পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর শূন্য মাধ্যমে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে এক আলোকবর্ষ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর শূন্য মাধ্যমে আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে এক আলোকবর্ষ বলে। নামে 'বর্ষ' থাকলেও এটি আলোর অতিক্রান্ত দূরত্বকে বোঝায়, সময়কে নয়। এর মাত্রা দৈর্ঘ্যের মাত্রা $[L]$-এর সমান। যে একক দৈর্ঘ্যের মাত্রা বহন করে তা দৈর্ঘ্য বা দূরত্ব মাপার একক। তাই আলোকবর্ষ সময়ের একক নয়, দূরত্বের একক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর দেওয়া আছে, দূরত্ব $= 8.6$ আলোকবর্ষ।
   1 আলোকবর্ষ $= 9.42 \times 10^{15}\ \text{m} = 9.42 \times 10^{12}\ \text{km}$
   কিলোমিটারে দূরত্ব $= 8.6 \times 9.42 \times 10^{12}\ \text{km} = 8.1012 \times 10^{13}\ \text{km} \approx 8.10 \times 10^{13}\ \text{km}$

   আবার, 1 পারসেক $= 3.26$ আলোকবর্ষ
   $\therefore$ 1 আলোকবর্ষ $= \frac{1}{3.26}$ পারসেক
   পারসেকে দূরত্ব $= \frac{8.6}{3.26}\ \text{pc} = 2.64\ \text{pc}$

   অতএব, নক্ষত্র S-এর দূরত্ব $8.10 \times 10^{13}\ \text{km}$ এবং $2.64\ \text{pc}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর নক্ষত্র S-এর দূরত্ব, $d = 8.6 \times 9.42 \times 10^{15}\ \text{m} = 8.1012 \times 10^{16}\ \text{m}$
   যানের বেগ, $v = 3 \times 10^{4}\ \text{m s}^{-1}$
   পৌঁছাতে সময়, $t = \frac{d}{v} = \frac{8.1012 \times 10^{16}}{3 \times 10^{4}}\ \text{s} = 2.7004 \times 10^{12}\ \text{s}$
   বছরে প্রকাশ করলে, $t = \frac{2.7004 \times 10^{12}}{3.1536 \times 10^{7}}\ \text{বছর} \approx 8.56 \times 10^{4}\ \text{বছর}$

   অর্থাৎ যানটির নক্ষত্র S-এ পৌঁছাতে প্রায় 85,600 বছর লাগবে।

   বাস্তবতা বিশ্লেষণ: একজন মানুষের গড় আয়ু প্রায় 80 বছর, যা প্রয়োজনীয় সময়ের তুলনায় নগণ্য (প্রায় 1000 ভাগের এক ভাগেরও কম)। একই দূরত্ব আলো 8.6 বছরে অতিক্রম করে, কিন্তু যানের বেগ আলোর বেগের মাত্র $\frac{1}{10^4}$ অংশ। তাই বর্তমান বেগে এই অভিযান একজন মানুষের জীবদ্দশায় সম্পন্ন করা সম্ভব নয়। অভিযান সফল করতে যানের বেগ বহুগুণ বাড়াতে হবে অথবা বংশপরম্পরায় চলার মতো ব্যবস্থা নিতে হবে। সুতরাং বর্তমান পরিকল্পনা বাস্তবসম্মত নয়।