UPSC CSE Prelims
भौतिकी एवं अनुप्रयुक्त प्रौद्योगिकी Previous Year Questions (PYQs)

Detailed Explanation:

विकल्प A — सही सुमेलित ✓CG Power (Renesas Electronics व STARS Microelectronics के साथ साझेदारी में) सानंद, गुजरात में OSAT सुविधा स्थापित कर रही है।

विकल्प B — सही सुमेलित ✓ Tata Semiconductor Assembly and Test Pvt. Ltd. (TSAT) जगीरोड, असम में ग्रीनफील्ड सेमीकंडक्टर असेंबली और परीक्षण सुविधा स्थापित कर रही है।

विकल्प C — गलत सुमेलित ✗ HCL-Foxconn संयुक्त उद्यम (India Chip Pvt. Ltd.) की OSAT सुविधा जेवर, उत्तर प्रदेश (यमुना एक्सप्रेसवे औद्योगिक विकास प्राधिकरण क्षेत्र) में स्थापित की जा रही है — मध्य प्रदेश में नहीं। यह डिस्प्ले ड्राइवर चिप्स का निर्माण करेगी।

विकल्प D — सही सुमेलित ✓ SicSem Pvt. Ltd. भुवनेश्वर, ओडिशा में सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सेमीकंडक्टर संयंत्र स्थापित कर रही है — भारत की पहली वाणिज्यिक कंपाउंड सेमीकंडक्टर फैब।

स्मृति तालिका:

Detailed Explanation:

कथन 1 — सही। DHRUV64, डिजिटल इंडिया RISC-V (DIR-V) कार्यक्रम के अंतर्गत निर्मित तीसरी चिप है, क्रम इस प्रकार है:

DIR-V कार्यक्रम का उद्देश्य आयातित चिप्स और विदेशी बौद्धिक संपदा पर निर्भरता कम करने के लिए स्वदेशी RISC-V आधारित माइक्रोप्रोसेसर का पोर्टफोलियो तैयार करना है।

कथन 2 — सही। DHRUV64 भारत का पहला स्वदेशी 1.0 GHz, 64-बिट ड्यूल-कोर माइक्रोप्रोसेसर है, जिसे MeitY के अंतर्गत C-DAC द्वारा विकसित किया गया है। यह ओपन-सोर्स RISC-V इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर पर आधारित है, जो सुनिश्चित करता है:

• कोई स्वामित्व लाइसेंसिंग शुल्क नहीं
• भारत की तकनीकी संप्रभुता

याद रखने योग्य मुख्य तथ्य:

• कार्यक्रम: DIR-V (डिजिटल इंडिया RISC-V)
• डेवलपर: MeitY के अंतर्गत C-DAC
• आर्किटेक्चर: ओपन-सोर्स RISC-V
• महत्त्व: तीसरी चिप, पहला 64-बिट ड्यूल-कोर 1.0 GHz

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — सभी तीन

एक्सेलेरोमीटर एक सेंसर है जो त्वरण बलों को मापता है, जिसमें वेग में परिवर्तन, अचानक गतिविधियाँ और अभिविन्यास (झुकाव) में परिवर्तन शामिल हैं। प्रश्न में वर्णित सभी तीन क्रियाओं के लिए त्वरण परिवर्तन या अभिविन्यास परिवर्तन का पता लगाने की आवश्यकता होती है, जिससे एक्सेलेरोमीटर उनके कार्य के लिए आवश्यक हो जाता है।

✅ क्रिया 1 – कार दुर्घटना का पता लगाना: एक्सेलेरोमीटर टक्कर के दौरान तेजी से मंदन का पता लगाते हैं, जो क्रैश डिटेक्शन सिस्टम के माध्यम से तत्काल एयरबैग तैनाती को ट्रिगर करता है।

✅ क्रिया 2 – लैपटॉप मुक्त गिरावट का पता लगाना: एक्सेलेरोमीटर मुक्त गिरावट के विशिष्ट त्वरण पैटर्न (शून्य के निकट प्रतिरोध) को महसूस करते हैं, प्रभाव पर क्षति को रोकने के लिए तुरंत हार्ड ड्राइव हेड्स को पार्क कर देते हैं।

✅ क्रिया 3 – स्मार्टफोन झुकाव का पता लगाना: एक्सेलेरोमीटर गुरुत्वाकर्षण के सापेक्ष डिवाइस के अभिविन्यास की निरंतर निगरानी करते हैं, जो पोर्ट्रेट और लैंडस्केप मोड के बीच स्वचालित डिस्प्ले रोटेशन को सक्षम बनाता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: एक्सेलेरोमीटर अनुप्रयोग

• परिभाषा: एक्सेलेरोमीटर एक इलेक्ट्रो-मैकेनिकल उपकरण है जो त्वरण बलों को मापता है, दोनों स्थिर (गुरुत्वाकर्षण) और गतिशील (गति, कंपन, झटका)।
• कार्य सिद्धांत: यह त्वरण के अधीन होने पर स्प्रिंग्स पर एक प्रूफ मास के विस्थापन को मापकर वेग, झुकाव, घूर्णन और कंपन में परिवर्तन का पता लगाता है।
• प्रकार: MEMS (माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम) एक्सेलेरोमीटर उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं क्योंकि इनका आकार छोटा और ऊर्जा खपत कम होती है।
• ऑटोमोटिव सुरक्षा: एयरबैग तैनाती प्रणाली, इलेक्ट्रॉनिक स्थिरता नियंत्रण (ESC), एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम (ABS), और रोलओवर डिटेक्शन में उपयोग किया जाता है।
• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: स्मार्टफोन (स्क्रीन रोटेशन, कदम गिनना, जेस्चर पहचान), लैपटॉप (हार्ड ड्राइव सुरक्षा), गेमिंग कंट्रोलर (मोशन सेंसिंग), और फिटनेस ट्रैकर।
• औद्योगिक अनुप्रयोग: मशीनरी में कंपन निगरानी, भवनों और पुलों की संरचनात्मक स्वास्थ्य निगरानी, और भूकंपीय गतिविधि का पता लगाना।
• विमानन और नेविगेशन: जड़त्वीय नेविगेशन सिस्टम, उड़ान स्थिरीकरण, और ड्रोन अभिविन्यास नियंत्रण।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 1 — केवल 1

कार्बन फाइबर का व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल और विमानों के घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है क्योंकि इनमें असाधारण शक्ति-से-वजन अनुपात, उच्च कठोरता और हल्के गुण होते हैं। कथन 1 सही है क्योंकि ये सामग्री एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों में वजन कम करने और ईंधन दक्षता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण हैं।

✅ कथन 1 – सही: कार्बन फाइबर वास्तव में अपने बेहतर यांत्रिक गुणों और हल्के स्वभाव के कारण ऑटोमोबाइल और विमान घटकों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।

❌ कथन 2 – गलत: कार्बन फाइबर का पुनर्चक्रण विभिन्न विधियों जैसे यांत्रिक पुनर्चक्रण (छोटे टुकड़ों में तोड़ना), रासायनिक पुनर्चक्रण (फाइबर निकालने के लिए राल को घोलना), और थर्मल पुनर्चक्रण (फाइबर पुनर्प्राप्त करने के लिए पायरोलिसिस) के माध्यम से किया जा सकता है, हालांकि प्रौद्योगिकी अभी विकसित हो रही है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: कार्बन फाइबर

• संरचना: कार्बन परमाणुओं की लंबी श्रृंखलाओं से युक्त कार्बनिक बहुलकों से बने होते हैं जो क्रिस्टलीय संरेखण में बंधे होते हैं
• मुख्य गुण: उच्च तन्य शक्ति, कम वजन (स्टील से 5 गुना हल्का), उच्च कठोरता, उच्च तापमान सहनशीलता, कम थर्मल विस्तार, और रासायनिक प्रतिरोध
• निर्माण प्रक्रिया: पॉलीएक्रिलोनिट्राइल (PAN), पिच, या रेयान जैसी पूर्ववर्ती सामग्रियों के उच्च तापमान (1000-3000°C) पर कार्बनीकरण के माध्यम से उत्पादित
• अनुप्रयोग: एयरोस्पेस (विमान फ्यूजलेज, पंख), ऑटोमोटिव (रेसिंग कारें, लक्जरी वाहन), खेल उपकरण (साइकिल, टेनिस रैकेट), पवन टरबाइन ब्लेड, और चिकित्सा उपकरण
• पुनर्चक्रण विधियाँ: यांत्रिक (काटना/पीसना), थर्मल/पायरोलिसिस (450-700°C पर राल को जलाना), रासायनिक (विलायकों का उपयोग करके सॉल्वोलिसिस), और इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं
• चुनौतियाँ: उच्च उत्पादन लागत, भंगुरता (कम प्रभाव प्रतिरोध), धातुओं की तुलना में पुनर्चक्रण में कठिनाई, और विशेष निर्माण आवश्यकताएं
• पर्यावरणीय विचार: जबकि पहले पुनर्चक्रण क्षमता सीमित थी, आधुनिक पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकियाँ कार्बन फाइबर कंपोजिट को अधिक टिकाऊ बना रही हैं और पुनर्प्राप्त फाइबर मूल गुणों का 90-95% बनाए रखते हैं

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 1, 2 और 3

तीनों प्रौद्योगिकियाँ—CCTV, RFID, और WLAN—लघु-परास संचार उपकरणों के रूप में वर्गीकृत हैं। लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ आमतौर पर कुछ सेंटीमीटर से लेकर कुछ सौ मीटर तक संचालित होती हैं, सेलुलर नेटवर्क या उपग्रह संचार जैसी दीर्घ-परास प्रौद्योगिकियों के विपरीत।

✅ क्लोज्ड-सर्किट टेलीविजन (CCTV) – लघु-परास: CCTV प्रणालियाँ सीमित परास के साथ केबल या वायरलेस कनेक्शन का उपयोग करती हैं, जो आमतौर पर एक इमारत या विशिष्ट परिसर तक सीमित होती हैं, दसियों से सैकड़ों मीटर के भीतर संचालित होती हैं।

✅ रेडियो फ्रीक्वेंसी आइडेंटिफिकेशन (RFID) – लघु-परास: RFID पहचान और ट्रैकिंग के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करता है, टैग प्रकार (पैसिव, एक्टिव, या सेमी-पैसिव) के आधार पर विशिष्ट रीडिंग परास कुछ सेंटीमीटर से लेकर लगभग 10 मीटर तक होती है।

✅ वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क (WLAN/Wi-Fi) – लघु-परास: WLAN नेटवर्क आमतौर पर घर के अंदर 20-100 मीटर और बाहर 300 मीटर तक संचालित होते हैं, जो सेलुलर या उपग्रह प्रणालियों जैसे वाइड-एरिया नेटवर्क की तुलना में लघु-परास हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: लघु-परास संचार प्रौद्योगिकियाँ

• लघु-परास बनाम दीर्घ-परास: लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ स्थानीयकृत क्षेत्रों (सेंटीमीटर से सैकड़ों मीटर) में संचालित होती हैं, जबकि सेलुलर नेटवर्क (किलोमीटर) और उपग्रह संचार (वैश्विक कवरेज) जैसी दीर्घ-परास प्रौद्योगिकियाँ व्यापक भौगोलिक क्षेत्रों की सेवा करती हैं।
• ऊर्जा उपभोग: लघु-परास उपकरण आमतौर पर कम बिजली की खपत करते हैं, जो उन्हें बैटरी-संचालित अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
• डेटा दर: सामान्यतः, छोटी परास उच्च डेटा ट्रांसफर दरों की अनुमति देती है (जैसे, Wi-Fi Mbps से Gbps गति प्रदान करता है)।
• अनुप्रयोग: लघु-परास प्रौद्योगिकियाँ होम ऑटोमेशन, व्यक्तिगत उपकरणों, स्थानीय नेटवर्किंग, निगरानी और निकटता-आधारित सेवाओं के लिए आदर्श हैं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — 2 और 3

यह प्रश्न नैनोकणों, उनकी प्राकृतिक उपस्थिति, अनुप्रयोगों और संभावित सुरक्षा चिंताओं की समझ का परीक्षण करता है। कथन 1 गलत है क्योंकि नैनोकण विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं, जबकि कथन 2 और 3 प्रसाधन सामग्रियों में उनके उपयोग और संभावित पर्यावरणीय जोखिमों के संबंध में सही हैं।

❌ कथन 1 – गलत: नैनोकण ज्वालामुखी विस्फोट, वन की आग, समुद्री स्प्रे और जैविक प्रक्रियाओं (जैसे, वायरस, प्रोटीन कॉम्प्लेक्स) के माध्यम से पर्यावरण में प्राकृतिक रूप से मौजूद होते हैं।

✅ कथन 2 – सही: जिंक ऑक्साइड (ZnO) और टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) जैसे धात्विक ऑक्साइडों के नैनोकण आमतौर पर सनस्क्रीन और प्रसाधन सामग्रियों में UV सुरक्षा और बेहतर बनावट के लिए उपयोग किए जाते हैं।

✅ कथन 3 – सही: व्यावसायिक उत्पादों से कई नैनोकण पर्यावरण में प्रवेश कर सकते हैं और जैविक बाधाओं को भेदने और अंगों में जमा होने की उनकी क्षमता के कारण स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकते हैं।

📝 संक्षिप्त नोट्स: नैनोकण

• परिभाषा: ऐसे कण जिनका कम से कम एक आयाम 1-100 नैनोमीटर (nm) के बीच होता है
• प्राकृतिक स्रोत: ज्वालामुखी राख, समुद्री स्प्रे, वन की आग, खनिज अपक्षय, और जैविक इकाइयाँ (वायरस, फेरिटिन)
• प्रसाधन अनुप्रयोग: सनस्क्रीन में जिंक ऑक्साइड और टाइटेनियम डाइऑक्साइड नैनोकण दृश्य सफेद अवशेष के बिना व्यापक-स्पेक्ट्रम UV सुरक्षा प्रदान करते हैं
• अन्य अनुप्रयोग: दवा वितरण, इलेक्ट्रॉनिक्स, उत्प्रेरण, जल शुद्धिकरण, जीवाणुरोधी कोटिंग्स
• सुरक्षा चिंताएँ: उच्च सतह क्षेत्र-से-आयतन अनुपात जैविक प्रणालियों के साथ अंतःक्रिया की अनुमति देता है; रक्त-मस्तिष्क बाधा और कोशिका झिल्ली को पार कर सकते हैं; जैव-संचय की संभावना
• पर्यावरणीय प्रभाव: पर्यावरण में दृढ़ता, जलीय जीवों के लिए विषाक्तता, पारिस्थितिकी तंत्र पर अज्ञात दीर्घकालिक प्रभाव
• विनियमन: कई देश उपभोक्ता उत्पादों में नैनो सामग्री सुरक्षा मूल्यांकन के लिए विशिष्ट दिशानिर्देश विकसित कर रहे हैं

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 4 — प्रकाश की गति हमेशा समान रहती है।

खगोलीय दूरियों को प्रकाश-वर्ष में मापा जाता है क्योंकि निर्वात में प्रकाश की गति एक सार्वभौमिक स्थिरांक है (लगभग 299,792 किमी/सेकंड)। यह स्थिर प्रकृति इसे अंतरिक्ष में विशाल दूरियों को मापने के लिए एक विश्वसनीय और मानकीकृत इकाई बनाती है। एक प्रकाश-वर्ष उस दूरी को दर्शाता है जो प्रकाश एक वर्ष में तय करता है, जो ब्रह्मांडीय दूरियों के लिए एक व्यावहारिक पैमाना प्रदान करता है।

❌ कथन A – गलत: तारकीय पिंडों के बीच की दूरियाँ कक्षीय गति, तारकीय विकास और आकाशगंगीय गतिविधियों के कारण बदलती रहती हैं; यह प्रकाश-वर्ष को इकाई के रूप में उपयोग करने का कारण नहीं है।

❌ कथन B – गलत: जबकि गुरुत्वाकर्षण मौलिक है, तारकीय पिंडों के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव द्रव्यमान और दूरी परिवर्तन के साथ भिन्न होते हैं; इसका प्रकाश-वर्ष को दूरी इकाई के रूप में चुनने से कोई संबंध नहीं है।

❌ कथन C – गलत: प्रकाश हमेशा सीधी रेखा में यात्रा नहीं करता है; यह आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत द्वारा पूर्वानुमानित गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग के कारण विशाल वस्तुओं के चारों ओर मुड़ जाता है।

✅ कथन D – सही: निर्वात में प्रकाश की गति लगभग 3 × 10⁸ मी/से पर स्थिर रहती है, जो इसे खगोलीय दूरियों को मापने के लिए एक आदर्श मानक बनाती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: खगोलीय दूरी माप

• प्रकाश-वर्ष: निर्वात में प्रकाश द्वारा एक वर्ष में तय की गई दूरी (लगभग 9.46 ट्रिलियन किलोमीटर या 5.88 ट्रिलियन मील)।
• खगोलीय इकाई (AU): पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी (लगभग 150 मिलियन किमी); सौर मंडल के भीतर दूरियों को मापने के लिए उपयोग की जाती है।
• पार्सेक: खगोलीय दूरियों के लिए एक अन्य इकाई, जो लगभग 3.26 प्रकाश-वर्ष के बराबर है; पेशेवर खगोलविदों द्वारा आमतौर पर उपयोग की जाती है।
• प्रकाश की गति (c): एक मौलिक भौतिक स्थिरांक जो निर्वात में 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड के बराबर है; प्रेक्षक की गति या स्रोत की गति की परवाह किए बिना स्थिर रहती है।
• गुरुत्वाकर्षण लेंसिंग: गुरुत्वाकर्षण के कारण विशाल वस्तुओं के चारों ओर प्रकाश का मुड़ना, आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत द्वारा पूर्वानुमानित और आकाशगंगाओं और ब्लैक होल के चारों ओर देखा गया।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — केवल 1 और 3

प्रेशर कुकर में, खाना पकाने का तापमान आंतरिक दबाव पर निर्भर करता है, जो पानी के क्वथनांक को निर्धारित करता है। ढक्कन में छेद का क्षेत्रफल और ढक्कन का भार यह नियंत्रित करते हैं कि कुकर के अंदर कितना दबाव बनता है, जिससे खाना पकाने का तापमान नियंत्रित होता है। लौ का तापमान केवल गर्म होने की दर को प्रभावित करता है, अधिकतम तापमान को नहीं।

✅ कथन 1 – सही: ढक्कन में छेद का आकार भाप की निकासी को नियंत्रित करता है; एक बड़ा छेद अधिक भाप को बाहर निकलने देता है, जिससे आंतरिक दबाव कम होता है और खाना पकाने का तापमान कम हो जाता है।

❌ कथन 2 – गलत: लौ का तापमान केवल गर्म होने की दर को प्रभावित करता है, अंतिम खाना पकाने के तापमान को नहीं, जो कुकर के आंतरिक दबाव द्वारा निर्धारित होता है।

✅ कथन 3 – सही: ढक्कन पर भारी वजन को उठाने के लिए अधिक आंतरिक दबाव की आवश्यकता होती है, जिससे भाप केवल तभी बाहर निकलती है जब उच्च दबाव प्राप्त हो जाता है, जो क्वथनांक को बढ़ाता है और इस प्रकार खाना पकाने का तापमान बढ़ता है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: प्रेशर कुकर तंत्र

• सिद्धांत: प्रेशर कुकर इस सिद्धांत पर काम करते हैं कि दबाव बढ़ाने से पानी का क्वथनांक 100°C से ऊपर बढ़ जाता है।
• सामान्य क्वथनांक: वायुमंडलीय दबाव (1 atm) पर, पानी 100°C पर उबलता है।
• प्रेशर कुकर में: दबाव 15 psi (लगभग 2 atm) तक पहुंच सकता है, जिससे क्वथनांक लगभग 121°C तक बढ़ जाता है।
• दबाव नियमन: वेंट पर वजन (रेगुलेटर) अधिकतम दबाव को नियंत्रित करता है और जब दबाव एक सीमा से अधिक हो जाता है तो भाप को बाहर निकलने देता है।
• वेंट छेद का आकार: वेंट छेद का क्षेत्रफल यह निर्धारित करता है कि भाप कितनी आसानी से बाहर निकल सकती है, जो दबाव निर्माण को प्रभावित करता है।
• खाना पकाने का समय: बढ़े हुए दबाव के कारण उच्च तापमान खाना पकाने के समय को महत्वपूर्ण रूप से कम कर देता है।
• लौ की भूमिका: लौ की तीव्रता प्रभावित करती है कि कुकर कितनी जल्दी संचालन दबाव तक पहुंचता है, अंतिम खाना पकाने के तापमान को नहीं।

Detailed Explanation:

उत्तर: विकल्प 3 — केवल 1, 3 और 4

कार्बन नैनोट्यूब (CNTs) अद्वितीय गुणों वाली बेलनाकार नैनोसंरचनाएं हैं जो उन्हें दवा वितरण, जैवसंवेदन और कुछ परिस्थितियों में जैव निम्नीकरण सहित जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं। कथन 2 गलत है क्योंकि CNTs को विश्वसनीय रूप से कार्यात्मक कृत्रिम रक्त केशिकाओं में नहीं बनाया जा सकता है—यह अनुप्रयोग प्रयोगात्मक बना हुआ है और इसमें मान्य नैदानिक उपयोग का अभाव है।

✅ कथन 1 – सही: CNTs को दवाओं और प्रतिजनों के साथ कार्यात्मक बनाया जा सकता है, जिससे वे जैविक झिल्लियों को पार करने की क्षमता के कारण मानव शरीर में लक्षित वितरण के लिए प्रभावी वाहक बन जाते हैं।

❌ कथन 2 – गलत: हालांकि CNTs को ऊतक इंजीनियरिंग स्कैफोल्ड्स में खोजा गया है, इन्हें कार्यात्मक कृत्रिम रक्त केशिकाओं में नहीं बनाया जा सकता क्योंकि इनके लिए सटीक जैविक अनुकूलता, लचीलापन और पारगम्यता की आवश्यकता होती है जो अकेले CNTs दोहरा नहीं सकते।

✅ कथन 3 – सही: CNTs में उच्च सतह-से-आयतन अनुपात और अद्वितीय विद्युत गुण होते हैं, जो उन्हें जैव रासायनिक संवेदकों के लिए आदर्श बनाते हैं जो ग्लूकोज, प्रोटीन और DNA जैसे जैव अणुओं का उच्च संवेदनशीलता के साथ पता लगाते हैं।

✅ कथन 4 – सही: शोध से पता चला है कि CNTs को मानव न्यूट्रोफिल में पाए जाने वाले माइलोपेरोक्सिडेज (MPO) जैसे ऑक्सीडेटिव एंजाइमों द्वारा जैव निम्नीकृत किया जा सकता है, हालांकि जैव निम्नीकरणीयता CNT प्रकार, संरचना और सतह कार्यात्मकीकरण पर निर्भर करती है।

📝 संक्षिप्त नोट्स: कार्बन नैनोट्यूब

• संरचना: ग्राफीन की लुढ़की हुई शीटों से बनी बेलनाकार नैनोसंरचनाएं, जिनका व्यास नैनोमीटर में और लंबाई माइक्रोमीटर तक होती है।
• प्रकार: एकल-भित्ति कार्बन नैनोट्यूब (SWCNTs) और बहु-भित्ति कार्बन नैनोट्यूब (MWCNTs)।
• गुण: असाधारण यांत्रिक शक्ति, उच्च विद्युत और तापीय चालकता, उच्च सतह क्षेत्र, और कार्यात्मक बनाए जाने की क्षमता।
• जैव चिकित्सा अनुप्रयोग: दवा वितरण प्रणाली, जीन थेरेपी वाहक, जैवसंवेदक, ऊतक इंजीनियरिंग स्कैफोल्ड्स, और इमेजिंग कंट्रास्ट एजेंट।
• दवा वितरण: चिकित्सीय एजेंटों को ले जाने और विशिष्ट कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए कार्यात्मक बनाया जा सकता है, जिससे दवा की प्रभावकारिता में सुधार होता है और दुष्प्रभाव कम होते हैं।
• जैवसंवेदक: उच्च संवेदनशीलता के साथ ग्लूकोज, कोलेस्ट्रॉल, DNA, प्रोटीन और रोगजनकों का पता लगाने के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल और ऑप्टिकल सेंसर में उपयोग किया जाता है।
• जैव निम्नीकरणीयता बहस: कुछ अध्ययन पेरोक्सिडेज द्वारा एंजाइमेटिक निम्नीकरण दिखाते हैं, लेकिन जैव निम्नीकरणीयता CNT संरचना, कार्यात्मकीकरण और पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ भिन्न होती है; जैविक प्रणालियों में स्थिरता एक चिंता का विषय बनी हुई है।
• चुनौतियां: संभावित विषाक्तता, जैव अनुकूलता के मुद्दे, जैविक तरल पदार्थों में एकत्रीकरण, और बड़े पैमाने पर उत्पादन और कार्यात्मकीकरण के लिए मानकीकृत विधियों की कमी।

Detailed Explanation:

सही उत्तर 1, 2 और 3 (विकल्प 3) है। आइंस्टीन के सामान्य सापेक्षता सिद्धांत के अनुसार गुरुत्वाकर्षण प्रकाश को मोड़ सकता है, द्रव्य (Matter) अपने आसपास के स्पेस-टाइम को वक्र बना देता है, और इसी सिद्धांत से ब्रह्मांड के फैलने की संभावना भी सामने आई, जिसे बाद में प्रमाणित किया गया।

सामान्य सापेक्षता सिद्धांत (1915) के अनुसार गुरुत्वाकर्षण कोई बल नहीं, बल्कि द्रव्य और ऊर्जा द्वारा स्पेस-टाइम में पैदा हुई वक्रता है। इसी सिद्धांत से गुरुत्वीय लेंसिंग, ब्लैक होल, गुरुत्वीय तरंगें और फैलता हुआ ब्रह्मांड जैसी घटनाओं की भविष्यवाणी हुई।

Detailed Explanation:

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।

Detailed Explanation:

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।

Detailed Explanation:

✅ कथन 1 – सही: नैनोकण दवाओं को सीधे रोगग्रस्त कोशिकाओं तक पहुंचाकर लक्षित दवा वितरण को संभव बनाते हैं, जिससे दुष्प्रभाव कम होते हैं और उपचार की प्रभावशीलता बढ़ती है।

✅ कथन 2 – सही: नैनोवाहक विशिष्ट कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री (DNA/RNA) पहुंचाते हैं, जिससे आनुवंशिक विकारों के उपचार के लिए जीन थेरेपी में नैनोतकनीक महत्वपूर्ण हो जाती है।

Detailed Explanation:

✅ कथन 1 – सही: हिग्स बोसॉन की खोज हिग्स क्षेत्र तंत्र की पुष्टि करती है जो बताता है कि प्राथमिक कण इस क्षेत्र के साथ अंतःक्रिया के माध्यम से द्रव्यमान कैसे प्राप्त करते हैं।

❌ कथन 2 – गलत: पदार्थ का टेलीपोर्टेशन (भौतिक स्थान को पार किए बिना पदार्थ को स्थानांतरित करना) हिग्स बोसॉन से संबंधित नहीं है; यह कण द्रव्यमान की व्याख्या करता है, न कि क्वांटम टेलीपोर्टेशन या पदार्थ परिवहन तकनीकों की।

❌ कथन 3 – गलत: हिग्स बोसॉन भौतिकी के मानक मॉडल में एक मूलभूत कण है जो नाभिकीय विखंडन ईंधन से असंबंधित है; यह ईंधन दक्षता या रिएक्टर तकनीक में सुधार नहीं करता।

Detailed Explanation:

1. शाम के समय सूर्य का आकार – प्रकाशीय भ्रम: सूर्य क्षितिज के पास बड़ा दिखाई देता है जो चंद्र भ्रम के कारण होता है, यह एक मनोवैज्ञानिक प्रभाव है जहां हमारा मस्तिष्क दूरी के संकेतों की गलत व्याख्या करता है, हालांकि इसका वास्तविक कोणीय आकार स्थिर रहता है।

2. भोर के समय सूर्य का रंग – प्रकाशीय भ्रम: सूर्य लाल/नारंगी दिखाई देता है क्योंकि इसकी रोशनी अधिक वायुमंडल से गुजरती है, जिससे रेले प्रकीर्णन होता है जो नीली रोशनी को हटा देता है, एक कथित रंग परिवर्तन बनाता है।

3. भोर के समय चंद्रमा का दिखाई देना – भ्रम नहीं: यह एक वास्तविक खगोलीय घटना है जहां चंद्रमा की कक्षीय स्थिति उसे दिन के उजाले में दिखाई देने की अनुमति देती है।

4. तारों का टिमटिमाना – प्रकाशीय भ्रम: तारे वास्तव में टिमटिमाते नहीं हैं; उनका प्रकाश अशांत वायुमंडलीय परतों द्वारा अपवर्तित होता है, जिससे तीव्र चमक में उतार-चढ़ाव होता है।

5. ध्रुव तारा का दिखाई देना – भ्रम नहीं: ध्रुव तारा (पोलारिस) वास्तव में पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के साथ संरेखण के कारण दिखाई देता है, जिससे यह स्थिर प्रतीत होता है।

उत्तर: विकल्प 3 (1, 2 और 4) प्रकाशीय भ्रम हैं।