পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১১-২০১২

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

3.

কোন এক ধরনের জীবাণু প্রতি 𝟐𝟎 দিনে তার সংখ্যা বৃদ্ধি করে দ্বিগুণ হয়। এই ধরনের দুইটি জীবাণুকে একটি নভোযানে করে মহাকাশে পাঠানো হল এবং 𝟏𝟎𝟎𝟎 দিন পরে পৃথিবীতে ফিরিয়ে আনা হল। যদি নভোযানটির গতি সেকেন্ডে আলোর গতির 𝟎.𝟗𝟗𝟓 গুণ হয়, তবে নভোযানটি পৃথিবীতে ফিরে আসার পর এতে কতগুলো জীবাণু পাওয়া যাবে?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

আমরা জানি, কাল দীর্ঘায়নের সূত্রমতে,
নভোযানে অতিবাহিত সময় (Proper time), t0=t1−v2c2t_0 = t\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}
এখানে,
পৃথিবীর সময়, t=1000 দিনt = 1000\text{ দিন}
নভোযানের বেগ, v=0.995cv = 0.995c

∴t0=10001−(0.995)2=10000.009975≈99.875 দিন\therefore t_0 = 1000\sqrt{1 - (0.995)^2} = 1000\sqrt{0.009975} \approx 99.875\text{ দিন}

জীবাণু প্রতি 20 দিনে দ্বিগুণ হয়।
অতএব, t0t_0 সময়ে মোট দ্বিগুণের সংখ্যা (বা চক্র), n=t020=99.87520≈4.99375≈5n = \frac{t_0}{20} = \frac{99.875}{20} \approx 4.99375 \approx 5

প্রাথমিক জীবাণুর সংখ্যা, N0=2N_0 = 2
নভোযানে মোট জীবাণুর সংখ্যা হবে:
N=N0⋅2t0/20=2×24.99375≈63.72≈64 টিN = N_0 \cdot 2^{t_0 / 20} = 2 \times 2^{4.99375} \approx 63.72 \approx 64\text{ টি}।

উত্তর: প্রায় 64 টি জীবাণু পাওয়া যাবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন