পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় বল এবং দুর্বল নিউক্লিয় বল একই বলের ভিন্ন ভিন্ন রূপ বলে প্রমাণিত হওয়ার পর এ দুটিকে একত্র করে যে বলের নাম দেওয়া হয়েছে, তাকে ইলেকট্রো উইক ফোর্স বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর শুধু মহাকর্ষ বলের অস্তিত্ব জানা থাকলে কেবল এটুকুই বোঝা যায় যে বস্তু নিচে পড়ে। কিন্তু একটি নির্দিষ্ট ভরের বস্তুকে অন্য নির্দিষ্ট ভর কতটুকু বল দিয়ে আকর্ষণ করে এবং দূরত্বের সাথে সেই বল কীভাবে পরিবর্তিত হয়, তা না জানা পর্যন্ত জ্ঞান পূর্ণ হয় না। নিউটন মহাকর্ষ সূত্রে নিখুঁত নিয়মটি দিয়েছেন। নিয়মটি সঠিকভাবে জানা থাকলে পড়ন্ত বস্তু থেকে শুরু করে সূর্যকে ঘিরে পৃথিবীর প্রদক্ষিণ পর্যন্ত ব্যাখ্যা করা যায়। তাই শুধু অস্তিত্ব ঘোষণা যথেষ্ট নয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর পদার্থবিজ্ঞানের তিনটি মূল উদ্দেশ্য হলো প্রকৃতির রহস্য উদ্‌ঘাটন, প্রকৃতির নিয়মগুলো জানা এবং প্রাকৃতিক নিয়ম ব্যবহার করে প্রযুক্তির বিকাশ।

   (i) নং উদাহরণে লোডস্টোনের অদৃশ্য আকর্ষণ থেকে শুরু করে বিদ্যুৎ ও চুম্বকত্ব যে একই বলের দুটি রূপ, তা আবিষ্কৃত হয়েছে। এটি প্রকৃতির রহস্য উদ্‌ঘাটনের উদাহরণ।

   (ii) নং উদাহরণে নিউটন মহাকর্ষ সূত্র দিয়ে বস্তুর মধ্যকার আকর্ষণ বল হিসাব করার সঠিক নিয়ম দিয়েছেন। এটি প্রকৃতির নিয়মগুলো জানার উদাহরণ।

   (iii) নং উদাহরণে ভরকে শক্তিতে রূপান্তর করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হচ্ছে। এটি প্রাকৃতিক নিয়ম ব্যবহার করে প্রযুক্তির বিকাশের উদাহরণ।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দেওয়া আছে, রূপান্তরিত ভর, $m = 0.02\ \mathrm{g} = 0.02 \times 10^{-3}\ \mathrm{kg} = 2 \times 10^{-5}\ \mathrm{kg}$
   আলোর বেগ, $c = 3 \times 10^{8}\ \mathrm{m\,s^{-1}}$

   আইনস্টাইনের সূত্র অনুযায়ী, $E = mc^{2}$
   $= 2 \times 10^{-5} \times (3 \times 10^{8})^{2}$
   $= 2 \times 10^{-5} \times 9 \times 10^{16}$
   $= 1.8 \times 10^{12}\ \mathrm{J}$

   অতএব, প্রতিদিন উৎপন্ন শক্তি $1.8 \times 10^{12}\ \mathrm{J}$।

   বিশ্লেষণ: আইনস্টাইন থিওরি অব রিলেটিভিটি থেকে $E = mc^{2}$ সূত্রটি বের করে দেখান যে ভরকে শক্তিতে রূপান্তর করা যায়। ১৯৩৮ সালে অটো হ্যান ও স্ট্রেসম্যান নিউক্লিয়াস ভেঙে দেখান যে নিউক্লিয়াসের ভর যতটুকু কমে যায়, তা শক্তি হিসেবে বের হয়। এই নিয়ম ব্যবহার করে নিউক্লিয়ার বোমা যেমন তৈরি হয়েছে, তেমনি মানুষের কল্যাণে নিউক্লিয়ার বিদ্যুৎ কেন্দ্রও তৈরি হয়েছে, যেমন রূপপুরে হতে যাচ্ছে। এভাবে প্রকৃতির একটি নিয়ম জেনে তা প্রযুক্তিতে প্রয়োগ করা হয়েছে।