Download Address Academy - Best Offline Education App

একজন মহাশূন্যযান চারী A এর ভর 60 kg এবং বয়স 30 বছর। সে 2.4×108 m/s বেগে গতিশীল মহাশূন্য যানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেল। পঞ্জিকা অনুসারে তার জমজ ভাই B এর বয়স যখন 80 বছর হলো তখন পৃথিবীতে ফিরে এলো। মহাশূন্য যানে A এর ভর কত হবে? 

A.

90 kg

B.

100 kg

C.

110 kg

D.

120 kg

Poster Download
ভরের আপেক্ষিকতাপদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রআধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনা
Join Telegram

প্রশ্নঃ

একজন মহাশূন্যযান চারী A এর ভর 60 kg এবং বয়স 30 বছর। সে 2.4×108 m/s বেগে গতিশীল মহাশূন্য যানে চড়ে ছায়াপথ অনুসন্ধানে গেল। পঞ্জিকা অনুসারে তার জমজ ভাই B এর বয়স যখন 80 বছর হলো তখন পৃথিবীতে ফিরে এলো। মহাশূন্য যানে A এর ভর কত হবে? 

সঠিক উত্তরঃ B.

100 kg

Another Explanation (5):

সমাধান:

প্রথমত, উল্লেখ্য যে মহাশূন্যযানে চড়ার সময় মহাকর্ষীয় বলের প্রভাব অপ্রাসঙ্গিক, কারণ মহাকাশযানে ভর পরিবর্তন হয় না। তবে, এখানে বিষয়টি মূলত স্পেশ্যাল রিলেটিভিটি সম্পর্কিত। যেহেতু মহাশূন্যযানে A এর বেগ \(v = 2.4 \times 10^8\, \text{m/s}\), যা আলোর দ্রুততার কাছাকাছি (প্রায় \(0.8c\), যেখানে \(c \approx 3 \times 10^8\, \text{m/s}\)), তাই রিলেটিভিস্টিক লোচে থেরম অনুযায়ী সময়ের আপেক্ষিক ধরণে পার্থক্য দেখা যায়। **ধাপ ১: রিলেটিভিস্টিক লেটেনশিপ (Time Dilation)** যেহেতু B পৃথিবীতে থাকাকালীন সময়ের অভিজ্ঞতা, এবং A মহাশূন্যযানে চড়ে থাকাকালীন সময়ের পার্থক্য দেখা যায়, তাই: \[ \Delta t' = \frac{\Delta t}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \] এবং, B এর বয়স যখন ৮০ বছর, তখন পৃথিবীতে সময়ের পার্থক্য অনুযায়ী: \[ \Delta t' = 80\, \text{বছর} \] অর্থাৎ, পৃথিবীতে মোট সময়: \[ \Delta t = \Delta t' \times \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} \] প্রথমে, \( \frac{v}{c} \): \[ \frac{v}{c} = \frac{2.4 \times 10^8}{3 \times 10^8} = 0.8 \] অতএব, \[ \sqrt{1 - (0.8)^2} = \sqrt{1 - 0.64} = \sqrt{0.36} = 0.6 \] সুতরাং, মহাশূন্যযানে A এর সময়: \[ \Delta t = 80\, \text{বছর} \times 0.6 = 48\, \text বছর \] **ধাপ ২: মহাশূন্যযানে A এর ভর পরিবর্তন** রিলেটিভিস্টিক সূত্র অনুসারে, চলন্ত অবস্থায় ভর দেখা যায়: \[ m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \] যেখানে, - \(m_0\) = বিশ্লেষণ শুরু সময়ের ভর (স্থির ভর) - \(m\) = চলন্ত অবস্থায় দেখা ভর প্রথমত, A এর স্থির ভর \(m_0 = 60\, \text{kg}\) তাই, চলন্ত অবস্থায়: \[ m = \frac{60}{0.6} = 100\, \text{kg} \] **উপসংহার:** অতএব, মহাশূন্যযানে চড়ে চলাকালে A এর ভর হবে \(\boxed{100\, \text{kg}}\)।

যে কোন ইউনিভার্সিটির চ্যাপটার ওয়াইজ , টপিক অনুযায়ী, এনালাইসিস সহ প্রশ্ন ব্যাংক দেখতে প্রশ্ন ব্যাংক দেখতে সম্পূর্ণ ভিডিওগুলো দেখুন