Universe Questions in Gujarati

(B) ધૂમકેતુની પૂંછડી સૂર્યના સૌર પવન અને વિકિરણ દબાણ દ્વારા રચાય છે. જેમ જેમ ધૂમકેતુ સૂર્યની નજીક આવે છે,તેમ આ બળો વાયુ અને ધૂળના કણોને ધૂમકેતુના કેન્દ્રથી દૂર ધકેલે છે. પરિણામે,ધૂમકેતુ ગમે તે દિશામાં ગતિ કરતો હોય,તેની પૂંછડી હંમેશા સૂર્યથી વિરુદ્ધ દિશામાં જ હોય છે.

(A) વિસ્તરણનો ખૂણો $\varepsilon$ એ પૃથ્વી પર ગ્રહની દિશા અને સૂર્યની દિશા વચ્ચે બનતો ખૂણો છે.
જ્યારે ગ્રહ તેના મહત્તમ વિસ્તરણ પર દેખાય છે,ત્યારે પૃથ્વી પરથી જોવાની રેખા ગ્રહની ભ્રમણકક્ષાને સ્પર્શે છે. પરિણામે,ગ્રહ પર સૂર્ય અને પૃથ્વી દ્વારા બનતો ખૂણો $90^\circ$ હોય છે.
સૂર્ય $(S)$,ગ્રહ $(P)$ અને પૃથ્વી $(E)$ દ્વારા રચાયેલા કાટકોણ ત્રિકોણની ભૂમિતિ પરથી:
$\cos \varepsilon = \frac{\text{પાસેની બાજુ}}{\text{કર્ણ}} = \frac{r_{PS}}{r_{ES}}$
અહીં $\varepsilon = 47^\circ$ અને $r_{ES} = 1 \ AU$ (પૃથ્વીથી સૂર્યનું અંતર) આપેલ છે,
$r_{PS} = r_{ES} \cos 47^\circ$
$r_{PS} = 1 \ AU \times \cos 47^\circ \approx 1 \times 0.682 = 0.68 \ AU$.
તેથી,સૂર્યથી શુક્રનું અંતર આશરે $0.68 \ AU$ છે.

(C) સૌરમંડળ સૂર્ય અને તેની આસપાસ ભ્રમણ કરતા પદાર્થોનું બનેલું છે. સૂર્ય એ આપણા સૌરમંડળનો એકમાત્ર તારો છે. તેથી,તારાઓની સંખ્યા $1$ છે.

(C) બ્લેક હોલ એ અવકાશ-સમયનો એક એવો પ્રદેશ છે જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ એટલો પ્રબળ હોય છે કે તેમાંથી કંઈપણ—કોઈ કણો કે પ્રકાશ જેવા વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણો પણ—બહાર નીકળી શકતા નથી. તે સુપરનોવા વિસ્ફોટ દરમિયાન વિશાળ તારાના કેન્દ્રના સતત ગુરુત્વાકર્ષણીય સંકોચનને કારણે રચાય છે,જેના પરિણામે એક અતિ ઘન પદાર્થ બને છે.

(D) ક્વાસારના પ્રકાશને પૃથ્વી સુધી પહોંચવા માટે લાગતો સમય $= 3 \text{ અબજ વર્ષ} = 3 \times 10^9 \text{ વર્ષ}$.
સમયને સેકન્ડમાં ફેરવતા:
$t = 3 \times 10^9 \times 365.25 \times 24 \times 60 \times 60 \text{ s} \approx 9.467 \times 10^{16} \text{ s}$.
પ્રકાશની ઝડપ $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$.
અંતર $d = c \times t = (3 \times 10^8 \text{ m/s}) \times (9.467 \times 10^{16} \text{ s}) = 2.84 \times 10^{25} \text{ m}$.
મીટરને કિલોમીટરમાં ફેરવતા $(1 \text{ km} = 10^3 \text{ m})$:
$d = 2.84 \times 10^{22} \text{ km}$.

(N/A) ટોલેમીનું મોડેલ,જે $2^{nd}$ સદીમાં ક્લાડિયસ ટોલેમી દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું,તે બ્રહ્માંડનું ભૂકેન્દ્રીય (geocentric) મોડેલ છે.
$1$. તે માને છે કે પૃથ્વી બ્રહ્માંડના કેન્દ્રમાં સ્થિર છે.
$2$. સૂર્ય,ચંદ્ર,ગ્રહો અને તારાઓ સહિતના તમામ અવકાશી પદાર્થો પૃથ્વીની આસપાસ જટિલ વર્તુળાકાર માર્ગો પર ફરે છે.
$3$. ગ્રહોની અવલોકિત પશ્ચાદગામી ગતિ (જ્યારે તેઓ આકાશમાં પાછળની તરફ જતા દેખાય છે) સમજાવવા માટે,ટોલેમીએ 'એપિસાઇકલ' (epicycles) નો ખ્યાલ રજૂ કર્યો.
$4$. આ સિસ્ટમમાં,દરેક ગ્રહ એક નાના વર્તુળમાં ફરે છે જેને 'એપિસાઇકલ' કહેવાય છે,જ્યારે આ એપિસાઇકલનું કેન્દ્ર પૃથ્વીની આસપાસ એક મોટા વર્તુળાકાર માર્ગ પર ફરે છે જેને 'ડેફરન્ટ' (deferent) કહેવાય છે.
$5$. આ મોડેલ $1,400$ વર્ષથી વધુ સમય સુધી પ્રભુત્વ ધરાવતું બ્રહ્માંડ વિજ્ઞાનનું માળખું હતું,જ્યાં સુધી તેને નિકોલસ કોપરનિકસ દ્વારા પ્રસ્તાવિત સૂર્યકેન્દ્રીય મોડેલ દ્વારા બદલવામાં ન આવ્યું.

(N/A) આર્યભટ્ટ,જેઓ એક પ્રખ્યાત પ્રાચીન ભારતીય ગણિતશાસ્ત્રી અને ખગોળશાસ્ત્રી હતા,તેમણે તેમના ગ્રંથ $Aryabhatiya$ માં ગ્રહોની ગતિ માટે એક ક્રાંતિકારી મોડેલ રજૂ કર્યું હતું.
$1$. તેમણે યોગ્ય રીતે પ્રતિપાદિત કર્યું હતું કે પૃથ્વી પોતાની ધરી પર પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં ફરે છે.
$2$. તેમણે સમજાવ્યું કે તારાઓ અને ગ્રહોની પૂર્વથી પશ્ચિમ તરફની આભાસી ગતિ પૃથ્વીના પરિભ્રમણને કારણે છે.
$3$. તેમણે સૂચવ્યું કે ગ્રહો સૂર્યની આસપાસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ફરે છે,જે તે સમયના પ્રચલિત ભૂકેન્દ્રીય મોડેલોથી એક મોટો તફાવત હતો.
$4$. તેમણે ગ્રહોના પરિભ્રમણ અને પરિક્રમણના સમયગાળા માટે સચોટ ગણતરીઓ પણ આપી હતી,જે આધુનિક ખગોળશાસ્ત્રના ઘણા સમય પહેલા ખગોળીય મિકેનિક્સની ઊંડી સમજ દર્શાવે છે.

(N/A) પરમાણુના ન્યુક્લિયસનું કદ આશરે $10^{-14} \,m$ છે.
અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડનું કદ આશરે $10^{26} \,m$ છે.

(N/A) બ્રહ્માંડમાં જોવા મળતી વસ્તુઓના દળ ખૂબ જ વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાય છે.
આ દળ $10^{-30} \ kg$ (ઇલેક્ટ્રોનનું દળ) ના ક્રમથી લઈને $10^{55} \ kg$ (અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડનું દળ) જેટલા વિશાળ દળ સુધી હોય છે.

વસ્તુ	દળ $(kg)$
ઇલેક્ટ્રોન	$10^{-30}$
પ્રોટોન	$10^{-27}$
યુરેનિયમ પરમાણુ	$10^{-25}$
રક્તકણ	$10^{-13}$
ધૂળનો રજકણ	$10^{-9}$
વરસાદનું ટીપું	$10^{-6}$
મચ્છર	$10^{-5}$
દ્રાક્ષ	$10^{-3}$
મનુષ્ય	$10^{2}$
ઓટોમોબાઈલ	$10^{3}$
બોઇંગ $747$ એરક્રાફ્ટ	$10^{8}$
ચંદ્ર	$10^{23}$
પૃથ્વી	$10^{25}$
સૂર્ય	$10^{30}$
મિલ્કી વે ગેલેક્સી	$10^{41}$
અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડ	$10^{55}$

(A) ઇલેક્ટ્રોનનું દળ આશરે $m_e \approx 9.1 \times 10^{-31} \,kg$ છે.
અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડનું દળ આશરે $M_u \approx 10^{55} \,kg$ છે.
અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડના દળ અને ઇલેક્ટ્રોનના દળનો ગુણોત્તર નીચે મુજબ છે:
ગુણોત્તર $= \frac{M_u}{m_e} \approx \frac{10^{55}}{10^{-31}} = 10^{55 - (-31)} = 10^{86}$.
મેગ્નિટ્યુડના ક્રમ મુજબ, આ ગુણોત્તર આશરે $10^{85}$ થાય છે.

(N/A) અવલોકનક્ષમ બ્રહ્માંડની સીમા સુધીનું અંતર આશરે $10^{26} \ m$ છે (મહત્તમ લંબાઈ).
પ્રોટોનનું કદ આશરે $10^{-15} \ m$ છે (ન્યૂનતમ લંબાઈ).
તેથી,ગુણોત્તર નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\text{ગુણોત્તર} = \frac{10^{26} \ m}{10^{-15} \ m} = 10^{26 - (-15)} = 10^{41}$.

(A) અવલોકન કરી શકાય તેવા બ્રહ્માંડનું મહત્તમ દળ આશરે $10^{55} \ kg$ છે.
ઇલેક્ટ્રોનનું દળ આશરે $9.1 \times 10^{-31} \ kg$ છે,જે $10^{-30} \ kg$ ના ક્રમનું છે.
મહત્તમ દળ અને ઇલેક્ટ્રોનના દળનો ગુણોત્તર નીચે મુજબ છે:
$\text{ગુણોત્તર} = \frac{10^{55} \ kg}{10^{-30} \ kg} = 10^{55 - (-30)} = 10^{85}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) રેડ જાયન્ટ એ તારાઓના ઉત્ક્રાંતિના અંતિમ તબક્કામાં રહેલો ઓછી અથવા મધ્યમ દળ ધરાવતો તેજસ્વી વિશાળ તારો છે.
જેમ જેમ તારો તેના ગર્ભમાં રહેલા હાઇડ્રોજન બળતણને ખતમ કરે છે,તેમ તેમ ગર્ભ સંકોચાય છે અને ગરમ થાય છે,જેના કારણે તારાના બાહ્ય સ્તરો વિસ્તરે છે અને ઠંડા પડે છે.
આ વિસ્તરણને કારણે તારો લાલ રંગનો દેખાય છે અને તેની મુખ્ય શ્રેણીના તબક્કાની તુલનામાં તેની ત્રિજ્યા ઘણી મોટી થઈ જાય છે.
તેથી,તે એક મૃતપ્રાય તારો છે જે મુખ્ય શ્રેણીમાંથી બહાર નીકળી ગયો છે.

(N/A) જે ગ્રહોનું સૂર્યથી અંતર,પૃથ્વીના સૂર્યથી અંતર કરતાં ઓછું હોય તેવા ગ્રહોને ઇન્ફિરિયર ગ્રહો કહે છે.
સૂર્યની આસપાસ પૃથ્વી અને ગ્રહ પોતપોતાની કક્ષામાં ભ્રમણ કરતા હોય ત્યારે પૃથ્વી અને સૂર્યને જોડતી રેખા તથા પૃથ્વી અને ગ્રહને જોડતી રેખા વચ્ચે બનતા ખૂણાને ગ્રહનું એલોન્ગેશન કહે છે.

(A) અવકાશમાં જનાર પ્રથમ ભારતીય અંતરિક્ષયાત્રી $Rakesh$ $Sharma$ હતા. તેમણે $April$ $3, 1984$ ના રોજ સોવિયેત અવકાશયાન $Soyuz$ $T-11$ માં ઉડાન ભરી હતી.

(A) સૂર્યમંડળમાં કેન્દ્રમાં સૂર્ય છે અને તેની આસપાસ આઠ ગ્રહો ફરે છે. સૂર્યથી શરૂ થતા ગ્રહોનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. બુધ
$2$. શુક્ર
$3$. પૃથ્વી
$4$. મંગળ
$5$. ગુરુ
$6$. શનિ
$7$. યુરેનસ
$8$. નેપ્ચ્યુન
આ ક્રમ સૂર્યથી તેમના સરેરાશ અંતર પર આધારિત છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો ક્રમ છે.

(A) બ્રહ્માંડની ઉત્ક્રાંતિ એક ચોક્કસ સમયક્રમને અનુસરે છે:
$1$. $Big \ Bang$: બ્રહ્માંડનું પ્રારંભિક વિસ્તરણ.
$2$. $Inflation$: બિગ બેંગ પછી તરત જ થતું અત્યંત ઝડપી વિસ્તરણનો સમયગાળો.
$3$. $Nucleosynthesis$: પ્રારંભિક બ્રહ્માંડમાં હળવા તત્વો (જેમ કે હાઇડ્રોજન અને હિલિયમ) નું નિર્માણ.
$4$. $Recombination$: તે સમયગાળો જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન જોડાઈને તટસ્થ અણુઓ બનાવે છે,જેનાથી પ્રકાશ મુક્તપણે મુસાફરી કરી શકે છે (કોસ્મિક માઇક્રોવેવ બેકગ્રાઉન્ડ).
$5$. $Star \ Formation$: પછીનો તબક્કો જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે દ્રવ્ય એકઠું થઈને તારા અને આકાશગંગાઓ બનાવે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $Big \ Bang \rightarrow Inflation \rightarrow Nucleosynthesis \rightarrow Recombination \rightarrow Star \ Formation$ છે.

(D) સૂર્યમંડળ સૂર્ય અને તેની આસપાસ ભ્રમણ કરતા પદાર્થોનું બનેલું છે,જેમાં આઠ ગ્રહોનો સમાવેશ થાય છે.
આ ગ્રહોમાં,મંગળને તેની સપાટી પર આયર્ન ઓક્સાઈડ (કાટ) ની હાજરીને કારણે 'લાલ ગ્રહ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે તેને લાલ રંગનો દેખાવ આપે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) ચંદ્રગ્રહણ ત્યારે જ થાય છે જ્યારે પૃથ્વી સૂર્ય અને ચંદ્રની વચ્ચે હોય છે,જે ફક્ત પૂનમના દિવસે જ શક્ય છે.
વિકલ્પ $(A)$ જણાવે છે કે ચંદ્રગ્રહણ અમાસ અને પૂનમના દિવસે થઈ શકે છે,જે ખોટું છે કારણ કે અમાસ ત્યારે થાય છે જ્યારે ચંદ્ર પૃથ્વી અને સૂર્યની વચ્ચે હોય છે.
વિકલ્પ $(B)$ સાચું છે કારણ કે પૃથ્વી અને ચંદ્રની કક્ષાઓ લગભગ $5^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલી છે. જો તેઓ એક જ સમતલમાં હોત,તો આ ગોઠવણી દર મહિને થાત.
વિકલ્પ $(C)$ સાચું છે કારણ કે પૃથ્વીનું વાતાવરણ ટૂંકી તરંગલંબાઇ (વાદળી) ને વિખેરી નાખે છે અને લાંબી તરંગલંબાઇ (લાલ) ને પસાર થવા દે છે,જે ચંદ્રને પ્રકાશિત કરે છે.
વિકલ્પ $(D)$ સાચું છે કારણ કે તે ચંદ્રગ્રહણ માટે જરૂરી તબક્કાને યોગ્ય રીતે ઓળખે છે.
તેથી,જે વિધાન સાચું નથી તે $(A)$ છે.

(C) સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
સંપૂર્ણ સૂર્યગ્રહણ દરમિયાન,ચંદ્ર સૂર્ય અને પૃથ્વીની વચ્ચે આવે છે,જે પૃથ્વીની સપાટીના એક નાના ભાગ પર તેનો પડછાયો પાડે છે.
ચંદ્રનું કદ પૃથ્વી કરતા ઘણું નાનું છે. વધુમાં,સૂર્યની તુલનામાં ચંદ્ર પૃથ્વીની ઘણો નજીક છે.
પરિણામે,ચંદ્ર દ્વારા પૃથ્વી પર પડતો પડછાયો પ્રમાણમાં નાનો હોય છે,જે ચંદ્ર પરથી જોતા પૃથ્વીની દ્રશ્યમાન ડિસ્કનો માત્ર એક નાનો ભાગ આવરી લે છે. આ વિકલ્પ $C$ માં મોટા વર્તુળ $E$ ની અંદરના નાના છાયાંકિત પ્રદેશ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

(C) પૃથ્વીની પરિભ્રમણની ધરી એ ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવોમાંથી પસાર થતી કાલ્પનિક રેખા છે. જ્યારે આ ધરીને ઉત્તર ધ્રુવથી અવકાશમાં લંબાવવામાં આવે છે,ત્યારે તે પોલેરિસ (Polaris) ની ખૂબ નજીક નિર્દેશ કરે છે,જેને સામાન્ય રીતે ધ્રુવનો તારો (Pole Star) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પૃથ્વીના અક્ષીય પુરોગમન (axial precession) ને કારણે,આ ગોઠવણી હજારો વર્ષોમાં ખૂબ જ ધીમેથી બદલાય છે,પરંતુ હાલમાં,તે પોલેરિસની ખૂબ નજીકથી પસાર થાય છે.

(A) મનુષ્યનું વાસ્તવિક સરેરાશ આયુષ્ય આશરે $70$ વર્ષ છે,જે લગભગ $2.2 \times 10^9 \, s$ જેટલું થાય છે. પરિમાણના ક્રમ માટે,આપણે તેને $10^9 \, s$ તરીકે લઈએ છીએ.
બ્રહ્માંડની વાસ્તવિક ઉંમર આશરે $13.8$ અબજ વર્ષ છે,જે લગભગ $4.35 \times 10^{17} \, s$ જેટલી થાય છે. પરિમાણના ક્રમ માટે,આપણે તેને $10^{17} \, s$ તરીકે લઈએ છીએ.
ધારો કે સ્કેલ ફેક્ટર $k$ છે. પ્રશ્ન મુજબ,આ માપક્રમ પર માનવ જીવન $100 \, s$ છે.
તેથી,$k \times (10^9 \, s) = 100 \, s$,જે આપણને $k = 10^{-7}$ આપે છે.
હવે,આ માપક્રમ પર બ્રહ્માંડની ઉંમર $k \times (10^{17} \, s) = 10^{-7} \times 10^{17} \, s = 10^{10} \, s$ થશે.

(A) ફ્લેશ સ્પેક્ટ્રમ એ ખગ્રાસ સૂર્યગ્રહણ દરમિયાન થોડી સેકન્ડો માટે સૂર્યના વર્ણપટમાં જોવા મળતી તેજસ્વી ઉત્સર્જન રેખાઓની શ્રેણી છે. જ્યારે ચંદ્ર સૂર્યના તેજસ્વી પ્રકાશમંડળ (photosphere) ને સંપૂર્ણપણે ઢાંકી દે છે,ત્યારે રંગમંડળ (chromosphere) નું પાતળું પડ દૃશ્યમાન થાય છે,જે આ વિશિષ્ટ ઉત્સર્જન વર્ણપટ ઉત્પન્ન કરે છે.

(C) ખગોળીય મેગ્નિટ્યુડ સ્કેલમાં,તારાઓની તેજસ્વિતાને તેમના દેખીતા મેગ્નિટ્યુડ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સૌથી તેજસ્વી તારાઓનું મેગ્નિટ્યુડ મૂલ્ય ઓછું (અથવા ઋણ) હોય છે,જ્યારે આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં માનવ આંખ દ્વારા જોઈ શકાય તેવા સૌથી ઝાંખા તારાઓને છઠ્ઠા મેગ્નિટ્યુડના તારાઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(B) ગ્રીનહાઉસ અસર એ એક કુદરતી પ્રક્રિયા છે જે પૃથ્વીની સપાટીને ગરમ રાખે છે.
જ્યારે સૂર્યની ઉર્જા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પહોંચે છે,ત્યારે તેનો કેટલોક ભાગ અવકાશમાં પાછો પરાવર્તિત થાય છે અને બાકીનો ભાગ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ દ્વારા શોષાય છે અને ફરીથી ઉત્સર્જિત થાય છે.
જો આ કુદરતી રીતે બનતા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ ન હોત,તો પૃથ્વીનું સરેરાશ સપાટીનું તાપમાન આશરે $-18^{\circ} C$ હોત,જે વર્તમાન સરેરાશ $+15^{\circ} C$ કરતા ઘણું ઓછું છે.