How to Prepare for Astronomy and Astrophysics Olympiad

শুরুর কথা

 অন্য যেকোন অলিম্পিয়াডের মতই Astronomy and Astrophysics অলিম্পিয়াডেরও ভাল প্রস্তুতির জন্য সবার আগে প্রয়োজন তোমার জানার আগ্রহ, পরিশ্রমের সদিচ্ছা আর লেগে থাকার মানসিকতা। এ ব্যাপারগুলো থাকলেই আমরা সহজে সামনের দিকে এগিয়ে যেতে পারব।

সবার আগে Past Question Papers এবং সিলেবাস নিয়ে ঘাটাঘাটি করা উচিত। এতে করে একদিকে কি ধরনের প্রশ্ন আসে, কোন কোন টপিকের ওপর ভাল আইডিয়া রাখা লাগবে সেটা যেমন বুঝতে পারব, পাশাপাশি আমার নিজের অবস্থা টাও বুঝতে পারব যে আমি  কতখানি জানি আর কোথায় থেকে আমার শুরু করা লাগবে। সেটার জন্য আমরা বলব তোমরা আগে past papers আর  IOAA Syllabus দেখতে পার। এগুলো দেখে কি কি পড়া লাগবে আর কি কি তুমি জানো তা বের কর । 

Topics

Syllabus দেখে অনেকের কাছে বিষয় গুলো নতুন মনে হতে পারে । আসলে Astronomy Olympiad এর টপিক গুলা এভাবে ভাগ করা যায় IOAA Book অনুযায়ী

• Celestial Mechanics
• Celestial Coordinate Systems
• Geometric Astronomy and Time
• Optics and Detectors
• Physics of Stars and Planets
• Stellar Observation
• Binary and Variables
• Galactic Astrophysics
• Extragalactic Astrophysics
• Night Sky Observation
• Data Analysis

বই

Elementary Books (ক্লাস ৭-১০)

তুমি যদি  কেবল Astronomy নিয়ে পড়া শুরু করে থাকো এবং সব কিছুই তোমার কাছে নতুন নতুন লাগে তাহলে আমরা বলব তোমার জন্য সবচেয়ে ভাল বই হচ্ছে “Schaum’s Outline Astronomy” এবং “Mathematics of Astronomy” . এই ২ টি বই এ তোমাদের ৯-১০ শ্রেণীর ফিজিক্স দিয়েই সুন্দর করে Astronomy এবং Astrophysics এর প্রথম দিকের বিষয় গুলো তুলে ধরা হয়েছে সহজ ভাষায় । বই ২ টি খুব বেশি বড় না এবং PDF পাওয়া যায় । ছোটদের জন্য (ক্লাস ৭-৮) অবশ্যই ত্রিকোণমিতি এবং গতিবিদ্যা তোমার পাঠ্যবই থেকে বা একটু বড় শ্রেণির বই থেকে পরে নেওয়া উচিত ।

Advanced Books (ক্লাস ১০-১২)
এসব বই এর জন্য তোমাদের HSC Physics এর জ্ঞান থাকা লাগবে । HRK বা University Physics বই থেকে Gravitation অধ্যায় টা তোমরা দেখতে পারো ।
Celestial Sphere, Telescope and Optics এ ধরনের Pure Astronomy এর জন্য সবচেয়ে ভাল বই বলা যায় Astronomy: Principles and Practice. আমাদের মতে এই টপিক গুলোর জন্য সবচেয়ে ভাল বই এইটাই ।

আর Celestial Mechanics আর Astrophysics Part অর্থাৎ Stellar Observations, Binary Stars, Galactic Astrophysics etc জন্য তোমাকে পড়তে হবে Fundamental Astronomy. তার বদলে আরো ভাল হয় যদি তুমি An Introduction to Modern Astrophysics পড়তে পার। এটা আগেরটার থেকে অনেক বড় বই, কিন্তু এখানে বেশকিছু টপিক অনেক সোজাভাবে বোঝানো আছে।
Orbital Mechanics এর জন্য ভাল বই হচ্ছে Orbital Mechanics for Engineering Students.আরও অনেক ভাল Text বই আছে যেগুলো তোমাদের দেখা উচিত-

• Astrophysical Concepts By  Martin Harwitt
• Universe By Roger Freedman
• Astronomy:A Physical Perspective By Marc L. Kutner

বই কোথায় পাবে ?
বেশিরভাগ বই এর PDF রয়েছে । আমরা বেশিরভাগ বই এর PDF link দিয়ে দিয়েছি । এছাড়াও Amazon এ তোমরা বই গুলা পেতে পারো । বাংলাদেশে  আমাদের জানা মধ্যে নীলক্ষেত এর “Angel Library” তারা Astronomy এর বই গুলো রাখা শুরু করেছে । এখন রকমারিতে কিছু জ্যোতির্বিজ্ঞান বই পাওয়া যাচ্ছে । তাছাড়াও Google তো আছেই !

Problem Books
IOAA Preparation এর জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ যে বইটা তোমাদের অবশ্যই পড়ে Problem গুলা সল্ভ করা উচিত তা হল “IOAA Book” Edited By Aniket Sule স্যার ! এই বইটা তে প্রথম IOAA থেকে শুরু করে ২০১৪ পর্যন্ত সব প্রশ্ন আছে (2nd Edition) . এবং IOAA Syllabus অনুযায়ী Topic অনুসারে Problem গুলো কে ভাগ করা হয়েছে । এবং শেষে প্রত্যেকটি প্রশ্নের সমাধানও রয়েছে, কিন্তু সেটা কখনই আগে দেখতে যেওনা । তুমি যদি International নিয়ে Preparation শুরু করতে চাও এই বই শেষ করা তোমার জন্য “ফরয” !
আরেকটি IOAA Book আছে Mihail Sandu স্যারের । এই বইটিও অনেক ভাল এবং এইটার বিশেষত্ব হচ্ছে Problem Solve করতে গিয়ে প্রয়োজনীয় সকল বিষয় এই বইয়ে স্যার ব্যাখ্যা করে দিয়েছেন ।
Astronomical Problems by B.A. Vorontsov-Vel’yaminov এই বইটিতেও টপিক অনুযায়ী অনেক প্রবলেম আছে । কিন্তু বইটি অনেক দুষ্প্রাপ্য । এবং প্রশ্নের উত্তরগুলো শুধু মান হিসেবে দেওয়া আছে ।
Astronomical Olympiads -Problems with Solutions By V. G. Surdin আরেকটি বই ।

তোমাকে যে সবসময় ধারাবাহিক ভাবে বই পড়ে সবকিছু শেষ করতে হবে সেটা আসলে আবশ্যক না। শুরুতে প্রয়োজনে তুমি টপিক বেছে বেছে নিয়েও পড়াশোনা করতে পার।

বাংলা Resource

বাংলা বই
Astronomy Olympiad এর জন্য বাংলায় আসলে খুব বেশি resource নেই। একেবারে শুরুতে তুমি ফারসীম স্যার আর লামমীম আপুর ‘সবার জন্য জ্যোতির্বিদ্যা’ বইটা পড়তে পার। এছাড়া ,

১। গাণিতিক জ্যোতির্বিজ্ঞান – আ সা মোঃ নুরুজ্জামান

২ । জ্যোতির্বিজ্ঞান ও জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞান – লক্ষ্য যখন অলিম্পিয়াড (২০১৯) | অনুপম প্রকাশনী
৩। জ্যোতির্বিদ্যা – কালিদাস পদ
৪। মহাকর্ষ – তৌহিদুর রহমান উদয়

এই ৫ টি বই তোমরা দেখতে পারো । যদিও জ্যোতির্বিজ্ঞান এর উপর বেশ কিছু বই আছে সব গুলো অলিম্পিয়াড এর উপযুক্ত নয় ।

নোট
এছাড়াও বাংলাতে Astronomy নিয়ে ভালো কিছু নোট ফেসবুকে পাবলিশ করা আছে তারমধ্যে-

দীপেন ভট্যাচার্য স্যারের – কালপুরুষ থেকে ত্রিশঙ্কু

Video Tutorial
এছাড়াও মাহমুদুন্নবী ভাইয়ার- Astronomy and Astrophysics 101 Bangla Video Tutorial হচ্ছে আমাদের করা অফিসিয়াল ভিডিও lessons! এইখানে আমরা Olympiad এর Observation Round এর কিছুটা তুলে ধরেছি । এছারাও তুমি অবশ্যই দেখতে পার আমাদের অলিম্পিয়াডের YouTube চ্যানেল!

English Resource

তবে সত্যিকারের প্রস্তুতির জন্য তোমাকে ইংরেজী বই/ Notes/Video দিয়েই কাজ করতে হবে। Astronomy বা Astrophysics এ English এ করা Resource এর ছাড়া গতি নেই । আবার IOAA তেও তোমাদের প্রশ্ন করা হবে English এ, উত্তরও দিতে হবে English এ । তাই Astronomy’র আসল মজাও নেওয়া উচিত English এ।

Astronomy Sites

বইয়ের সাথে সাথে online এ বেশ ভাল কিছু সাইট আছে যেখানে বিভিন্ন টপিকে ভাল একটা আইডিয়া পাওয়া যায়। যেমন:

• Astronomy Notes
• Larry Bogan’s Website
• Hyper Physics
• Michael Richmond’s classes
• Astronomy 5110 Lecture Notes – Virginia
• Astronomy 1230 Lecture Notes– Virginia

আর তার সাথে YouTube আর Google তো আছেই। বই পড়তে পড়তে অথবা Problem Solve করতে গিয়ে কোন একটা টপিক নিয়ে আটকে গেলে YouTube এ একটু গুতাগুতি করে সেটা সাথে সাথেই Solve করে নিতে পারবে। কিছু Astronomy Course এর YouTube Playlist নিচে দিলাম

• PHYSICS 18 GRAVITY
• ASTRONOMY 17A MEASURING DISTANCE SIZE LUMINOSITY
• ASTRONOMY 19 LIFE AND DEATH OF A LOW MASS STAR
• Orbital Dynamics By Jon Toellner.
• Mathematical Astronomy
• PHY: P07- Astronomy and Astrophysics (e-PGP)

কোর্স

ইন্টারনেট এ অনেক Astronomy Course আছে যার মাধ্যমে তুমি আন্ডারগ্র্যাড লেভেলের কিছু কোর্স করতে পার । কিন্তু সবগুলো সবার জন্য উন্মুক্ত নয় । MIT Open Courseware এর Introduction to Astronomy কোর্সটি উন্মুক্ত এবং বেশ ভাল মানের কোর্স যেখানে অনেক সুন্দর নোটস এবং প্রব্লেম সেট দেওয়া আছে । তুমি যদি সত্যি আগ্রহী হও তাহলে এক্ষুনি কোর্সটি শুরু করতে পার ।

• Introduction to Astronomy

Problems and More Problems

Theory এর পাশাপাশি তোমাকে Data Analysis করা শিখা লাগবে। ডেটা থেকে গ্রাফের সাহায্যে অথবা অন্যভাবে তথ্য বের করে নিয়ে আসা, Error Propagation করা – এই নিয়ে একটা ধারণা রাখা লাগবে। এই ব্যাপারে একটা ছোট্ট নোট আমাদের drive এ খুজে পাবে।

কি ধাচের প্রশ্ন আস্তে পারে তা তোমরা Past Question Papers দেখতে পার । IOAA Book এ তোমরা International Problems গুলা তো পাবেই তার সাথে অন্যান্য দেশের National Astronomy and Astrophysics Olympiad এর প্রশ্ন গুলা তোমাদের দেখা উচিত যদি সত্যি তুমি প্রশ্ন সম্পর্কে ভাল ধারণা পেতে চাও । কিছু প্রশ্নের লিঙ্ক নিচে দেওয়া হল-

• British Olympiad on Astronomy and Astrophysics
• Indian National Astronomy Olympiad 2017
• INAO 2008-2014
• IOAA 2014, Romania
• Romanian National Astronomy and Astrophysics Olympiad 2014
• Iran Astronomy Problem Set 2014
• USA Astronomy and Astrophysic Olympiad 2014

যত প্রশ্ন সল্ভ করবে তত তোমার দক্ষতা বাড়বে !

তারাচিত্র ও সহযোগী উপকরণ

Astronomy Olympiad এর প্রধান আকর্ষণ টাই হচ্ছে আকাশ নিয়ে কাজ করা! আকাশে কি আছে? তারা, গ্রহ,গ্যালাক্সি আরও অনেক কিছু । এগুলো চেনা, এগুলোর বিভিন্ন কাজ নিয়েই Astronomy Olympiad এ প্রশ্ন করা হয় এবং এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ !

আর সবশেষে এই আকাশের তারাগুলোকে এজন্য চিনতে হবে। সরাসরি আকাশে অথবা Skymap এ বিভিন্ন তারা ও তারামণ্ডলী identification করা, Skymap নিয়ে কাজ করা জানা লাগবে। তাছাড়া বাংলায় আব্দুল জব্বার স্যারের ‘তারা পরিচিতি’ বইটাতেও তুমি তারা, তারামণ্ডলী ও বিভিন্ন মাসের Skymap পাবে। আর Your Sky ওয়েবসাইটে তুমি পৃথিবীর যেকোন জায়গা থেকে যেকোন সময়ে আকাশকে কেমন দেখা যাবে সেই Skymap টা তৈরী করে Practice করতে পারবে।

তারাচিত্রের একটা বৈশিষ্ট্য হচ্ছে এটির পূর্ব আর পশ্চিম এর জায়গা উলটা ! আসলে এটি কে পড়তে হয় আকাশের দিকে উঁচু করে ধরে । যদি তোমার কাছে তারাচিত্র প্রিন্টেড না থাকে তাহলে বেস্ট উপায় হচ্ছে মোবাইলে Stellarium app টি নামিয়ে ফেল । আমার মতে আকাশ চেনার জন্য সবচেয়ে ভাল app/software STELLARIUM !! নিচে একটি তারা চিত্র দেয়া হল এটি উত্তর গোলার্ধের আকাশের । এই স্কাইম্যাপ টিতে constellation গুলো একে দেয়া নাই । তাই যারা চায় stellarium বা “তারা পরিচিতি” বইটি থেকে তারামণ্ডল চিনে এখানে একে পাজলের মত সল্ভ করতে পারো, দেখত কি কি তারামণ্ডল খুজে পাও …

প্রথম প্রথম হয়তো এসবকিছু বুঝতে একটু কষ্ট হবে, ধৈর্য ধর আর প্রতিদিন বেশী বেশী সময় দাও । আকাশ তোমার বন্ধু হয়ে যাবে ।

Observational Resource

1. আমরা  অলিম্পিয়াড এর সময় নিজেদের প্রস্তুতি জন্য একটি Sky Map practice pdf বানিয়েছিলাম । তোমরা এইটা Print করে ব্যবহার করতে পার !
2. আকাশের constellation গুলা চিনতে আর Sky Map অনুশীলন করতে IAU Constellation Book সবচেয়ে কাজের !
3. Stellarium হচ্ছে আকাশ চেনার Best Software!
4. Skymaps.com এ প্রতি মাসের তারার সুন্দর ম্যাপ Publish করা হয় ।
5. তোমার ইচ্ছা মত Lattitude এ আকাশের ম্যাপ দেখতে ও আরো explore করতে Your Sky- Fourmilab সাইটে ঘুরে আসো ! আমরা এখানে থেকেই শুরু করেছিলাম !
6. Star Chart Book by Science Olympiad Blog
7. Most Importantly আমরা এ নিয়ে কিছু ভিডিও ও upload করেছি Astronomy and Astrophysics 101 এখনই Album থেকে ঘুরে আসো !
8. আমাদের অলিম্পিয়াড ক্যাম্পে আমরা শিক্ষার্থীদের একটা প্র্যাকটিস বই “Star Maps 101 and Practices” দিয়ে থাকি । এখনও এটি নিয়ে কাজ চলছে তবে আশা করা যায় এটি উন্মুক্ত করা হবে সবার জন্য শীঘ্রই !

This is our google drive for Bangladesh Olympiad on Astronomy and Astrophysics Preparations.

— Fahim Rajit Hossain (ex. IOAA/IESO), Mahmud Un Nobe (ex IOAA/IESO)