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-
JUUnit-ASet-2পদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রআধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সূচনাকাল দীর্ঘায়ন (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
৫০ এর বেশি হবে
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: মহাশূণ্যচারীর বয়সের পরিবর্তন সম্পর্কে প্রশ্ন করা হয়েছে, যেখানে তার গতি পৃথিবীর ক্যালেন্ডারের সময়ের সাথে তুলনা করা হয়েছে। অপশন বিশ্লেষণ: A. None: ভুল, সঠিক নয়। B. ৫০ এর বেশি হবে: সঠিক, মহাশূণ্যচারীর বয়স কমবে পৃথিবী থেকে ফিরে আসার পর। C. ৫০ এর কম হবে: ভুল, এটি সঠিক নয়। D. ৫০ বছরই হবে: ভুল, এটি সঠিক নয়। নোট: মহাশূণ্যচারীর গতি প্রায় আলোর গতির কাছাকাছি হওয়ায় তার বয়স পৃথিবীর সময়ের তুলনায় কম হবে।
Another Explanation (5): ```html
মহাশূন্যচারীর বয়স: একটি আপেক্ষিক আলোচনা 🚀
এখানে, আমরা একজন নভোচারীর বয়স গণনা করব যিনি আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে অত্যন্ত উচ্চ গতিতে ভ্রমণ করেছেন।⏳
আপেক্ষিকতার মূল ধারণা
আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে, সময় পরম নয়। পর্যবেক্ষকের গতির ওপর নির্ভর করে সময়ের আপেক্ষিকতা পরিবর্তিত হয়।🚀 আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে চললে সময় ধীর হয়ে যায়।🐢
নভোচারীর প্রেক্ষাপট
- নভোচারীর বয়স: ৩০ বছর
- মহাকাশযানের গতি: \( 2.4 \times 10^8 \, \text{m/s} \) (আলোর গতির কাছাকাছি)
- পৃথিবীর সময়: ৫০ বছর
সময় প্রসারণ (Time Dilation) গণনা
সময় প্রসারণের সূত্রটি হলো:
\( t' = \frac{t}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} \)
যেখানে:
- \( t' \) = পৃথিবীতে অতিবাহিত সময়
- \( t \) = নভোচারীর মহাশূন্যযানে অতিবাহিত সময়
- \( v \) = নভোচারীর গতি
- \( c \) = আলোর গতি ( \( 3 \times 10^8 \, \text{m/s} \) )
গণনার ধাপ
- বেগের অনুপাত নির্ণয়: \( \frac{v}{c} = \frac{2.4 \times 10^8}{3 \times 10^8} = 0.8 \)
- সময় প্রসারণ ফ্যাক্টর নির্ণয়: \( \sqrt{1 - (0.8)^2} = \sqrt{1 - 0.64} = \sqrt{0.36} = 0.6 \)
- নভোচারীর সময় নির্ণয়: \( t = t' \times \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} = 50 \times 0.6 = 30 \) বছর
ফলাফল 🎁
পৃথিবীতে ৫০ বছর অতিবাহিত হলেও নভোচারীর মহাকাশযানে ৩০ বছর অতিবাহিত হবে।
নভোচারীর বয়স
নভোচারীর বর্তমান বয়স হবে: ৩০ (প্রারম্ভিক বয়স) + ৩০ (মহাকাশযানে কাটানো বছর) = ৬০ বছর।👴
সিদ্ধান্ত 💡
সুতরাং, পৃথিবীতে ফিরে আসার পর নভোচারীর বয়স হবে ৬০ বছর, যা ৫০ বছরের বেশি।🚀✨
তুলনামূলক চিত্র
| বিষয় | পৃথিবীতে | মহাকাশযানে |
|---|---|---|
| সময় অতিবাহিত | 50 বছর | 30 বছর |
| নভোচারীর বয়স | - | 60 বছর |
🤔 এই আপেক্ষিক প্রভাবের কারণে নভোচারীর বয়স পৃথিবীর মানুষের তুলনায় কম হবে।
```