PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল — পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন ও সমাধান
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ভর্তি পরীক্ষার পদার্থবিজ্ঞান অংশ থেকে ৩৫৩০টি প্রশ্ন, প্রতিটির সঠিক উত্তর আর পূর্ণ ব্যাখ্যাসহ।
-
৩২০১
সুপারনোভা কী?
- ক ভারী নক্ষত্রের কেন্দ্র চুপসে পড়ায় ঘটা প্রচণ্ড বিস্ফোরণ
- খ দুইটি নক্ষত্রের সংঘর্ষ
- গ একটি নতুন নক্ষত্রের জন্ম
- ঘ গ্রহের বিস্ফোরণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ভারী নক্ষত্রের কেন্দ্র চুপসে পড়ায় ঘটা প্রচণ্ড বিস্ফোরণ
লোহার কেন্দ্র আর নিজেকে ধরে রাখতে না পারলে সেকেন্ডেরও কম সময়ে চুপসে পড়ে; ফিরতি অভিঘাত তরঙ্গে বাইরের স্তর প্রচণ্ড বিস্ফোরণে ছিটকে যায়।
কয়েক সপ্তাহ ধরে একটি সুপারনোভা গোটা গ্যালাক্সির সমান উজ্জ্বল হতে পারে। -
৩২০২
সুপারনোভার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবদান কী?
- ক নতুন গ্যালাক্সি তৈরি করা
- খ কৃষ্ণগহ্বর ধ্বংস করা
- গ আলোর বেগ বাড়ানো
- ঘ লোহার চেয়ে ভারী মৌল তৈরি করে মহাকাশে ছড়িয়ে দেওয়া
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) লোহার চেয়ে ভারী মৌল তৈরি করে মহাকাশে ছড়িয়ে দেওয়া
বিস্ফোরণের প্রচণ্ড শক্তিতে সোনা, ইউরেনিয়ামসহ লোহার চেয়ে ভারী মৌল তৈরি হয় এবং মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ে।
এই পদার্থ থেকেই পরবর্তী প্রজন্মের নক্ষত্র ও গ্রহ তৈরি হয় — আমাদের দেহের ভারী পরমাণুগুলোও কোনো এক সুপারনোভা থেকেই এসেছে। -
৩২০৩
নিউট্রন তারা কীভাবে তৈরি হয়?
- ক সব নিউট্রন বেরিয়ে গিয়ে
- খ প্রচণ্ড চাপে প্রোটন ও ইলেকট্রন মিলে নিউট্রনে পরিণত হয়ে
- গ হাইড্রোজেন জমা হয়ে
- ঘ কৃষ্ণগহ্বর ভেঙে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রচণ্ড চাপে প্রোটন ও ইলেকট্রন মিলে নিউট্রনে পরিণত হয়ে
চন্দ্রশেখর সীমা ছাড়ানো কেন্দ্রে চাপ এত বেশি হয় যে p + e⁻ → n + ν বিক্রিয়ায় প্রোটন ও ইলেকট্রন মিলে নিউট্রন হয়ে যায়।
ফলে বস্তুটি প্রায় পুরোটাই নিউট্রনের তৈরি — একে ঠেকিয়ে রাখে নিউট্রন অবক্ষয় চাপ। -
৩২০৪
নিউট্রন তারার আকার ও ঘনত্ব কেমন?
- ক ব্যাসার্ধ প্রায় ১০ কিলোমিটার, ঘনত্ব নিউক্লিয়াসের সমান
- খ ব্যাসার্ধ পৃথিবীর সমান
- গ ব্যাসার্ধ সূর্যের সমান
- ঘ ঘনত্ব পানির সমান
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) ব্যাসার্ধ প্রায় ১০ কিলোমিটার, ঘনত্ব নিউক্লিয়াসের সমান
সূর্যের চেয়ে বেশি ভর মাত্র প্রায় ১০ কিমি ব্যাসার্ধে ঠাসা থাকে।
ঘনত্ব প্রায় পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের সমান — এক চা-চামচ পদার্থের ভর কোটি টন। এটি মহাবিশ্বের ঘনতম দৃশ্যমান বস্তু। -
৩২০৫
পালসার (pulsar) কী?
- ক একটি নিভে যাওয়া নক্ষত্র
- খ দ্রুত ঘূর্ণায়মান নিউট্রন তারা, যা নিয়মিত বিরতিতে রেডিও স্পন্দন পাঠায়
- গ একটি গ্রহ
- ঘ একটি কৃষ্ণগহ্বর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) দ্রুত ঘূর্ণায়মান নিউট্রন তারা, যা নিয়মিত বিরতিতে রেডিও স্পন্দন পাঠায়
নিউট্রন তারা অত্যন্ত দ্রুত ঘোরে (সেকেন্ডে শত বার পর্যন্ত) এবং চৌম্বক মেরু বরাবর সরু বিমে বিকিরণ পাঠায়।
বিমটি পৃথিবীর দিকে ঘুরে এলেই আমরা একটি স্পন্দন পাই — ঠিক বাতিঘরের মতো। এজন্যই নাম পালসার। -
৩২০৬
নিউট্রন তারা এত দ্রুত ঘোরে কেন?
- ক সংকোচনে কৌণিক ভরবেগের নিত্যতা রক্ষা পায়
- খ বাইরে থেকে ঘোরানো হয়
- গ চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে
- ঘ তাপের কারণে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) সংকোচনে কৌণিক ভরবেগের নিত্যতা রক্ষা পায়
কৌণিক ভরবেগ Iω সংরক্ষিত। নক্ষত্র চুপসে গেলে I বিপুলভাবে কমে যায়, তাই ω বিপুলভাবে বেড়ে যায়।
ঠিক যেমন স্কেটার হাত গুটিয়ে নিলে দ্রুত ঘুরতে থাকেন — একই নীতি, শুধু স্কেলটা অকল্পনীয়। -
৩২০৭
একটি নক্ষত্র চুপসে ব্যাসার্ধ ১০০ ভাগের ১ ভাগ হলে (ভর অপরিবর্তিত) ঘনত্ব কতগুণ বাড়বে?
- ক 10⁶ গুণ
- খ 10² গুণ
- গ 10⁴ গুণ
- ঘ 10³ গুণ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) 10⁶ গুণ
ঘনত্ব ∝ 1R³ → ব্যাসার্ধ 1100 গুণ হলে ঘনত্ব 100³
= 10⁶ গুণ। -
৩২০৮
একটি ঘূর্ণায়মান নক্ষত্রের ব্যাসার্ধ ১০ ভাগের ১ ভাগ হয়ে গেলে কৌণিক বেগ কতগুণ হবে? (I ∝ R²)
- ক 10 গুণ
- খ 1000 গুণ
- গ 100 গুণ
- ঘ অপরিবর্তিত
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 100 গুণ
Iω ধ্রুব এবং I ∝ R²
R 110 গুণ হলে I 1100 গুণ, তাই ω 100 গুণ — এভাবেই নিউট্রন তারা এত দ্রুত ঘোরে। -
৩২০৯
একটি নিউট্রন তারার পর্যায়কাল 0.02 s হলে প্রতি সেকেন্ডে কতবার ঘোরে?
- ক 20 বার
- খ 50 বার
- গ 5 বার
- ঘ 200 বার
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 50 বার
f = 1T = 10.02
= 50 বার প্রতি সেকেন্ডে — অর্থাৎ সেকেন্ডে ৫০টি পালস। -
৩২১০
চন্দ্রশেখর সীমা প্রায় ১.৪ সৌরভর। ২ সৌরভরের একটি কেন্দ্র অবশিষ্ট থাকলে তা কীসে পরিণত হবে?
- ক শ্বেত বামনে
- খ লোহিত দানবে
- গ গ্রহ নীহারিকায়
- ঘ নিউট্রন তারায়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নিউট্রন তারায়
২ সৌরভর > ১.৪ সৌরভর — অর্থাৎ চন্দ্রশেখর সীমা ছাড়িয়ে গেছে।
তাই ইলেকট্রন অবক্ষয় চাপ যথেষ্ট নয়, কেন্দ্রটি আরও চুপসে নিউট্রন তারায় পরিণত হবে। ৩ সৌরভর ছাড়ালে কৃষ্ণগহ্বর হতো। -
৩২১১
কৃষ্ণগহ্বর (black hole) কী?
- ক মহাকাশের একটি ফাঁকা গর্ত
- খ একটি অতি ঠান্ডা গ্রহ
- গ একটি নিভে যাওয়া নক্ষত্র
- ঘ এমন বস্তু যার মহাকর্ষ এত প্রবল যে আলোও বেরোতে পারে না
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) এমন বস্তু যার মহাকর্ষ এত প্রবল যে আলোও বেরোতে পারে না
কৃষ্ণগহ্বরে ভর এত ক্ষুদ্র আয়তনে ঠাসা থাকে যে সেখানকার মুক্তি বেগ আলোর বেগের চেয়েও বেশি।
ফলে আলোসহ কিছুই বেরোতে পারে না, তাই একে সরাসরি দেখা যায় না — বোঝা যায় আশপাশের বস্তুর ওপর তার প্রভাব দেখে। -
৩২১২
ঘটনা দিগন্ত (event horizon) কী?
- ক কৃষ্ণগহ্বরের কেন্দ্রবিন্দু
- খ কৃষ্ণগহ্বরের পৃষ্ঠ
- গ কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশের সেই সীমা, যা অতিক্রম করলে আর ফেরা যায় না
- ঘ কৃষ্ণগহ্বরের কক্ষপথ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশের সেই সীমা, যা অতিক্রম করলে আর ফেরা যায় না
ঘটনা দিগন্ত কোনো বাস্তব পৃষ্ঠ নয়, এটি একটি ফেরার অযোগ্য সীমা।
এই সীমার ভেতরে মুক্তি বেগ c-এর চেয়ে বেশি হয়ে যায়, তাই আলোও আটকা পড়ে। এর ব্যাসার্ধকে বলে শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ। -
৩২১৩
শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধের রাশি কোনটি?
- ক R = 2GMc²
- খ R = GM2c²
- গ R = 2GM × c²
- ঘ R = c²2GM
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) R = 2GMc²
মুক্তি বেগ = c বসিয়ে পাওয়া যায়
Rs = 2GMc²
অর্থাৎ ব্যাসার্ধ ভরের সমানুপাতিক। সূর্যের ভরের জন্য এটি মাত্র প্রায় ৩ কিলোমিটার। -
৩২১৪
কৃষ্ণগহ্বরের ভর দ্বিগুণ হলে শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধের কী হয়?
- ক চারগুণ হয়
- খ অর্ধেক হয়
- গ দ্বিগুণ হয়
- ঘ অপরিবর্তিত থাকে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দ্বিগুণ হয়
Rs = 2GMc² — অর্থাৎ Rs ∝ M।
তাই ভর দ্বিগুণ হলে ব্যাসার্ধও দ্বিগুণ হয়। এটি সরল রৈখিক সম্পর্ক, বর্গ বা ঘন নয়। -
৩২১৫
কৃষ্ণগহ্বরের অস্তিত্ব কীভাবে শনাক্ত করা হয়?
- ক সরাসরি টেলিস্কোপে দেখে
- খ আশপাশের নক্ষত্রের গতি ও পড়ন্ত পদার্থ থেকে নিঃসৃত এক্স-রে দেখে
- গ তার নিজস্ব আলো মেপে
- ঘ তার বর্ণ দেখে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আশপাশের নক্ষত্রের গতি ও পড়ন্ত পদার্থ থেকে নিঃসৃত এক্স-রে দেখে
কৃষ্ণগহ্বর নিজে আলো ছাড়ে না, তাই তাকে সরাসরি দেখা যায় না।
শনাক্ত করা হয় পরোক্ষভাবে — আশপাশের নক্ষত্রের অস্বাভাবিক কক্ষপথ, ভেতরে পড়তে থাকা উত্তপ্ত পদার্থের চাকতি থেকে নিঃসৃত এক্স-রে এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গ দেখে। -
৩২১৬
একটি নক্ষত্রকে কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হতে হলে কী প্রয়োজন?
- ক অবশিষ্ট কেন্দ্রের ভর প্রায় ৩ সৌরভরের বেশি হওয়া
- খ নক্ষত্রটি খুব ঠান্ডা হওয়া
- গ নক্ষত্রটি দ্রুত ঘোরা
- ঘ নক্ষত্রটি খুব দূরে থাকা
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) অবশিষ্ট কেন্দ্রের ভর প্রায় ৩ সৌরভরের বেশি হওয়া
সুপারনোভার পর অবশিষ্ট কেন্দ্রের ভর প্রায় ৩ সৌরভর ছাড়িয়ে গেলে নিউট্রন অবক্ষয় চাপও মহাকর্ষ ঠেকাতে পারে না।
তখন সংকোচন আর থামে না এবং কৃষ্ণগহ্বর তৈরি হয়। এই সীমাকে বলে টলম্যান-ওপেনহাইমার-ভলকফ সীমা। -
৩২১৭
জ্যোতির্বিজ্ঞানে লোহিত সরণ (redshift) কী নির্দেশ করে?
- ক উৎসটি আমাদের দিকে আসছে
- খ উৎসটি স্থির
- গ উৎসটি লাল রঙের
- ঘ উৎসটি আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) উৎসটি আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে
ডপলার ক্রিয়ায় উৎস দূরে সরলে তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেড়ে যায়, অর্থাৎ বর্ণালি রেখা লাল প্রান্তের দিকে সরে যায়।
উৎস কাছে এলে ঘটে নীল সরণ। এটি নক্ষত্রের নিজের রঙের সাথে সম্পর্কিত নয়। -
৩২১৮
লোহিত সরণ z-এর সংজ্ঞা কোনটি?
- ক z = Δλλ₀
- খ z = λ₀Δλ
- গ z = Δλ × λ₀
- ঘ z = λ₀ − Δλ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) z = Δλλ₀
z = Δλλ₀ = λমাপা − λ₀λ₀
কম বেগের জন্য z ≈ vc, তাই z থেকে সরে যাওয়ার বেগ বের করা যায়। -
৩২১৯
হাবলের সূত্র কোনটি?
- ক v = H₀d
- খ v = H₀ ÷ d
- গ v = H₀d²
- ঘ v = dH₀
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) v = H₀d
v = H₀d — গ্যালাক্সির দূরে সরে যাওয়ার বেগ তার দূরত্বের সমানুপাতিক।
H₀ হলো হাবল ধ্রুবক, বর্তমান মান প্রায় 70 km s⁻¹ Mpc⁻¹। -
৩২২০
হাবলের সূত্র কী প্রমাণ করে?
- ক মহাবিশ্ব স্থির
- খ মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে
- গ পৃথিবী মহাবিশ্বের কেন্দ্র
- ঘ মহাবিশ্ব সংকুচিত হচ্ছে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে
সব দিকের প্রায় সব গ্যালাক্সিই দূরে সরে যাচ্ছে এবং দূরেরগুলো দ্রুততর — এটি মহাবিশ্বের প্রসারণের সরাসরি প্রমাণ।
এর মানে এই নয় যে আমরা কেন্দ্রে; স্থানই প্রসারিত হচ্ছে, তাই যেকোনো গ্যালাক্সি থেকেই একই দৃশ্য দেখা যাবে।
PhysicsVerse মেডিকেল স্পেশাল ধাঁচে পরীক্ষা দাও
এই প্রতিষ্ঠানের প্রশ্ন দিয়েই এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।