পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২১
পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন
রাতুল ও প্রীতম 18 বছর বয়সী দুই জমজ ভাই। রাতুল 200 m দৈর্ঘ্যের এবং আলোর দ্রুতির 90% দ্রুতিতে গতিশীল একটি মহাশূন্যযানে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণে যায়। যাওয়ার সময় রাতুল তার ভাই প্রীতমকে বলে "যখন তোমার বয়স 40 বছর হবে তখন আমি 25 বছরের কম বয়সী হিসেবে পৃথিবীতে ফিরে আসব।"
- ক)(1)
জড় প্রসঙ্গ কাঠামো কী?
- খ)(2)
কোনো বস্তু আলোর বেগের চেয়ে বেশি বেগে চলতে পারে না- ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
পৃথিবীর সাপেক্ষে মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো ।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের রাতুলের বক্তব্যের সত্যতা যাচাই কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পরস্পরের সাপেক্ষে স্থির বা ধ্রুব বেগে গতিশীল যে সকল প্রসঙ্গ কাঠামোতে নিউটনের গতিসূত্রসমূহ প্রযোজ্য হয়, সেগুলোকে জড় প্রসঙ্গ কাঠামো বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে, গতিশীল বস্তুর ভর । যদি কোনো বস্তুর বেগ আলোর বেগ -এর সমান হয় (), তবে তার গতিশীল ভর অসীম () হয়ে যায়। অসীম ভরের বস্তুকে আরও ত্বরাণ্বিত করতে অসীম শক্তির প্রয়োজন, যা বাস্তবে অসম্ভব। আর হলে ভর কাল্পনিক বা অর্থহীন হয়ে পড়ে। তাই কোনো বস্তু আলোর বেগের চেয়ে বেশি বেগে চলতে পারে না।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
এখানে,
মহাশূন্যযানের নিশ্চল দৈর্ঘ্য,
মহাশূন্যযানের দ্রুতি,
পৃথিবীর সাপেক্ষে গতিশীল দৈর্ঘ্য,আমরা জানি,
বা,
বা,
বা,অতএব, পৃথিবীর সাপেক্ষে মহাশূন্যযানটির দৈর্ঘ্য ।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
প্রীতমের বয়স যখন ৪০ বছর হবে, তখন পৃথিবীতে অতিবাহিত সময়:
কাল দীর্ঘায়নের সূত্রানুসারে,
যেখানে হলো রাতুলের মহাশূন্যযানে অতিবাহিত নিজস্ব সময়।বা,
বা,সুতরাং, পৃথিবীতে ফিরে আসার সময় রাতুলের বয়স হবে:
যেহেতু রাতুলের প্রকৃত বয়স হবে প্রায় ২৭.৫৯ বছর, যা ২৫ বছরের বেশি, সেহেতু রাতুলের বক্তব্য ("আমি ২৫ বছরের কম বয়সী হিসেবে পৃথিবীতে ফিরে আসব") সঠিক ছিল না বা সত্য নয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও