেপ টাউন | 23.35° | উত্তর-পূর্ব | 6558 km |
| জাকার্তা | 295.15° | উত্তর-পশ্চিম | 7920 km |
| টোকিও | 293.00° | উত্তর-পশ্চিম | 9472 km |
| নিউ ইয়র্ক | 58.48° | উত্তর-পূর্ব | 10306 km |
| সাও পাওলো | 68.94° | পূর্ব | 10602 km |
| সিডনি | 277.50° | পশ্চিম | 13236 km |
রিয়াদ ও সানা লক্ষ করুন: দুটোই মক্কার কাছে, তবু রিয়াদ থেকে কিবলা দক্ষিণ-পশ্চিমে আর সানা থেকে উত্তর-পশ্চিমে। দিকমাত্রা নির্ভর করে আপেক্ষিক অবস্থানের উপর, দূরত্বের উপর নয়।
প্রমিতকরণের আগে মান কখনও ঋণাত্মক হয় কেন
atan2 −180° থেকে 180°-এর মধ্যে একটি মান ফেরত দেয়। তাই 180°-এর বেশি যেকোনো দিকমাত্রা ঋণাত্মক হয়ে বেরোয়, এবং 360 যোগ করে তারপর 360 দিয়ে ভাগশেষ নিয়ে তা প্রমিত করা হয়:
| শহর | কাঁচা ফল | প্রমিতকরণের পরে |
|---|---|---|
| সানা | −33.72° | 326.28° |
| জাকার্তা | −64.85° | 295.15° |
| টোকিও | −67.00° | 293.00° |
| সিডনি | −82.50° | 277.50° |
| রিয়াদ | −116.20° | 243.80° |
এই সাইট দিকমাত্রা দুই জায়গায় দেখায়: দৃশ্যমান ব্যাজে পূর্ণসংখ্যা, আর বিস্তারিত ছকে দশমিকের পরে দুই ঘর। দুটোই একই গণনা থেকে আসে; কেবল প্রদর্শন আলাদা।
আপনার ডিভাইসের কম্পাস এই গণনা নয়
মূল কথাটি এখানেই। উপরের সংখ্যাটি সুনির্দিষ্ট: একই স্থানাঙ্ক দিন, প্রতিবারই একই ফল দেবে। আপনার পর্দায় নড়তে থাকা কাঁটাটি আসে ডিভাইসের সেন্সর থেকে, আর তার আচরণ বেশ ভিন্ন।
দুই প্ল্যাটফর্মে দুটি ভিন্ন পথ
iOS-এ সাইটটি সিস্টেমের দেওয়া দিকমাত্রা সরাসরি ব্যবহার করে। Android-এ দিকমাত্রা নির্ণীত হয় ডিভাইসের ঘূর্ণন ম্যাট্রিক্স থেকে, এবং তাতে হেলানো ও পর্দার ঘূর্ণনের ক্ষতিপূরণ যুক্ত থাকে, যাতে ফোন কাত করে ধরলে বা পর্দা ঘোরালে পাঠ বিচ্যুত না হয়।
পরম বনাম আপেক্ষিক
ব্রাউজারের মানদণ্ড দিকনির্ণয়ের দুই ধরনের পাঠকে আলাদা করে: পরম, যা পৃথিবীর প্রসঙ্গকাঠামোর সাপেক্ষে, এবং আপেক্ষিক, যার প্রসঙ্গকাঠামো ইচ্ছাধীন — অর্থাৎ তা কোনো নির্দিষ্ট উত্তর-প্রসঙ্গের সঙ্গে বাঁধা নয়, তাই তার «শূন্য» উত্তর নাও হতে পারে।
তাই এই সাইট পরম পাঠকে অগ্রাধিকার দেয়, এবং একবার তা পেয়ে গেলে পরবর্তী আপেক্ষিক পাঠ উপেক্ষা করে, যাতে কোনো ইচ্ছাধীন শূন্য একটি সঠিক দিকমাত্রাকে নষ্ট করতে না পারে। কেবল আপেক্ষিক পাঠ পাওয়া গেলে সাইটটি কম্পাসের নিম্ন নির্ভুলতার একটি নোটিশ দেখায়। কোনো পাঠই না মিললে জীবন্ত কাঁটা লুকিয়ে গণনা করা দিকমাত্রা একটি স্থির সংখ্যা হিসেবে দেখায়।
ভৌগোলিক উত্তর বনাম চৌম্বক উত্তর
গাণিতিক কিবলা দিকমাত্রা ভৌগোলিক উত্তরের সাপেক্ষে, অথচ জীবন্ত কম্পাসের দিকমাত্রা আসে ডিভাইসের সেন্সর থেকে এবং তা চৌম্বক সাপেক্ষ হতে পারে। এই দুইয়ের মধ্যবর্তী কোণকে বলা হয় চৌম্বক বিচ্যুতি; এটি স্থানভেদে বদলায় এবং সময়ের সঙ্গেও পরিবর্তিত হয় — এ কারণেই এর বৈশ্বিক মডেলগুলো প্রতি পাঁচ বছরে সংশোধিত হয়।
TimesPrayers বর্তমানে চৌম্বক বিচ্যুতির আলাদা কোনো সংশোধন প্রয়োগ করে না। তাই কাঁটাটি গণনা করা সংখ্যার ঠিক উপরে নাও থামতে পারে।
নির্ভুলতা মানে দশমিক ঘরের সংখ্যা নয়
দশমিকের এক ঘর পর্যন্ত দেখানো মান এই অর্থ বহন করে না যে কম্পাসের প্রকৃত দিক ওই ডিগ্রি পর্যন্ত নির্ভুল; সেন্সরের নির্ভুলতা নির্ভর করে ডিভাইস, তার পরিপার্শ্ব ও চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর। ম্যাগনেটোমিটার আশপাশের জিনিসে সংবেদনশীল: ধাতব বস্তু, স্পিকার, চৌম্বক ফোন কভার, গাড়ি, এবং ভবনের ইস্পাতের রড। ফোনটি ইংরেজি আট-এর মতো করে ঘোরালে সিস্টেমকে পুনরায় ক্যালিব্রেট হতে সাহায্য করে।
ব্যবহারিক সারকথা: গণনা করা সংখ্যাটি স্থির রেফারেন্স; কাঁটাটি তার উপর কাজ করার একটি আনুমানিক হাতিয়ার।
সামান্য বিচ্যুতি প্রসঙ্গে
অনেকেই জিজ্ঞাসা করেন, গণনা করা দিক থেকে সামান্য সরে গেলে কী হয়। এটি ফিকহের বিষয়, যা আলেমগণ এমন বিস্তারিতভাবে আলোচনা করেছেন যা ব্যক্তির পরিস্থিতি ও দিক নির্ণয়ের সামর্থ্য অনুসারে ভিন্ন হয়। আমরা গণনা ও তার সীমা তুলে ধরি, এ বিষয়ে কোনো ফতোয়া দিই না; তা যোগ্য আলেম বা ব্যবহারকারী যে কর্তৃপক্ষ অনুসরণ করেন তাঁদের উপর ন্যস্ত।
সূত্র
এই পৃষ্ঠার দিকমাত্রা ও দূরত্ব এই সাইট যে সূত্র ব্যবহার করে সেটি দিয়েই, প্রতিটি শহরের স্থানাঙ্ক থেকে গণনা করা হয়েছে।
- প্রাথমিক দিকমাত্রা, Haversine এবং গোলকীয় মডেলে 6371 km ব্যাসার্ধ: movable-type.co.uk
- পরম দিকনির্ণয় সেন্সরের জন্য পৃথিবীর প্রসঙ্গকাঠামো: w3.org/TR/orientation-sensor
- পরম ও আপেক্ষিক পাঠ এবং প্রদর্শন-নির্ভুলতার সীমা: w3.org/TR/orientation-event
webkitCompassHeadingএবং তার প্রসঙ্গকাঠামো: Apple Developer নথিপত্র- চৌম্বক বিচ্যুতি ও তার পরিবর্তন: World Magnetic Model — ncei.noaa.gov