0.98 c বেগে গতিশীল কাঠামো হতে পরিমাণ কৃত সময়ের _
0.2 গুণ
0.98 গুণ
1.02 গুণ
5 গুণ
5 গুণ
প্রশ্ন: 0.98c বেগে গতিশীল কাঠামো হতে পরিমাণ কৃত সময়ের _
উত্তর: "5 গুণ"
ব্যাখ্যা / সমাধান:
ধরা যাক, অবজেক্টটি নির্দিষ্ট সময় \(\Delta t_0\) এ শান্তিতে থাকাকালীন বা স্ট্যান্ডার্ড পরিস্থিতিতে সময় গণনা করা হয়। এখন, যদি অবজেক্টটি বেগে \(v = 0.98c\) এ চলতে থাকে, তবে সময়ের ধীরগতি (time dilation) প্রভাবের কারণে আমাদের কাছে সময়ের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
বিশেষ আপেক্ষিকতার সূত্র অনুযায়ী, সময়ের ধীরগতি বা time dilation ফ্যাক্টর হলো:
\[ \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \]
যেখানে, \(v = 0.98c\), সুতরাং,
\[ \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - (0.98)^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 - 0.9604}} = \frac{1}{\sqrt{0.0396}} \approx \frac{1}{0.199} \approx 5.03 \]
অর্থাৎ, যেহেতু সময়ের ধীরগতি বা সময়ের পরিমাণ \(\Delta t\) মূল সময় \(\Delta t_0\) এর তুলনায় \(\gamma\) গুণ বেশি, তাই:
\[ \Delta t \approx \gamma \times \Delta t_0 \approx 5 \times \Delta t_0 \]
অর্থাৎ, চলমান কাঠামো থেকে দেখা হলে, সময়ের পরিমাণ মূল সময়ের প্রায় ৫ গুণ। এই কারণে উত্তর হলো: "5 গুণ"।
- করিম তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিক তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করল। করিম বলল একজন মহাশূন্যচারী 50 বছর বয়সে 2.62×108 ms-1 বেগে একটি রকেটে চড়ে একটি নতুন গ্রহের অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 75m।অনুসন্ধান শেষে উক্ত নভোচারী পৃথিবীর হিসাবে 45 বছর পর ফিরে আসলে আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুসারে পৃথিবীর ক্যালেন্ডার অনুযায়ী তাদের বয়স একই হবে কিনা- ব্যাখ্যা করো
- স্থির কাঠামোর তুলনায় গতিশীল কাঠামোতে ঘড়ি ধীরে চললে এ ঘটনাকে কি বলে?
- Mr. X ভর 55 kg এবং বয়স 40 বছর। সে 2.5×108 ms-1 বেগে গতিশীল মহাশূন্যে যানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলো। তার জমজ ভাই Mr. Y এর বয়স যখন 80 বছর হলো তখন সে পৃথিবীতে ফিরে এলো।উদ্দীপক অনুসারে দুই ভাই এর বর্তমান বয়স সমান থাকবে কিনা— গাণিতিক বিশ্লেষণসহ মতামত দাও।
- করিম তার বন্ধু রহিমের সাথে আপেক্ষিকতার তত্ত্বের বিভিন্ন বিষয় নিয়ে আলোচনা করছিল। করিম বলল, 30 বছর বয়স্ক একজন নভোচারী 2.5×108 ms-1 বেগের রকেটে চড়ে নতুন গ্রহ অনুসন্ধানে গেল। পৃথিবীতে রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 80m।পৃথিবী থেকে মাপলে গতিশীল অবস্থায় রকেটের দৈর্ঘ্য কত হবে?
- নভোচারী মৃদুল 30 বছর বয়সে 2.5 × 108 ms-1 বেগের রকেটে চড়ে নতুন গ্রহ অনুসন্ধানে গেল। রকেটের দৈর্ঘ্য ছিল 75 m। তার যমজ ভাই রিদুল পৃথিবীতে অবস্থান করছিল। খোঁজা শেষে, নভোচারী মৃদুল পৃথিবীর ক্যালেন্ডার হিসাবে 25 বছর পর পৃথিবীতে ফিরে এলো।আপেক্ষিক তত্ত্ব অনুযায়ী, পৃথিবীতে ফিরে আসার পর মৃদুল ও রিদুলের বয়স কি একই হবে? গানিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে উত্তর দাও।
- গতিশীল S' কাঠামোতে একটি ঘটনা 600 sec সময় ব্যবধানে একই জায়গায় সংঘটিত হয়, স্থির S কাঠামো হতে ঘটনা কত দূরত্বের মধ্যে সংঘটিত হয়েছে বলে মনে হবে? [S কাঠামোর সাপেক্ষে S' কাঠামোর সমবেগ = 2.4 x 108ms-1]
- একটি বিশেষ ধরনের ব্যাকটেরিয়া প্রতি 24 ঘণ্টায় একটি নতুন ব্যাকটেরিয়া জন্ম দেয়। অর্থাৎ ব্যাকটেরিয়ার প্রাথমিক সংখ্যা N0 হলে n তম দিনে ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা হবে 2nN0 একজন মহাশূন্যচারী পৃথিবী থেকে দৃশ্যমান হলুদ রং এর একটি নক্ষত্রকে নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণের জন্য 0.7c বেগে মহাশূন্য যানে করে রওনা হয়। যাত্রার শুরুতে 'খাবারে একটি ব্যাকটেরিয়া থাকায় সে খাবারটি খায়নি। পৃথিবীতে ফিরে এসে দেখে তার খাবারে 2048 সংখ্যক ব্যাকটেরিয়া আছে।পৃথিবীর হিসেবে মহাশূন্যচারী কতদিন ভ্রমণ করেছে?
- 25 বছর বয়সের যমজ দুই ভাই আবু ও বাবু এর মধ্যে বাবু 25 m লম্বা একটি রকেটে করে 0.6 c বেগে মহাকাশ ভ্রমণ শেষে তার হিসাবে 10 বছর পর পৃথিবীতে ফিরে আসেন । কিন্ত একজন অন্যজনের বয়স সম্পর্কে একটি বিভ্রান্তিকর বিতর্কের অবতারণা করেন যা পরবর্তীতে আপেক্ষিকতার তত্ত্বের ভিত্তিতে সুরাহা হয় ।গাণিতিক বিশ্লেষণপূর্বক আবু বাবুর বিভ্রান্তিকর বিতর্কের বিষয় এবং তার সুরাহা সম্পর্কে তোমার মতামত ব্যক্ত কর ।
- এটি মিয়ন কণা (μ) পৃথিবীর প্রসঙ্গ কাঠামোর সাপেক্ষে 90% আলোর বেগে গতিশীল। মিয়নের প্রসঙ্গ কাঠামোতে 2.2 মাইক্রো সেকেন্ড অতিক্রমকালে-পৃথিবীর প্রসঙ্গকাঠামোতে অতিক্রান্ত দূরত্ব 660 মিটারমিয়নের প্রসঙ্গকাঠামোতে অতিক্রান্ত দূরত্ব 1350 মিটারপৃথিবীর প্রসঙ্গ কাঠামোতে অতিক্রান্ত সময় 5 মাইক্রো সেকেন্ড নয়নিচের কোনটি সঠিক?
- 25 বছর বয়সী একজন লোক 0.6c বেগে গতিশীল রকেটে চড়ে মহাকাশ ভ্রমণ করল। পৃথিবীতে ফিরে এসে শুনল যে তার বয়স 45 বছর। তার প্রকৃত বয়স কত?
- কাল দীর্ঘায়ন কী?
- 25 বছর বয়সের একজন মহাশূন্যচারী মহাকাশযানে 1.8×108 ms-1 বেগে ভ্রমন করে পৃথিবীর হিসেবে 30 বছর পর ফিরে এলে তার বর্তমান বয়স কত?
- একটি মহাশূন্যযান কত দ্রুত ভ্ৰমণ করলে মহাশূন্যে অতিবাহিত 2 দিন পৃথিবীতে অতিবাহিত 4 দিনের সমান হবে? [c =3×108ms-1]
- দৃশ্যকল্প-১: পৃথিবী থেকে একজন পর্যবেক্ষক একটি নক্ষত্রের দূরত্ব মাপলো 7 আলোকবর্ষ। মহাকাশযানের বেগ 0.8c। দৃশ্যকল্প-২: একটি মহাকাশ বল পৃথিবী থেকে 0.75c বেগে রওনা দিলো। মহাকাশ যানটির ভিতরের একটি ঘড়ি ওভার পর থেকে অতিক্রান্ত 1 ঘন্টা সময় মাপলো। এরপর মহাকাশ যানটির 100000 kmh-1 বেগ কমলো। এরপর ঘড়িটি আরো 1 ঘন্টা সময় মাপলো। পৃথিবী থেকে পর্যবেক্ষণ করলে উভয়ক্ষেত্রে সময়ের কি কোনো পরিবর্তন হবে? গাণিতিক যুক্তি দাও।
- কাল দীর্ঘায়ন কী?
- একজন নভোচারী পৃথিবীর সাপেক্ষে 2 x 108 ms-1 বেগে যাত্রায় একটি নতুন ঘড়ি পরিধান করেন। মিশন নিয়ন্ত্রণ অনুযায়ী, যাত্রাটি 12.0h ঘন্টা স্থায়ী হ্য়। ঘড়িতে যাত্রাকাল কত পরিমাপ হবে?
- স্থির কাঠামোতে 5 s সময় ব্যবধানে দুটি ঘটনা 10 × 105 km ব্যবধানে ঘটে। কত বেগে গতিশীল কাঠামোতে ঘটনা দুটি একই জায়গায় ঘটতে দেখা যাবে?
- একজন মহাশূণ্যচারী 30 বছর বয়সে \( 2.4 \times 10^8 \, \text{m/s} \) বেগে গতিশীল মহাশূন্যযানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেলেন। পৃথিবীর ক্যালেন্ডার অনুযায়ী ৫০ বছর পর ঐ গতিতে পৃথিবীতে ফিরে এলে তার বয়স-
- ২৫ বছর বয়সে, 1 জন নভোচারী 1টি নভোযানে চড়ে, 2.4×108ms-1 বেগে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেল।যখন সে ফিরে এল, পৃথিবীর মানুষ তাকে 75 বছর বয়স বৃদ্ধ মানুষ দেখল।নভোচারীর বয়স নির্ণয় করো।
- যমজ ভাইবোনের মধ্যে ভাইটি জন্মের পরপরই √5/3 c বেগে একটি মহাকাশযানে রওনা দেয়। বোনের 21 তম বার্থডেতে সে পৃথিবীতে পৌঁছায়। ভাইটির বর্তমান বয়স কত?
- একটি রকেট √3/2 c বেগে পৃথিবী থেকে রওনা দিয়েছে। পৃথিবীতে থাকা একজন মানুষের সময় অনুযায়ী রকেটের একটা ঘড়ির মিনিটের কাঁটা কতক্ষণে পুরো একবার ঘুরে আসবে?
- কাল দীর্ঘায়ন কাকে বলে?
- 0.6c বেগে গতিশীল একটি নভোযান থেকে 1 সেকেন্ড পরপর সংকেত পাঠানো হচ্ছে। পৃথিবী পৃষ্ঠে অবস্থিত নিয়ন্ত্রণ কক্ষে নিয়ন্ত্রকের নিকট সংকেতগুলো কতক্ষণ পরপর আসছে বলে মনে হবে?
- একটি জীবাণু 21 দিনে 3 গুণ হয়। 0.8 c বেগে চলন্ত একটি রকেটে এরূপ 5 টি জীবাণু মহাশূন্যে পাঠানো হলো। পৃথিবীর হিসাবে 350 দিন পর রকেটটি পৃথিবীতে ফিরে এলো। তখন রকেটে কতগুলো জীবাণু থাকবে? ২.৫