પૅરિસ વેધશાળા ફ્રાન્સ

પૅરિસ વેધશાળા, ફ્રાન્સ : ખગોલીય સંશોધનમાં અગ્રેસર એવી ફ્રાન્સની વેધશાળા. આ વેધશાળા આજે તો સરકારી કે રાષ્ટ્રીય છે, પણ એની સ્થાપના ફ્રાન્સના રાજા લૂઈ ચૌદમાએ શાહી વેધશાળા તરીકે ઈ. સ. 1667માં કરી હતી. એ કાળે તે ‘સન કિંગ ઑબ્ઝર્વેટરી’ તરીકે ઓળખાતી. દુનિયામાં અન્ય સ્થળોએ શાહી વેધશાળાઓ આવેલી છે ખરી, પરંતુ એની ઇમારતો કાં તો ખંડિત અવસ્થામાં છે અથવા તો એ બધી આજે કામ આપતી નથી. ભારતના જયપુર-નરેશ સવાઈ જયસિંહની વેધશાળાઓ (જંતર-મંતર) તો, પૅરિસ વેધશાળા પછી અડધી સદી બાદ, ઈ. સ. 1721થી 1734 દરમિયાન અસ્તિત્વમાં આવેલી છે.

આ સંદર્ભમાં, ફ્રાન્સની પૅરિસ વેધશાળા, યુરોપની અથવા દુનિયાની પ્રથમ શાહી (રૉયલ) કે રાષ્ટ્રીય (national) વેધશાળા છે, જે આટલાં વર્ષો પછી પણ આજે સક્રિય છે. એની આ વિશિષ્ટતા ઉપરાંત બીજી વિશિષ્ટતા એ છે કે સન 1730, 1810, 1834, 1850 અને 1951માં અને એ પછી પણ વખતોવખત, જરૂરિયાત મુજબ તેનું વિસ્તરણ કરવામાં આવેલું છે; પરંતુ એના મૂળ મકાનનું સ્થળ તો એનું એ જ રહ્યું છે. આમ પૅરિસ વેધશાળા દુનિયાની એકમાત્ર એવી વેધશાળા છે કે જેનું મૂળ મકાન જળવાઈ રહ્યું હોય અને આજે પણ એમાં આધુનિક સંશોધન થતાં હોય. આ મૂળ ઇમારત ઉપરાંત, આ વેધશાળા આજે બીજાં ત્રણથી ચાર મથકોમાં વહેંચાયેલી છે.

પૅરિસ વેધશાળામાં આરંભથી જ ઉત્કૃષ્ટ ખગોલીય સંશોધનો થતાં આવ્યાં છે. અહીં ખગોલમિતિ (positional astronomy), ખગોલીય યાંત્રિકી (celestial mechanics) કે અવકાશી પિંડો કેમ અને કેવી રીતે ખસે છે એના અભ્યાસને આવરી લેતા ગતિવિજ્ઞાન (dynamics) જેવાં શાસ્ત્રોમાં મૂળભૂત સંશોધનો થયાં છે. પૃથ્વીના રેખાંશ(longitude)ને ચોકસાઈથી નિર્ધારિત કરવામાં આ વેધશાળાએ અગત્યનો ભાગ ભજવ્યો છે. હવામાનશાસ્ત્રમાં તથા ભૂસ્તરીય નકશાઓ, નૌકાસંચાલન માટેના નકશાઓ (navigational maps) વગેરેને આવરી લેતા નકશાવિજ્ઞાન (cartography) જેવા શાસ્ત્રમાં આ વેધશાળાએ અતિ મહત્વનું પ્રદાન કર્યું છે. પૃથ્વીના આકારને જાણવા અને ફ્રાન્સના નકશા બનાવવાની દિશામાં પણ અહીં પાયાનાં સંશોધન થયાં હતાં. તેવી જ રીતે, ભૂમાપનશાસ્ત્ર(geodesy)માંની પૃષ્ઠવક્રતા(surface curvature)ને ધ્યાનમાં લઈને મોટા પાયે કરવામાં આવતી પૃથ્વીની મોજણીની વિદ્યામાં પણ અગ્રેસર (pioneer) સંશોધન અહીં થયાં છે. ખગોળ-ભૌતિકી(astro-physics)માં આ વેધશાળાએ સારું એવું યોગદાન આપ્યું છે. વજન અને માપની મેટ્રિક કે ફ્રેન્ચ દશાંશ-પદ્ધતિ(metric system)ના ઉદભવ અને વિકાસ સાથે પણ તે શરૂઆતથી સંકળાયેલી છે. ફ્રાન્સમાં 1789માં થયેલી ક્રાંતિ પછી આ વેધશાળાએ મેટ્રિક પદ્ધતિમાં મીટરને લંબાઈના એકમ તરીકે સ્થાપિત કર્યો. catre du cial તરીકે ઓળખાતો, આકાશના જ્યોતિષ્પુંજોને છબીઓમાં કંડારતો એક પ્રકલ્પ 1887માં અહીં શરૂ કરવામાં આવ્યો હતો. દુનિયાની જુદી જુદી વેધશાળાઓને, નિયત કરેલા આકાશી ક્ષેત્રની છબીઓ પાડવાની કામગીરી સોંપવામાં આવેલી. આ મહત્વાકાંક્ષી આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રોજેક્ટનું સંચાલન પૅરિસ વેધશાળાએ કરેલું. આ માટે ખાસ બનાવેલું એક ટેલિસ્કોપ પણ આજે અહીં જોઈ શકાય છે. આવું એક બીજું ઓગણીસમી સદીનું ઐતિહાસિક 38 સેમી.નું વર્તક (refractor) ટેલિસ્કોપ પણ અહીં આવેલું છે, જેનો એક કાળે ઉપયોગ ખગોલમિતિમાં થતો હતો અને પ્રસંગોપાત્ત, આજે પણ તે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આવું ત્રીજું ઐતિહાસિક ઉપકરણ તે ત્રિપાર્શ્વ ખગોલયંત્ર કે ત્રિપાર્શ્વ વેધયંત્ર (prismatic astrolabe) છે, જેના વડે એક કાળે તારાઓનાં સ્થાન બહુ ચોકસાઈથી નિર્ધારિત કરી શકાતાં હતાં. વેધશાળાના ભવ્ય ભૂતકાળની યાદ અપાવતાં કેટલાંક આવાં ઉપકરણો તથા સોળમીથી ઓગણીસમી સદી દરમિયાન ખગોળમાં પ્રયોજાતાં વિવિધ ઉપકરણોનું એક કાયમી સંગ્રહસ્થાન પણ અહીં આવેલું છે. વળી વિજ્ઞાનના ઇતિહાસને લગતાં કેટલાંક દુર્લભ પુસ્તકો અને દસ્તાવેજોનું એક વિશાળ પુસ્તકાલય પણ અહીં છે.

આકાશી નકશા (sky mapping) ઉપરાંત આ વેધશાળામાં 1896થી 1910ના ગાળામાં ચંદ્રની છબીઓની નકશાપોથી (atlas) ઉપર પણ મહત્વની કામગીરી થઈ છે. દુનિયાની બધી જ વેધશાળાઓ માટે સમયને પ્રમાણિત કરતી વ્યવસ્થા ‘International Time Bureau’નું વડું મથક 1911થી અહીં કાર્યરત છે. 1933માં દુનિયાનું સૌપ્રથમ બોલતું ઘડિયાળ પણ આ વેધશાળામાં જ બન્યું હતું.

ખગોળશાસ્ત્રમાં દૈનિક જ્યોતિષ્કપત્રક કે દૈનિક ગ્રહપત્રકો કે નાવિક પંચાંગોનું પ્રકાશન (ephemeris) ઘણું મહત્વ ધરાવે છે. એમાં અવકાશી પિંડોનાં સ્થાન નિર્ધારિત કરતા વર્તારાઓ સારણી રૂપે આપેલા હોય છે. બીજી પણ ઉપયોગી માહિતીઓ આપેલી હોય છે. સામાન્ય રીતે, દરેક દેશની રાષ્ટ્રીય વેધશાળા આવું પંચાંગ દર વર્ષે બહાર પાડે છે. પૅરિસ વેધશાળાએ આવું પંચાંગ છેક 1679માં પહેલવહેલું પ્રસિદ્ધ કરેલું.

ફ્રાન્સના ઝાં પિકાર્દ (1620-1882) નામના પાદરી અને એડ્રિન ઓઝૌટ (1622-1291) જેવા ખગોળશાસ્ત્રીઓ પૅરિસ વેધશાળાની સ્થાપના સાથે સંકળાયેલા હતા.

ઓઝૌટે તથા કેટલાક સલાહકારોએ રાજા લૂઈ ચૌદમાને પૅરિસ ખાતે એક શાહી (સરકારી) વેધશાળા સ્થાપવાનું સૂચવ્યું, જો આવી વેધશાળા સ્થાપવામાં આવે તો આકાશી પિંડોની ગતિવિધિ અને તેમનાં સ્થાન ચોકસાઈપૂર્વક નિર્ધારિત કરી શકાય અને અન્ય ખગોલીય સંશોધનો થઈ શકે. આ ઉપરાંત, ખાસ તો સમુદ્રની મધ્યે ફ્રાન્સના નાવિકો રેખાંશ જાણી શકે તથા નકશાશાસ્ત્રીઓ ભૂમિ પરના નકશાઓ તૈયાર કરવામાં વધુ ચોકસાઈ લાવી શકે. આવી વેધશાળાનું સંચાલન ફ્રાન્સની વિજ્ઞાન અકાદમીને આપી શકાય.

પૅરિસ વેધશાળાનો પાયો 1667માં જૂનની 21મી તારીખે, દક્ષિણાયન(summer solstice)ના દિવસે એટલે કે સૂર્ય જ્યારે પૃથ્વીના ઉત્તર ગોળાર્ધમાં કર્કવૃત્ત ઉપર વધુમાં વધુ ઊંચાઈએ આવે છે તે દિવસે, અથવા કહો કે, જે દિવસે સૂર્ય કર્કરાશિમાં પ્રવેશતો હોય છે તે દિવસે, નાંખવામાં આવ્યો, સ્થપતિએ વેધશાળાની ડિઝાઇન એવી રીતે કરી હતી કે એનો કેન્દ્રીય અક્ષ (central axis) તથા પૅરિસનો યામ્યોત્તર વૃત્ત (મધ્યાહન વૃત્તમેરિડિયન) એકાકાર થઈ જાય. વૈજ્ઞાનિકોના હર્ષોલ્લાસ વચ્ચે પૅરિસની યામ્યોત્તર રેખાને તે દિવસે વેધશાળામાંથી પસાર થતી લેવામાં આવી. આવી ગોઠવણને કારણે બપોરે સૂર્ય જ્યારે વધુમાં વધુ ઊંચાઈએ આવે એટલે કે મધ્યાહનના શિરોબિન્દુએ આવે ત્યારે, સૂર્યકિરણ એક છિદ્રમાંથી પૅરિસની યામ્યોત્તર રેખા (રેખાંશ) પર પડતાં. આ વખતે ઘડિયાળોમાં સમય મેળવી લેવાતો. છેક 1884 સુધી પૅરિસ નગરીના રેખાંશવૃત્ત મધ્યાહનવૃત્તને માનક યામ્યોત્તર રેખા ગણવામાં આવતો હતો અને તેના સંદર્ભમાં દુનિયાનાં અન્ય સ્થળોના રેખાંશ-તફાવત અનુસાર ત્યાંના સ્થાનિક સૂર્યોદય કે સૂર્યાસ્ત વગેરેનું વિવરણ કરાતું હતું. વેધશાળાનું બાંધકામ પાંચેક વર્ષ ચાલ્યું અને 1672માં મુખ્ય ઇમારત તૈયાર થઈ. એનું વિધિવત્ ઉદઘાટન લૂઈ ચૌદમાએ 1682ના મે મહિનાની પહેલી તારીખે કર્યું.

ઇટાલીના જીઓવાની ડોમેનિકો કૅસિની(1625-1712)એ વેધશાળાના નિયામક તરીકે 1671થી હોદ્દો સંભાળ્યો.

પૅરિસ વેધશાળાના નિરીક્ષણની શરૂઆત કૅસિનીએ ચંદ્રથી કરી અને ચંદ્રની સપાટીના નકશા તૈયાર કર્યા. અહીંના જ એક ટેલિસ્કોપની મદદથી 1671થી 1684ના સમયગાળામાં એણે શનિના ચાર નવા ઉપગ્રહો શોધ્યા અને 1675માં શનિનાં વલયોમાં એક જગ્યા કાળા પટ્ટાની શોધી, જે આજે ‘કૅસિની-વિભાગ’(Cassini’s Division)ના નામે ઓળખાય છે. એણે મંગળ અને ગુરુના ધરીભ્રમણ-સમય શોધ્યા. રાશિતેજ(zodiacal light)ને શોધી કાઢનાર અને એનો અભ્યાસ કરનાર એ પહેલો વૈજ્ઞાનિક હતો. એ કાળે નાનાં ઘડિયાળો અસ્તિત્વમાં આવ્યાં ન હતાં. આ કારણે નાવિકો દરિયામાં પોતાનું સ્થાન નિર્ધારિત ન કરી શકવાને કારણે આડે રસ્તે ચડી જતા હતા અને ખુવારી નોતરતા હતા. પૅરિસ વેધશાળાએ કૅસિનીના સમયમાં આ અંગે પાયાનું સંશોધન કર્યું. હાથવગા ઘડિયાળની મદદથી સમુદ્રમાં રેખાંશ નક્કી કરવા આ વેધશાળાએ 1671માં ઝ્યાં રિશે (1630-1696) નામના ફ્રાન્સના એક યુવાન ખગોળશાસ્ત્રીને દક્ષિણ અમેરિકાની યાત્રાએ પણ મોકલ્યો. રિશેએ ફ્રેન્ચ ગિયાનાના વિષુવવૃત્તની તદ્દન નજદીક આવેલા એક સ્થળે રહીને કેટલાક ખગોલીય પ્રયોગો કર્યા. આવો એક પ્રયોગ મંગળ ગ્રહનું અંતર જાણવા માટેનો હતો. પૃથ્વી ઉપરનાં બે દૂર આવેલાં સ્થળોનાં અંતર અને તે બે સ્થળેથી કોઈ પણ ગ્રહની દિશાના અંશ (દિગંશ) નોંધીને ગણતરી કરી, પૃથ્વીથી તે ગ્રહ કેટલો દૂર છે તે માપી શકાય છે. આ પ્રમાણે અગાઉથી નક્કી કર્યા મુજબ, કૅસિનીએ પૅરિસમાંથી મંગળનો વેધ લીધો ત્યારે તે જ સમયે ફ્રેન્ચ ગિયાનાના કેયેન્ને સ્થળેથી તેના સાથી રિશેએ પણ વેધ લીધો. આ રીતે 1672માં પૅરિસ, કેયેન્ને અને મંગળને જોડતા ત્રિકોણ પરથી મંગળનું અંતર શોધી કાઢ્યું. એ પછી કૅપ્લરના નિયમને આધારે પૃથ્વીથી સૂર્યનું અંતર પણ શોધ્યું. આ અંતરોમાં થોડી ભૂલો તો હતી, પરંતુ એના ઉપરથી સૂર્યમંડળનાં પ્રચંડ અંતરોની પ્રથમ ઝાંખી થઈ.

આમ, રિશેની જેમ, પોતાના વૈજ્ઞાનિકોને પેરુ કે પછી લૅપ્લડ કે એવા અન્ય દૂરના પ્રદેશોમાં મોકલીને ખગોલીય સંશોધનો કરવાનો આવો શિરસ્તો પૅરિસ વેધશાળાએ પાછળથી પણ જાળવી રાખ્યો.

1673માં કૅસિનીએ ફ્રાન્સનું નાગરિકપણું સ્વીકાર્યું અને એને અનુરૂપ નામ પણ બદલ્યું. પૅરિસ વેધશાળાના પ્રથમ નિયામકના હોદ્દા પર તે 1671થી 1712 એટલે કે મૃત્યુ સુધી પૂરાં 41 વર્ષ સુધી રહ્યો. કૅસિની-1 તરીકે ઓળખાતા આ નિયામક પછી તેનો દીકરો કૅસિની-2 અને તેના પછી તેનો દીકરો કૅસિની-3 અને તેના પછી તેનો દીકરો કૅસિની-4 પૅરિસ વેધશાળાના નિયામક બન્યા. આમ, કૅસિની પરિવારની ચાર વ્યક્તિઓએ 1671થી 1793 સુધી – કુલ 122 વર્ષ સુધી પૅરિસ વેધશાળાના નિયામક તરીકે કામગીરી બજાવી.

આ વેધશાળાના આરંભિક કાળના પ્રતિભાવંત ખગોળશાસ્ત્રીઓમાં કૅસિની – પ્રથમ, ફાધર ઝ્યાં પિકાર, અને એડ્રિન ઓઝૌટ ઉપરાંત, ડેન્માર્કના રોમર (1644-1710), ડચ ખગોળશાસ્ત્રી ક્રિસ્ટીન હૉયગન (1629-1695), ફ્રાન્સના અરાગો (1786-1853), અને ઉરબૈન લેવેરિયર (કે લેવેરિયે) (1811-1877) વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

રોમરે ગુરુના ઉપગ્રહોનાં નિરીક્ષણો અને ગ્રહણની ઘટનાને આધારે પ્રકાશની ગતિનું લગભગ સાચું મૂલ્ય પહેલવહેલું શોધી કાઢ્યું. એ શોધમાં કૅસિની પહેલાએ કરેલાં ગુરુના ઉપગ્રહોનાં નિરીક્ષણો અને સંસ્કારેલાં કોષ્ટકો એને ખૂબ ઉપયોગી થઈ પડેલાં. હૉયગને પ્રકાશ તરંગોનો બનેલો છે તેવી વિચારસરણી પ્રતિપાદિત કરી હતી અને વેધઘડી(astronomical clock)ની રચના કરી હતી. ગૅલિલિયોની ડિઝાઇન પરથી એણે પહેલવહેલું સફળ કહેવાય એવું લોલકવાળું ઘડિયાળ બનાવ્યું હતું. તેણે શનિનાં વલયો અને ‘ટાયટન’ નામના શનિના સહુથી મોટા ઉપગ્રહની શોધ કરી હતી. 1830માં નિયામકપદે આવેલો અરાગો મૂળે ભૌતિકશાસ્ત્રી હતો અને એ ક્ષેત્રની અનેક શાખાઓમાં શોધ કરવા માટે જાણીતો છે. અરાગોના અવસાન પછી એ પદે આવેલા લેવેરિયર સાથે નેપ્ચૂનની શોધકથા સંકળાયેલી છે. આમ, પૅરિસ વેધશાળા સાથે મહાન વૈજ્ઞાનિકો અને મહાન શોધો સંકળાયેલાં છે.

પૅરિસ વેધશાળાનું બીજું મથક ત્યાંથી દક્ષિણે 4 કિમી. જેટલા અંતરે આવેલા મ્યુદોં નામના સ્થળે આવેલું છે. ફ્રાન્સના જૂલે જેન્સન (1824-1907) નામના સૌર ખગોળશાસ્ત્રીએ 1876માં અહીં એક વેધશાળા સ્થાપેલી. મ્યુદોં ઑબ્ઝર્વેટરી (Meudon Observatory) તરીકે ઓળખાતી આ સૌર-વેધશાળામાં એક મીટરનું દર્પણ કે પરાવર્તક (reflector) દૂરબીન અને 40 સેમી. વાઇડ ઍંગલ શ્મિટ-કૅમેરા-ટેલિસ્કોપ ગોઠવવામાં આવેલું છે. આ ઉપરાંત, સૂર્યના અભ્યાસને લગતાં સંખ્યાબંધ પુરાણાં તથા આધુનિક ઉપકરણો અહીં આવેલાં છે. અહીંથી સૂર્યની છબીઓ પાડીને સૂર્ય-નકશાપોથીઓ પણ તૈયાર કરવામાં આવી છે. આ કામગીરી આ ક્ષેત્રે અગ્રેસર (pioneer) ગણાય છે. 1926માં આ વેધશાળાને પૅરિસ વેધશાળા સાથે જોડી દેવામાં આવી. આજે આ કેન્દ્રમાં પૅરિસ વેધશાળાનો ખગોલ-ભૌતિકી વિભાગ આવેલો છે.

પૅરિસ વેધશાળાનું ત્રીજું મથક ત્યાંથી દક્ષિણે આશરે 160 કિમી. દૂર નાન્સી ખાતે આવેલું છે. પૅરિસ વેધશાળાનું આ રેડિયો-ખગોળ-સંશોધન-મથક છે. 1953માં સ્થાપવામાં આવેલું આ મથક નાન્સી રેડિયો ઑબ્ઝર્વેટરી તરીકે ઓળખાય છે. અહીં વિશાળ ક્ષેત્રમાં પથરાયેલું મિલ્સ-ક્રૉસ-રેડિયો-ટેલિસ્કોપ આવેલું છે. આ ઉપરાંત, કેટલાંક અન્ય રેડિયો-ટેલિસ્કોપ પણ ગોઠવવામાં આવેલાં છે. અત્યંત આધુનિક ઉપકરણોથી સજ્જ આ રેડિયો-વેધશાળામાં સૂર્ય અને ગુરુનો રેડિયો-અભ્યાસ કરવા માટેનાં ખાસ ઉપકરણો આવેલાં છે.

આ બે મથકો ઉપરાંત, પૅરિસ વેધશાળાનું ત્રીજું મહત્વનું મથક થોડા સમય પૂર્વે જ કામ કરતું થયું છે. આ મથક કેલર્નના ઉચ્ચ પ્રદેશમાં આવેલું છે અને અહીં ચાલતી પ્રવૃત્તિઓના પ્રથમાક્ષરો પરથી ‘CERGA’ તરીકે ઓળખાય છે. અહીં ઍસ્ટ્રોનૉમૅટ્રિક, જિયોડેસિક અને જિયોડાયનૅમિક સંશોધનો થાય છે.

સત્તરમી સદીમાં સ્થાપવામાં આવેલી પૅરિસ વેધશાળા આજે તો ખગોળ-ભૌતિકી, રેડિયો-ખગોલિકી વગેરે ખગોળની આધુનિક વિજ્ઞાનની શાખાઓમાં કામ કરવા ઉપરાંત, અંતરિક્ષ-સંશોધનના ક્ષેત્રે પણ સક્રિય છે.

સુશ્રુત પટેલ