UPSC Prelims 2017
विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी Previous Year Questions (PYQs)

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उत्तर: विकल्प 1 — ब्रह्मांड का अवलोकन और समझ

ये चारों शब्द ब्रह्मांड विज्ञान और सैद्धांतिक भौतिकी की मूलभूत अवधारणाएं हैं। इवेंट होराइजन एक ब्लैक होल के चारों ओर की सीमा है जिसके पार से कुछ भी उसके गुरुत्वाकर्षण से बच नहीं सकता। सिंगुलैरिटी अनंत घनत्व और गुरुत्वाकर्षण का एक बिंदु है, जैसे ब्लैक होल के केंद्र में या बिग बैंग की प्रारंभिक अवस्था। स्ट्रिंग थ्योरी एक सैद्धांतिक ढांचा है जो कणों को कंपन करती तारों के रूप में वर्णित करके प्रकृति की सभी मूलभूत शक्तियों को एकीकृत करने का प्रयास करता है। स्टैंडर्ड मॉडल कण भौतिकी में स्थापित सिद्धांत है जो मूलभूत कणों और चार में से तीन बलों (गुरुत्वाकर्षण को छोड़कर) का वर्णन करता है। ये अवधारणाएं ब्रह्मांड की संरचना, उत्पत्ति और विकास को समझने के लिए केंद्रीय हैं, जो विकल्प 1 को सही उत्तर बनाता है।

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उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 2 दोनों

✅ कथन 1 – सही: उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में जीका वायरस मुख्य रूप से एडीज एजिप्टी मच्छर द्वारा संचरित होता है। यह वही मच्छर प्रजाति है जो डेंगू, चिकनगुनिया और पीत ज्वर संचरित करती है। जब यह मच्छर किसी संक्रमित व्यक्ति को काटता है तो संक्रमित हो जाता है और फिर बाद में काटने के माध्यम से अन्य लोगों को वायरस संचरित कर सकता है।

✅ कथन 2 – सही: जीका वायरस का यौन संचरण अच्छी तरह से प्रलेखित है और संभव है। यह वायरस योनि, गुदा और मुख मैथुन के माध्यम से संचरित हो सकता है। यह वीर्य में कई महीनों तक बना रह सकता है, जिससे मच्छर संचरण के बिना भी यौन संचरण संक्रमण का एक महत्वपूर्ण मार्ग बन जाता है। गर्भवती महिलाएं विशेष रूप से जोखिम में हैं क्योंकि जीका गंभीर जन्म दोष पैदा कर सकता है।

इसलिए, दोनों कथन सही हैं।

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उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

✅ कथन 1 – सही: सेवा प्रदाताओं के लिए CERT-In (भारतीय कंप्यूटर आपातकालीन प्रतिक्रिया दल) को साइबर सुरक्षा घटनाओं की रिपोर्ट करना सूचना प्रौद्योगिकी अधिनियम, 2000 की धारा 70B और सूचना प्रौद्योगिकी (भारतीय कंप्यूटर आपातकालीन प्रतिक्रिया दल और कार्यों तथा कर्तव्यों के निष्पादन का तरीका) नियम, 2013 के तहत कानूनी रूप से अनिवार्य है।

✅ कथन 2 – सही: डेटा केंद्रों को IT (CERT-In) नियम, 2013 के तहत CERT-In को साइबर सुरक्षा घटनाओं की अनिवार्य रूप से रिपोर्ट करने वाली संस्थाओं में स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध किया गया है। इसमें घटना के ध्यान में आने या सूचित होने के छह घंटे के भीतर डेटा उल्लंघन, अनधिकृत पहुंच और सिस्टम समझौता जैसी घटनाएं शामिल हैं।

✅ कथन 3 – सही: निगमित निकायों (कंपनियों और संगठनों) के लिए IT अधिनियम, 2000 और संबंधित नियमों के तहत निर्दिष्ट साइबर सुरक्षा घटनाओं को CERT-In को रिपोर्ट करना आवश्यक है। यह दायित्व व्यावसायिक संचालन और संवेदनशील डेटा को प्रभावित करने वाले साइबर खतरों के लिए समय पर प्रतिक्रिया सुनिश्चित करता है।

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उत्तर: विकल्प 3 — 1, 2 और 3

✅ कथन 1 – सही: OLED में ऑर्गेनिक यौगिकों की पतली फिल्में होती हैं जिन्हें लचीले प्लास्टिक या धातु की पन्नी पर जमाया जा सकता है, जबकि LCD को कठोर कांच की जरूरत होती है। इससे मुड़ने और तह होने वाले डिस्प्ले संभव होते हैं।

✅ कथन 2 – सही: OLED तकनीक का लचीलापन रोल-अप डिस्प्ले बनाने की अनुमति देता है जिन्हें कपड़ों, पहनने योग्य उपकरणों और अन्य लचीली सतहों में लगाया जा सकता है—जो कठोर LCD तकनीक से असंभव है।

✅ कथन 3 – सही: OLED पिक्सेल बिना बैकलाइट के स्वतंत्र रूप से प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, और ऑर्गेनिक परतों को अर्ध-पारदर्शी बनाया जा सकता है। इससे पारदर्शी डिस्प्ले बनाना संभव है जहां स्क्रीन सामग्री न दिखाते समय पारदर्शी होती है, जबकि LCD अपनी बैकलाइट और लिक्विड क्रिस्टल संरचना के कारण हमेशा अपारदर्शी होती है।

तीनों कथन LCD तकनीक की तुलना में OLED के मुख्य लाभों को सही ढंग से दर्शाते हैं।

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उत्तर: विकल्प 2 — केवल 2 और 3

❌ कथन 1 – गलत: शैवाल-आधारित जैव ईंधन उत्पादन केवल समुद्रों तक सीमित नहीं है। शैवाल को खुले तालाबों, बंद फोटोबायोरिएक्टरों या अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों का उपयोग करके भूमि पर उगाया जा सकता है। महाद्वीपीय उत्पादन तकनीकी रूप से संभव है और व्यापक रूप से प्रचलित है।

✅ कथन 2 – सही: शैवाल जैव ईंधन सुविधाओं की स्थापना के लिए उन्नत जैव प्रौद्योगिकी, फोटोबायोरिएक्टरों के लिए परिष्कृत इंजीनियरिंग, सटीक खेती नियंत्रण प्रणालियों और निष्कर्षण प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है। यह उच्च तकनीकी बुनियादी ढांचा सीमित तकनीकी विशेषज्ञता और पूंजी वाले विकासशील देशों के लिए महत्वपूर्ण चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है।

✅ कथन 3 – सही: बड़े पैमाने पर शैवाल खेती सुविधाओं के लिए व्यापक भूमि/जल संसाधनों, महत्वपूर्ण ऊर्जा इनपुट और जल उपयोग की आवश्यकता होती है। ये आवश्यकताएँ पारिस्थितिक चिंताओं (जैव विविधता प्रभाव, जल की कमी) और सामाजिक मुद्दों (भूमि अधिग्रहण, समुदायों का विस्थापन, खाद्य उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा) को जन्म दे सकती हैं।

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उत्तर: विकल्प 2 — गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना

विकसित लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना (eLISA), जिसे अब LISA (लेजर इंटरफेरोमीटर स्पेस एंटीना) के नाम से जाना जाता है, एक अंतरिक्ष-आधारित गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशाला है जो ब्रह्मांडीय स्रोतों से कम-आवृत्ति वाली गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन की गई है। यह लेजर इंटरफेरोमेट्री का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण तरंगों द्वारा उत्पन्न अंतरिक्ष-काल में सूक्ष्म विकृतियों को मापती है, जो विशाल ब्लैक होल के विलय, चरम द्रव्यमान अनुपात प्रेरणाओं और गैलेक्टिक द्विआधारी प्रणालियों जैसी घटनाओं से आती हैं। यह ESA के नेतृत्व वाला मिशन (NASA के योगदान के साथ) मिलीहर्ट्ज़ आवृत्ति रेंज में काम करता है, जो LIGO जैसे भूमि-आधारित डिटेक्टरों का पूरक है। गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाना ब्रह्मांड का अवलोकन करने और चरम परिस्थितियों में आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए एक नई खिड़की खोलता है।

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उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

✅ कथन 1 – सही: जीनोम अनुक्रमण रोग प्रतिरोध और सूखा सहनशीलता जैसे वांछनीय गुणों से जुड़े विशिष्ट आनुवंशिक चिह्नकों की पहचान करता है। यह बेहतर लचीलेपन वाली फसल किस्मों को विकसित करने के लिए लक्षित प्रजनन कार्यक्रमों को सक्षम बनाता है।

✅ कथन 2 – सही: पारंपरिक फसल प्रजनन में वर्षों या दशकों का समय लगता है। जीनोम अनुक्रमण लाभकारी जीनों की सटीक पहचान की अनुमति देकर इस प्रक्रिया को तेज करता है, जिससे चिह्नक-सहायता चयन संभव होता है और नई किस्में विकसित करने का समय 10-15 वर्ष से घटकर केवल 3-5 वर्ष हो जाता है।

✅ कथन 3 – सही: जीनोम अनुक्रमण पोषक पौधों और रोगजनकों के बीच आनुवंशिक अंतःक्रियाओं को समझने में मदद करता है। इन पोषक-रोगजनक संबंधों को समझने से वैज्ञानिक लक्षित रोग प्रबंधन रणनीतियाँ विकसित कर सकते हैं और बेहतर प्रतिरोध तंत्र वाली फसलें तैयार कर सकते हैं।

तीनों कथन भारतीय कृषि में जीनोम अनुक्रमण के तत्काल अनुप्रयोगों का सही वर्णन करते हैं, जो इसे फसल सुधार और खाद्य सुरक्षा के लिए एक शक्तिशाली उपकरण बनाता है।

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उत्तर: विकल्प 3 — पशुओं की प्रजनन क्लोनिंग

सोमैटिक सेल न्यूक्लियर ट्रांसफर (SCNT) एक क्लोनिंग तकनीक है जिसमें किसी दाता जीव की दैहिक (शरीर की) कोशिका के केन्द्रक को एक निष्केन्द्रित अंड कोशिका (जिसका केन्द्रक हटा दिया गया हो) में स्थानांतरित किया जाता है। पुनर्निर्मित अंडे को विभाजित और भ्रूण में विकसित होने के लिए प्रेरित किया जाता है, जिसे एक सरोगेट माँ में प्रत्यारोपित करके दाता जीव का आनुवंशिक रूप से समान क्लोन उत्पन्न किया जाता है। इस प्रक्रिया को प्रजनन क्लोनिंग कहते हैं।

प्रसिद्ध उदाहरण: डॉली भेड़ (1996) SCNT तकनीक का उपयोग करके सफलतापूर्वक क्लोन की गई पहली स्तनपायी थी। इस तकनीक का उपयोग पशुधन प्रजनन, लुप्तप्राय प्रजातियों के संरक्षण और जैवचिकित्सा अनुसंधान में होता है। हालांकि, यह जैवलार्विसाइड, जैवनिम्नीकरणीय प्लास्टिक, या इस विशिष्ट तंत्र के माध्यम से रोगमुक्त जीवों के उत्पादन से संबंधित नहीं है।

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उत्तर: विकल्प 3 — 1 और 2 दोनों

राष्ट्रीय बौद्धिक संपदा अधिकार नीति, जो 2016 में अपनाई गई थी, स्पष्ट रूप से TRIPS समझौते और दोहा विकास एजेंडा सहित अंतर्राष्ट्रीय IPR ढांचे के प्रति भारत की प्रतिबद्धता को दोहराती है, जो विकासशील देशों के लिए लचीलापन प्रदान करता है। उद्योग और आंतरिक व्यापार संवर्धन विभाग (DPIIT), जिसे पूर्व में औद्योगिक नीति और संवर्धन विभाग के नाम से जाना जाता था, भारत में IPR नीति निर्माण और कार्यान्वयन के लिए नोडल एजेंसी के रूप में कार्य करता है।

✅ कथन 1 – सही: राष्ट्रीय IPR नीति दोहा विकास एजेंडा और TRIPS समझौते के प्रति भारत की प्रतिबद्धता को दोहराती है, जो सस्ती दवाओं के लिए अनिवार्य लाइसेंसिंग जैसी लचीलेपन तक पहुंच सुनिश्चित करती है।

✅ कथन 2 – सही: वाणिज्य और उद्योग मंत्रालय के अधीन औद्योगिक नीति और संवर्धन विभाग (अब DPIIT) वास्तव में भारत में IPR नीति को विनियमित और कार्यान्वित करने के लिए नोडल एजेंसी है।