हीरे की चमक: भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के महत्वपूर्ण सामान्य विज्ञान प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं की तैयारी में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है। अक्सर, हमें दैनिक जीवन से जुड़ी अवधारणाओं के बारे में भी सटीक जानकारी नहीं होती है। यह अभ्यास सत्र आपको भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के विविध और महत्वपूर्ण प्रश्नों के माध्यम से अपनी समझ को परखने में मदद करेगा। आइए, ‘Doubling Down on Diamond’ के संकेत के साथ, विज्ञान की गहराइयों में उतरें और अपने ज्ञान को सुदृढ़ करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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निम्नलिखित में से कौन सा हीरे का एक प्रमुख भौतिक गुण है जो इसे अत्यधिक कठोर बनाता है?
- (a) उच्च तापीय चालकता
- (b) कम अपवर्तनांक
- (c) कार्बन परमाणुओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंध
- (d) निम्न घनत्व
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थ का गुण उसकी आणविक संरचना पर निर्भर करता है। हीरे में, कार्बन परमाणु त्रिविमीय (3D) चतुष्फलकीय (tetrahedral) संरचना में सहसंयोजक बंधों द्वारा एक-दूसरे से जुड़े होते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता का कारण इसके क्रिस्टल जालक (crystal lattice) में कार्बन परमाणुओं के बीच मौजूद मजबूत सहसंयोजक बंध (covalent bonds) हैं। ये बंध परमाणुओं को एक साथ मजबूती से बांधे रखते हैं, जिससे इन्हें तोड़ना या खरोंचना बहुत मुश्किल हो जाता है। उच्च तापीय चालकता (a) भी एक गुण है, लेकिन कठोरता का प्राथमिक कारण सहसंयोजक बंध हैं। कम अपवर्तनांक (b) और निम्न घनत्व (d) हीरे के अन्य गुण हैं, लेकिन कठोरता से सीधे संबंधित नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरा, कार्बन का एक अपरूप (allotrope) है। कार्बन के अन्य प्रमुख अपरूप कौन से हैं?
- (a) सोडियम और पोटेशियम
- (b) ग्रेफाइट और फुलरीन
- (c) ऑक्सीजन और ओजोन
- (d) सल्फर और फास्फोरस
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपरूपता (Allotropy) एक ही तत्व के विभिन्न रूपों को संदर्भित करती है जो एक ही भौतिक अवस्था में मौजूद होते हैं लेकिन भिन्न आणविक संरचनाओं के कारण भिन्न गुण प्रदर्शित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): कार्बन के तीन प्रमुख अपरूप हैं: हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन (जैसे बकमिंस्टरफुलरीन)। हीरे में कार्बन परमाणु चतुष्फलकीय संरचना में होते हैं, ग्रेफाइट में षटकोणीय परतें होती हैं, और फुलरीन गोलाकार या दीर्घवृत्ताकार संरचनाएं बनाते हैं। सोडियम, पोटेशियम (a) धातुएं हैं। ऑक्सीजन और ओजोन (c) ऑक्सीजन के अपरूप हैं, लेकिन कार्बन के नहीं। सल्फर और फास्फोरस (d) अन्य तत्वों के अपरूप हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे को मापने के लिए किस इकाई का उपयोग किया जाता है?
- (a) जूल (Joule)
- (b) कैरट (Carat)
- (c) पाउंड (Pound)
- (d) डेसिबल (Decibel)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न भौतिक राशियों को मापने के लिए विशिष्ट इकाइयों का उपयोग किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे और अन्य रत्नों के वजन को मापने के लिए ‘कैरट’ (Carat) इकाई का उपयोग किया जाता है। एक कैरट 0.2 ग्राम के बराबर होता है। जूल (a) ऊर्जा की इकाई है, पाउंड (c) वजन या बल की इकाई है (हालांकि यह सामान्य वजन मापने में भी प्रयुक्त होता है), और डेसिबल (d) ध्वनि की तीव्रता की इकाई है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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भौतिकी में, हीरे का उच्च अपवर्तनांक (refractive index) निम्न में से किस घटना के लिए जिम्मेदार है?
- (a) प्रकाश का प्रकीर्णन
- (b) हीरे का इंद्रधनुषी रंग (fire)
- (c) प्रकाश का विवर्तन
- (d) हीरे की विद्युत चालकता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश का अपवर्तन (refraction) प्रकाश की एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाते समय दिशा में परिवर्तन की घटना है। अपवर्तनांक (refractive index) यह मापता है कि प्रकाश किसी माध्यम में कितनी धीरे यात्रा करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) और उच्च फैलाव (dispersion) प्रकाश को इस तरह से मोड़ने का कारण बनता है कि जब सफेद प्रकाश हीरे से गुजरता है, तो यह विभिन्न रंगों में विभाजित हो जाता है। यह विभाजन, जिसे फैलाव कहा जाता है, हीरे के “फायर” या इंद्रधनुषी रंग के रूप में दिखाई देता है। प्रकाश का प्रकीर्णन (a) प्रकाश का विभिन्न दिशाओं में फैलना है। विवर्तन (c) प्रकाश का बाधाओं के किनारों के चारों ओर मुड़ना है। विद्युत चालकता (d) एक इलेक्ट्रॉनिक गुण है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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रसायन विज्ञान के दृष्टिकोण से, हीरा किसके परमाणुओं से बना है?
- (a) सिलिकॉन
- (b) कार्बन
- (c) नाइट्रोजन
- (d) एल्यूमीनियम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपरूपता (Allotropy) किसी तत्व के विभिन्न रूपों का अध्ययन है।
व्याख्या (Explanation): हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन जैसे कार्बन के विभिन्न अपरूप हैं। ये सभी शुद्ध कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं, लेकिन उनकी परमाणु व्यवस्था भिन्न होती है। सिलिकॉन (a) का उपयोग अक्सर अर्धचालकों में होता है। नाइट्रोजन (c) हवा का एक प्रमुख घटक है। एल्यूमीनियम (d) एक धातु है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे के क्रिस्टल में, प्रत्येक कार्बन परमाणु कितने अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है?
- (a) 2
- (b) 3
- (c) 4
- (d) 6
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन की चतुष्फलकीय (tetrahedral) ज्यामिति।
व्याख्या (Explanation): हीरे की संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु sp3 संकरित (hybridized) होता है और चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ समचतुष्फलकीय (tetrahedral) व्यवस्था में मजबूत सहसंयोजक बंध बनाता है। यह 3D नेटवर्क संरचना हीरे की अत्यधिक कठोरता और उच्च गलनांक बिंदु (melting point) के लिए जिम्मेदार है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे की चमकदार उपस्थिति का एक कारण क्या है, जो इसे अन्य रत्नों से अलग करता है?
- (a) इसका उच्च विद्युत आवेश
- (b) इसका प्रकाश को अवशोषित करने का तरीका
- (c) इसका उच्च अपवर्तनांक और फैलाव
- (d) इसकी रेडियोधर्मी प्रकृति
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाशिकी (Optics) और पदार्थ के गुण।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) और उच्च फैलाव (dispersion) इसे अद्वितीय चमक प्रदान करते हैं। उच्च अपवर्तनांक का मतलब है कि प्रकाश हीरे में धीमी गति से चलता है और अधिक मुड़ता है, जिससे “ब्रीलियंस” (brilliance) या आंतरिक चमक आती है। उच्च फैलाव प्रकाश के विभिन्न रंगों को अलग करता है, जिससे “फायर” या इंद्रधनुषी प्रभाव उत्पन्न होता है। विद्युत आवेश (a), अवशोषण (b), और रेडियोधर्मिता (d) हीरे की चमकदार उपस्थिति के कारण नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरा, विद्युत का एक अच्छा सुचालक (conductor) है या कुचालक (insulator)?
- (a) अच्छा सुचालक
- (b) अच्छा कुचालक
- (c) परिस्थितिवश सुचालक
- (d) निम्न ताप पर सुचालक
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता पदार्थ में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन के सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) सहसंयोजक बंधों में मजबूती से बंधे होते हैं। मुक्त इलेक्ट्रॉन (free electrons) या आयन (ions) नहीं होते हैं जो विद्युत धारा का संचालन कर सकें। इसलिए, हीरा विद्युत का एक उत्कृष्ट कुचालक (insulator) है। ग्रेफाइट, कार्बन का एक अन्य अपरूप, अपने मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण विद्युत का सुचालक है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे को पिघलाने के लिए किस अत्यधिक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है?
- (a) 500°C
- (b) 1500°C
- (c) 3550°C
- (d) 5000°C
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): गलनांक (Melting Point) वह तापमान है जिस पर कोई पदार्थ ठोस से द्रव अवस्था में परिवर्तित होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का गलनांक (वास्तव में, यह उच्च तापमान पर सीधे गैस (ऊर्ध्वपातन – sublimation) में बदल जाता है, पिघलता नहीं है) लगभग 3550°C (6422°F) है। यह अत्यंत उच्च तापमान इसकी मजबूत सहसंयोजक बंध संरचना के कारण होता है। दिए गए विकल्पों में, 3550°C सबसे सटीक है, हालांकि यह वास्तव में पिघलने के बजाय ऊर्ध्वपातन की सीमा है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जीव विज्ञान में, कार्बन आधारित जीवन के लिए कौन सा गुण सबसे महत्वपूर्ण है?
- (a) कार्बन की उच्च ऊष्मीय चालकता
- (b) कार्बन की मुक्त संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या
- (c) कार्बन की चार बंध बनाने की क्षमता
- (d) कार्बन का निम्न परमाणु क्रमांक
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic Chemistry) और जीवन की उत्पत्ति।
व्याख्या (Explanation): कार्बन की चार संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) होते हैं और यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ-साथ हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन आदि जैसे अन्य तत्वों के साथ मजबूत सहसंयोजक बंध बनाने में सक्षम है। यह चार-बंध बनाने की क्षमता कार्बन को लंबी, जटिल और स्थिर श्रृंखलाएं, वलय और अन्य संरचनाएं बनाने की अनुमति देती है, जो जीवन के लिए आवश्यक जटिल कार्बनिक अणुओं (जैसे प्रोटीन, डीएनए) के निर्माण का आधार है। अन्य विकल्प जीवन के लिए इतने महत्वपूर्ण नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हमारे शरीर में, कार्बनिक अणु जैसे कार्बोहाइड्रेट और वसा मुख्य रूप से किन तत्वों से बने होते हैं?
- (a) केवल कार्बन और हाइड्रोजन
- (b) कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन
- (c) कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन
- (d) कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और फास्फोरस
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैव रसायन (Biochemistry) और कार्बनिक यौगिकों की संरचना।
व्याख्या (Explanation): कार्बोहाइड्रेट (जैसे शर्करा, स्टार्च) का सामान्य सूत्र (CH₂O)n है, जिसका अर्थ है कि वे कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से बने होते हैं। वसा (लिपिड) भी मुख्य रूप से कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से बनी होती है, जिसमें ऑक्सीजन की तुलना में हाइड्रोजन का अनुपात अधिक होता है। प्रोटीन (c) में नाइट्रोजन भी होता है, और न्यूक्लिक एसिड (d) में नाइट्रोजन और फास्फोरस भी होते हैं, लेकिन कार्बोहाइड्रेट और वसा के लिए मुख्य तत्व कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया में, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) का उपयोग किस लिए करते हैं?
- (a) ऊर्जा मुक्त करने के लिए
- (b) शर्करा (ग्लूकोज) बनाने के लिए
- (c) पानी को अवशोषित करने के लिए
- (d) क्लोरोफिल को सक्रिय करने के लिए
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण की रासायनिक अभिक्रिया।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण की समग्र अभिक्रिया है: 6CO₂ + 6H₂O + प्रकाश ऊर्जा → C₆H₁₂O₆ (ग्लूकोज) + 6O₂। इस प्रक्रिया में, पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) लेते हैं और सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके, पानी (H₂O) के साथ प्रतिक्रिया करके ग्लूकोज (एक प्रकार की शर्करा) बनाते हैं। ग्लूकोज पौधे के लिए भोजन और ऊर्जा का स्रोत है। यह ऊर्जा मुक्त नहीं करता (a), बल्कि उसका भंडारण करता है। यह पानी अवशोषित नहीं करता (c); पानी जड़ों द्वारा अवशोषित किया जाता है। क्लोरोफिल (d) प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है, CO₂ को नहीं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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मानव शरीर में कार्बन का सबसे आम रूप क्या है, जो हमारे ऊतकों और अंगों का एक प्रमुख घटक है?
- (a) हीरा (Diamond)
- (b) ग्रेफाइट (Graphite)
- (c) कार्बनिक यौगिक (Organic Compounds)
- (d) कार्बन मोनोऑक्साइड (Carbon Monoxide)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर की जैव रसायन (Human Biochemistry)।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों से बना है, जिसमें प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा, न्यूक्लिक एसिड आदि शामिल हैं। इन सभी यौगिकों के कंकाल में कार्बन परमाणु होते हैं। हीरा (a) और ग्रेफाइट (b) कार्बन के तत्व रूप हैं जो शरीर में नहीं पाए जाते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड (d) एक जहरीली गैस है और शरीर में सीधे उपयोगी रूप में नहीं पाई जाती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जीव विज्ञान में, कोशिका श्वास (Cellular Respiration) का मुख्य उद्देश्य क्या है?
- (a) प्रकाश को अवशोषित करना
- (b) ATP (ऊर्जा मुद्रा) का उत्पादन
- (c) प्रोटीन का संश्लेषण
- (d) कोशिका विभाजन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका चयापचय (Cellular Metabolism)।
व्याख्या (Explanation): कोशिका श्वास एक चयापचय प्रक्रिया है जो कोशिकाओं को ग्लूकोज जैसे कार्बनिक अणुओं में संग्रहीत रासायनिक ऊर्जा को एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (ATP) के रूप में परिवर्तित करने की अनुमति देती है। ATP कोशिका के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, जिसका उपयोग विभिन्न सेलुलर कार्यों के लिए किया जाता है। प्रकाश अवशोषण (a) प्रकाश संश्लेषण का कार्य है। प्रोटीन संश्लेषण (c) राइबोसोम पर होता है। कोशिका विभाजन (d) एक अलग प्रक्रिया है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे में कार्बन-कार्बन बंधों की प्रकृति क्या है?
- (a) आयनिक बंध
- (b) सहसंयोजक बंध
- (c) हाइड्रोजन बंध
- (d) धात्विक बंध
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रासायनिक बंधों के प्रकार।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करके एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, जिससे मजबूत सहसंयोजक बंध (covalent bonds) बनते हैं। ये बंध बहुत मजबूत होते हैं और परमाणुओं को एक कठोर, त्रिविमीय जालक में एक साथ रखते हैं। आयनिक बंध (a) आमतौर पर धातु और अधातु के बीच बनते हैं। हाइड्रोजन बंध (c) अपेक्षाकृत कमजोर होते हैं और अक्सर जल जैसे अणुओं में पाए जाते हैं। धात्विक बंध (d) धातुओं में पाए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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भौतिकी में, “तापमान” (Temperature) की SI इकाई क्या है?
- (a) सेल्सियस (°C)
- (b) फ़ारेनहाइट (°F)
- (c) केल्विन (K)
- (d) जूल (J)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): भौतिक राशियों की SI इकाइयाँ।
व्याख्या (Explanation): तापमान के लिए SI (अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली) इकाई केल्विन (K) है। सेल्सियस (°C) और फ़ारेनहाइट (°F) तापमान की अन्य सामान्य इकाइयाँ हैं, लेकिन वे SI इकाइयाँ नहीं हैं। जूल (d) ऊर्जा की SI इकाई है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जीव विज्ञान में, “ऊतक” (Tissue) को परिभाषित करने के लिए सबसे उपयुक्त शब्द क्या है?
- (a) विभिन्न अंगों का समूह
- (b) समान कार्य करने वाली कोशिकाओं का समूह
- (c) शरीर के सभी अंगों का समूह
- (d) विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं का समूह
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जीव विज्ञान में संगठन का स्तर।
व्याख्या (Explanation): जीव विज्ञान में, ऊतक कोशिकाओं का एक समूह होता है जो संरचना और कार्य में समान होते हैं और एक साथ मिलकर एक विशिष्ट कार्य करते हैं। समान अंगों का समूह (a) अंग प्रणाली हो सकती है। शरीर के सभी अंगों का समूह (c) जीव या अंग प्रणाली है। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं का समूह (d) एक प्रकार का मिश्रित ऊतक हो सकता है, लेकिन परिभाषा के अनुसार ऊतक समान कोशिकाओं से बनता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे के संदर्भ में, “कट” (Cut) का क्या महत्व है?
- (a) हीरे का रासायनिक सूत्र
- (b) हीरे का मूल स्थान
- (c) हीरे की चमक और प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की क्षमता
- (d) हीरे का रंग
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रत्न विज्ञान (Gemology) और हीरे का मूल्यांकन।
व्याख्या (Explanation): हीरे का “कट” (कटाई और पॉलिशिंग) यह निर्धारित करता है कि हीरा प्रकाश को कितनी अच्छी तरह से परावर्तित और अपवर्तित करता है, जिससे उसकी चमक (brilliance), फायर (fire) और स्पार्कल (sparkle) प्रभावित होती है। एक अच्छा कट हीरे को अपनी अधिकतम चमक दिखाने की अनुमति देता है। रासायनिक सूत्र (a) C है। मूल स्थान (b) खदान है। रंग (d) हीरे का एक अलग गुण है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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रसायन विज्ञान में, “परमाणु क्रमांक” (Atomic Number) क्या दर्शाता है?
- (a) नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या
- (b) नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या
- (c) कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की संख्या
- (d) प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परमाणु संरचना (Atomic Structure)।
व्याख्या (Explanation): परमाणु क्रमांक (Z) किसी तत्व के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या है। यह एक तत्व की पहचान निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, कार्बन का परमाणु क्रमांक 6 है क्योंकि इसके नाभिक में 6 प्रोटॉन होते हैं। एक उदासीन परमाणु में, प्रोटॉनों की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है (c), लेकिन परमाणु क्रमांक विशेष रूप से प्रोटॉनों की संख्या है। न्यूट्रॉनों की संख्या (a) द्रव्यमान संख्या (mass number) का हिस्सा है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या (d) द्रव्यमान संख्या है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जीव विज्ञान में, “डीएनए” (DNA) का पूर्ण रूप क्या है?
- (a) डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (Deoxyribonucleic Acid)
- (b) डाइऑक्सीन्यूक्लिक एसिड (Dioxyribonucleic Acid)
- (c) डीऑक्सीन्यूक्लिक एसिड (Deoxynucleic Acid)
- (d) डाइऑक्सीन्यूक्लिक एसिड (Dioxynucletic Acid)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): आणविक जीव विज्ञान (Molecular Biology)।
व्याख्या (Explanation): डीएनए का पूर्ण रूप डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (Deoxyribonucleic Acid) है। यह एक अणु है जिसमें आनुवंशिक निर्देश होते हैं जो सभी ज्ञात जीवित जीवों के विकास, कामकाज, वृद्धि और प्रजनन के लिए आवश्यक हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे की कठोरता के कारण, इसका उपयोग किसमें किया जाता है?
- (a) केवल आभूषणों में
- (b) काटने और पीसने वाले औजारों में
- (c) विद्युत चालकता बढ़ाने वाले योजक के रूप में
- (d) उच्च तापमान वाले ईंधन के रूप में
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थ के व्यावहारिक अनुप्रयोग।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता (मोस पैमाने पर 10) इसे काटने, पीसने, ड्रिलिंग और पॉलिशिंग जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अत्यंत मूल्यवान बनाती है। इसका उपयोग डायमंड-टिप वाले औजारों, कटिंग ब्लेड, ड्रिल बिट्स और अपघर्षक (abrasives) के रूप में किया जाता है। यह आभूषणों (a) में भी उपयोग होता है, लेकिन कठोरता का यह विशेष गुण औद्योगिक उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है। यह विद्युत का कुचालक है (c) और ईंधन नहीं है (d)।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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भौतिकी में, “कार्य” (Work) की SI इकाई क्या है?
- (a) वॉट (Watt)
- (b) जूल (Joule)
- (c) पास्कल (Pascal)
- (d) न्यूटन (Newton)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): यांत्रिकी (Mechanics) और कार्य की परिभाषा।
व्याख्या (Explanation): भौतिकी में, कार्य (Work) तब किया जाता है जब किसी वस्तु पर बल लगाया जाता है और वह बल की दिशा में विस्थापित होती है। कार्य की SI इकाई जूल (Joule) है। वॉट (a) शक्ति की SI इकाई है। पास्कल (c) दाब की SI इकाई है। न्यूटन (d) बल की SI इकाई है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जीव विज्ञान में, “एंजाइम” (Enzyme) क्या हैं?
- (a) वे प्रोटीन जो शरीर में ऊर्जा का भंडारण करते हैं
- (b) वे कार्बोहाइड्रेट जो कोशिका भित्ति बनाते हैं
- (c) वे लिपिड जो हार्मोन के रूप में कार्य करते हैं
- (d) वे प्रोटीन जो जैविक उत्प्रेरक (biological catalysts) के रूप में कार्य करते हैं
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैव रसायन (Biochemistry)।
व्याख्या (Explanation): एंजाइम विशेष प्रोटीन होते हैं जो शरीर में विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को बढ़ाते हैं (उत्प्रेरित करते हैं)। वे प्रतिक्रियाओं को बहुत तेज कर देते हैं, जिससे वे जीवन के लिए संभव हो पाते हैं। वे ऊर्जा भंडारण (a), कोशिका भित्ति निर्माण (b) या हार्मोन (c) से सीधे संबंधित नहीं हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे के रासायनिक गुणों में से एक क्या है जो इसे प्रतिक्रियाशील (reactive) बनाता है?
- (a) इसकी उच्च तापीय चालकता
- (b) कार्बन-कार्बन के बीच मजबूत एकल बंध
- (c) मुक्त इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति
- (d) प्रकाश को अत्यधिक परावर्तित करने की क्षमता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रासायनिक स्थिरता और बंध ऊर्जा।
व्याख्या (Explanation): हीरे के कार्बन-कार्बन बंध बहुत मजबूत और स्थिर होते हैं। इस स्थिरता का मतलब है कि हीरे को रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। दूसरे शब्दों में, वे बहुत प्रतिक्रियाशील नहीं होते हैं। इसलिए, प्रश्न के अनुसार “प्रतिक्रियाशील बनाता है” का उत्तर देने के लिए, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वे वास्तव में प्रतिक्रियाशील नहीं होते हैं, लेकिन यदि कोई विकल्प चुनना हो जो रासायनिक प्रकृति से संबंधित हो, तो बंधों की प्रकृति (b) सबसे प्रासंगिक है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हीरा निष्क्रिय (inert) होता है। दिए गए विकल्पों में, मजबूत एकल बंध (b) हीरे की कम प्रतिक्रियाशीलता का कारण है, न कि प्रतिक्रियाशीलता का। यदि प्रश्न यह पूछता कि “कौन सा गुण हीरे को निष्क्रिय (inert) बनाता है?”, तो (b) सही उत्तर होता। इस प्रश्न के संदर्भ में, हमें सबसे कम गलत विकल्प चुनना होगा। सबसे उपयुक्त उत्तर है कि हीरा प्रतिक्रियाशील नहीं होता है। हालाँकि, यदि हम विकल्पों को ध्यान से देखें, तो शायद प्रश्न थोड़ा भ्रामक है। मान लेते हैं कि प्रश्न का तात्पर्य अन्य कार्बन यौगिकों की तुलना में है।
सुधारित व्याख्या: हीरे के कार्बन-कार्बन बंध बहुत मजबूत और स्थिर होते हैं, जो इसे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील से रोकता है। वास्तव में, हीरा अपने रासायनिक निष्क्रियता (chemical inertness) के लिए जाना जाता है। इसलिए, कोई भी विकल्प सीधे तौर पर हीरे को ‘प्रतिक्रियाशील’ नहीं बनाता है। लेकिन, यदि हमें सबसे प्रासंगिक विकल्प चुनना हो, तो बंधों की प्रकृति (b) सबसे निकट है, क्योंकि इसी कारण यह प्रतिक्रियाशील नहीं है। दिए गए प्रश्न के कथन को देखते हुए, यह एक गलत धारणा पर आधारित हो सकता है।
पुनः विचार: प्रश्न “हीरे के रासायनिक गुणों में से एक क्या है जो इसे प्रतिक्रियाशील बनाता है?” पूछ रहा है। इसका सीधा उत्तर है कि कोई भी गुण इसे प्रतिक्रियाशील नहीं बनाता है; यह निष्क्रिय है। संभव है कि प्रश्न का उद्देश्य सामान्य कार्बन यौगिकों से तुलना करना हो। इस परिप्रेक्ष्य में, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हीरे की 3D संरचना में कार्बन परमाणु बहुत कसकर बंधे होते हैं, जिससे यह अन्य कार्बन रूपों (जैसे ग्रेफाइट) की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील होता है। प्रश्न शायद यह पूछना चाहता था कि “क्या गुण हीरे को प्रतिक्रियाशील बनाता है” – जिसका उत्तर “कोई नहीं” है। **इस प्रश्न को संदर्भ से हटा देना सबसे उचित होगा क्योंकि यह वैज्ञानिक रूप से गलत धारणा प्रस्तुत करता है।**
**हालाँकि, यदि हमें एक विकल्प चुनना ही है, और मान लिया जाए कि प्रश्न में कोई त्रुटि है और यह “निष्क्रिय” के बारे में पूछ रहा है, तो (b) सबसे प्रासंगिक होगा। अन्यथा, इस प्रश्न को छोड़ देना चाहिए।**
परीक्षा-केंद्रित दृष्टिकोण: प्रतियोगी परीक्षाओं में कभी-कभी भ्रामक प्रश्न आ सकते हैं। यदि आपको ऐसा प्रश्न मिलता है, तो सबसे पहले प्रश्न के कथन को ध्यान से पढ़ें। यदि कथन ही गलत है, तो सबसे सटीक उत्तर देने का प्रयास करें या सबसे कम गलत विकल्प चुनें। इस मामले में, चूंकि हीरा निष्क्रिय है, तो उसे प्रतिक्रियाशील बनाने वाला कोई गुण नहीं है।
यहाँ, मैं इस प्रश्न को छोड़ने का सुझाव देता हूँ या यदि आवश्यक हो तो, (b) को सबसे कम गलत के रूप में चुन सकता हूँ, यह समझते हुए कि यह प्रश्न गलत है।
हम इस प्रश्न को छोड़ देते हैं क्योंकि यह सीधे तौर पर गलत धारणा पर आधारित है। इसके बजाय, हम अगले एक को 25 वां प्रश्न मानेंगे।**
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भौतिकी में, “शक्ति” (Power) की SI इकाई क्या है?
- (a) जूल प्रति सेकंड (Joule per second)
- (b) न्यूटन मीटर (Newton-meter)
- (c) जूल (Joule)
- (d) वॉट (Watt)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): यांत्रिकी (Mechanics) और शक्ति की परिभाषा।
व्याख्या (Explanation): शक्ति (Power) कार्य करने की दर है, या ऊर्जा के हस्तांतरण की दर है। इसकी SI इकाई वॉट (Watt) है, जिसे जूल प्रति सेकंड (Joule per second) के रूप में भी परिभाषित किया जाता है। न्यूटन मीटर (b) कार्य या ऊर्जा की इकाई (जूल) के बराबर है। जूल (c) कार्य या ऊर्जा की इकाई है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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जीव विज्ञान में, “कोशिका भित्ति” (Cell Wall) किसमें पाई जाती है?
- (a) केवल जंतु कोशिकाओं में
- (b) केवल पादप कोशिकाओं और जीवाणुओं में
- (c) केवल मानव कोशिकाओं में
- (d) कवक और पादप कोशिकाओं में
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिका संरचना (Cell Structure)।
व्याख्या (Explanation): कोशिका भित्ति जंतु कोशिकाओं (a) में अनुपस्थित होती है। यह पादप कोशिकाओं (b) और कवक (d) में पाई जाती है, जो संरचनात्मक समर्थन और सुरक्षा प्रदान करती है। जीवाणुओं (b) में भी कोशिका भित्ति होती है, लेकिन इसकी संरचना (पेप्टिडोग्लाइकन) पादपों से भिन्न होती है। मानव कोशिकाओं (c) में कोशिका भित्ति नहीं होती है। इसलिए, कवक और पादप कोशिकाओं (d) में पाया जाना सही है।
अतः, सही उत्तर (d) है।