हीरे के विज्ञान को समझना: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं की तैयारी में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है। विशेष रूप से भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के प्रश्न अक्सर उम्मीदवारों को चुनौतीपूर्ण लगते हैं। ‘Doubling Down on Diamond’ जैसा एक सामयिक संकेत हमें इन विषयों के मूल सिद्धांतों को समझने और परीक्षा के लिए अपनी तैयारी को परखने का एक अनूठा अवसर प्रदान करता है। यहाँ हम हीरे से संबंधित या उससे प्रेरित वैज्ञानिक अवधारणाओं पर आधारित 25 बहुविकल्पीय प्रश्न प्रस्तुत कर रहे हैं, जो आपकी समझ को गहरा करने में मदद करेंगे।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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कार्बन का कौन सा अपररूप (allotrope) सबसे कठोर होता है और पारदर्शी होता है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) हीरा
- (c) फुलेरीन
- (d) कोयला
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपररूपता (Allotropy) वह घटना है जहाँ एक ही तत्व अलग-अलग भौतिक रूपों में मौजूद हो सकता है। कार्बन के मुख्य अपररूप हीरा, ग्रेफाइट और फुलेरीन हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा एक चतुष्फलकीय (tetrahedral) संरचना में जुड़ा होता है। यह अत्यधिक मजबूत और त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना हीरे को अत्यधिक कठोर बनाती है। ग्रेफाइट में, कार्बन परमाणु षट्कोणीय परतों (hexagonal layers) में व्यवस्थित होते हैं, जिनमें कमजोर अंतरा-परमाण्विक बल (intermolecular forces) होते हैं, जिससे यह नरम और चिकना होता है। फुलेरीन, जैसे बकमिंस्टरफुलेरेन (C60), अलग-अलग आणविक संरचनाएं होती हैं। हीरा अपनी कठोरता और क्रिस्टल संरचना के कारण सबसे कठोर और पारदर्शी होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की कठोरता का मुख्य कारण क्या है?
- (a) आयनिक बंध
- (b) धात्विक बंध
- (c) सहसंयोजक बंध
- (d) वेंडर वाल्स बल
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): बंधों की प्रकृति (Nature of Bonds) पदार्थ के भौतिक गुणों को निर्धारित करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, कार्बन परमाणु मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं। ये बंध अत्यधिक दिशात्मक (directional) और मजबूत होते हैं, जिससे एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनता है। इन मजबूत सहसंयोजक बंधों को तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप हीरा अत्यंत कठोर होता है। आयनिक बंध आयनों के बीच विद्युत स्थैतिक आकर्षण (electrostatic attraction) के कारण होते हैं, धात्विक बंध धातुओं में इलेक्ट्रॉनों के “समुद्र” के कारण होते हैं, और वेंडर वाल्स बल कमजोर अंतरा-आणविक बल होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) उच्च क्यों होता है?
- (a) इसकी घनता
- (b) इसके क्रिस्टल संरचना में इलेक्ट्रॉनों की सघनता
- (c) इसमें मौजूद अशुद्धियाँ
- (d) इसकी ऊष्मीय चालकता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाशिकी (Optics) में, अपवर्तनांक पदार्थ के माध्यम से प्रकाश के मुड़ने की डिग्री को मापता है, जो पदार्थ की इलेक्ट्रॉनिक संरचना से संबंधित है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की उच्च चमक (brilliance) और इंद्रधनुषी रंग (fire) इसके उच्च अपवर्तनांक के कारण होते हैं। हीरे में, कार्बन परमाणु एक सघन क्रिस्टल जाली (dense crystal lattice) में व्यवस्थित होते हैं, और कार्बन-कार्बन सहसंयोजक बंधों में इलेक्ट्रॉन बहुत सघनता से वितरित होते हैं। यह सघनता प्रकाश के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के साथ मजबूत अंतःक्रिया (interaction) का कारण बनती है, जिससे प्रकाश का अपवर्तन अधिक होता है। यह उच्च अपवर्तनांक प्रकाश को हीरे के अंदर कई बार परावर्तित (reflect) होने का कारण बनता है, जिससे इसकी विशिष्ट चमक आती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का उपयोग किसमें नहीं किया जाता है?
- (a) काटने के औजार (Cutting tools)
- (b) पॉलिशिंग (Polishing)
- (c) ऊष्मीय विसारक (Heat sinks)
- (d) विद्युत रोधक (Electrical insulators)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थ के भौतिक और रासायनिक गुण उसके अनुप्रयोगों को निर्धारित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता के कारण, इसका उपयोग काटने, पीसने और पॉलिश करने वाले औजारों में किया जाता है। इसकी उच्च तापीय चालकता (thermal conductivity) इसे उच्च-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में ऊष्मा को दूर करने के लिए एक उत्कृष्ट ऊष्मीय विसारक बनाती है। हालांकि, हीरे अपने शुद्ध रूप में एक विद्युत रोधक (insulator) नहीं है; यह बहुत कम विद्युत का चालन कर सकता है, विशेष रूप से यदि इसमें कुछ अशुद्धियाँ हों। वास्तव में, कुछ कृत्रिम हीरे अर्धचालक (semiconductors) के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसलिए, इसे सामान्यतः विद्युत रोधक के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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कार्बन का कौन सा अपररूप विद्युत का सुचालक (conductor) है?
- (a) हीरा
- (b) ग्रेफाइट
- (c) फुलेरीन
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता (Electrical conductivity) इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता (mobility of electrons) पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट में, प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है, जिससे षट्कोणीय परतें बनती हैं। प्रत्येक कार्बन परमाणु का एक संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electron) प्रत्येक कार्बन-कार्बन सिग्मा बंध (sigma bond) में शामिल नहीं होता है। ये अयुग्मित (unpaired) इलेक्ट्रॉन (पाइ इलेक्ट्रॉन) परतों के भीतर स्थानीयकृत (delocalized) होते हैं और स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं, जिससे ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक बन जाता है। हीरे में, सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधों में बंधे होते हैं और स्थानीयकृत होते हैं, जिससे यह विद्युत का एक उत्कृष्ट रोधक बन जाता है। फुलेरीन की चालकता उनकी संरचना पर निर्भर करती है; शुद्ध फुलेरीन आमतौर पर रोधक होते हैं, लेकिन डोपिंग (doping) द्वारा उन्हें सुचालक बनाया जा सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का घनत्व (density) लगभग कितना होता है?
- (a) 1.5 g/cm³
- (b) 2.2 g/cm³
- (c) 3.5 g/cm³
- (d) 4.1 g/cm³
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थ का घनत्व उसके कणों के बीच की दूरी और उनके द्रव्यमान से निर्धारित होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का घनत्व लगभग 3.51 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (g/cm³) होता है। यह घनत्व इसके क्रिस्टल संरचना में कार्बन परमाणुओं की सघन पैकिंग (dense packing) और मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण होता है। यह मान अन्य कार्बन अपररूपों जैसे ग्रेफाइट (लगभग 2.2 g/cm³) से काफी अधिक है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का क्रिस्टल तंत्र (crystal system) क्या है?
- (a) घन (Cubic)
- (b) षट्कोणीय (Hexagonal)
- (c) त्रिकोणीय (Trigonal)
- (d) चतुष्कोणीय (Tetragonal)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल तंत्र (Crystal system) क्रिस्टल की समरूपता (symmetry) के आधार पर क्रिस्टल संरचनाओं को वर्गीकृत करने का एक तरीका है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का क्रिस्टल तंत्र घन (cubic) होता है, विशेष रूप से फेस-सेंटर्ड क्यूबिक (FCC) या हीरा संरचना के रूप में जाना जाता है। इस संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से चतुष्फलकीय रूप से जुड़ा होता है, जिससे एक मजबूत और सघन त्रि-आयामी नेटवर्क बनता है। यह संरचना हीरे को उसकी असाधारण कठोरता और उच्च गलनांक प्रदान करती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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“कार्बनिक” (organic) यौगिकों के अध्ययन को क्या कहा जाता है?
- (a) अकार्बनिक रसायन विज्ञान (Inorganic Chemistry)
- (b) भौतिक रसायन विज्ञान (Physical Chemistry)
- (c) कार्बनिक रसायन विज्ञान (Organic Chemistry)
- (d) जैव रसायन विज्ञान (Biochemistry)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रसायन विज्ञान की विभिन्न शाखाएं पदार्थ के विभिन्न पहलुओं का अध्ययन करती हैं।
व्याख्या (Explanation): कार्बनिक रसायन विज्ञान रसायन विज्ञान की वह शाखा है जो कार्बन युक्त यौगिकों (हाइड्रोकार्बन और उनके डेरिवेटिव) के अध्ययन से संबंधित है। हीरे, हालांकि शुद्ध कार्बन है, को आमतौर पर अकार्बनिक माना जाता है क्योंकि यह एक तत्व का अपररूप है, न कि एक यौगिक। लेकिन “कार्बनिक” शब्द को अक्सर कार्बन-कार्बन बंधों वाले यौगिकों के संदर्भ में प्रयोग किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे को हवा में गर्म करने पर (लगभग 1000°C से ऊपर) यह क्या बनाता है?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड
- (c) ओजोन
- (d) उपरोक्त में से कोई नहीं
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): दहन (Combustion) की प्रतिक्रियाएं, जिसमें ऑक्सीजन की उपस्थिति में पदार्थ का जलना शामिल है।
व्याख्या (Explanation): हीरे, जो कि शुद्ध कार्बन है, को पर्याप्त ऊँचाई पर हवा (ऑक्सीजन) में गर्म करने पर, यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) बनाता है। यह दहन की एक विशिष्ट अभिक्रिया है। प्रतिक्रिया इस प्रकार है: C (ठोस) + O₂ (गैस) → CO₂ (गैस)।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरा किस प्रकार का क्रिस्टल है?
- (a) आयनिक क्रिस्टल
- (b) आणविक क्रिस्टल
- (c) सहसंयोजक नेटवर्क क्रिस्टल
- (d) धात्विक क्रिस्टल
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल को उनके घटक कणों और उनके बीच के बंधों के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे को सहसंयोजक नेटवर्क क्रिस्टल (covalent network crystal) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इसमें, परमाणु (इस मामले में कार्बन) मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा एक विशाल त्रि-आयामी नेटवर्क में जुड़े होते हैं। यह नेटवर्क ही हीरे की कठोरता, उच्च गलनांक और तापीय चालकता जैसी असाधारण गुणों को प्रदान करता है। आयनिक क्रिस्टल आयनों से बने होते हैं, आणविक क्रिस्टल अणुओं से, और धात्विक क्रिस्टल धातु परमाणुओं से बने होते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे के समान कठोरता वाले अन्य प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले पदार्थ कौन से हैं?
- (a) क्वार्ट्ज (Quartz)
- (b) कोरंडम (Corundum)
- (c) टोपाज़ (Topaz)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मोह कठोरता पैमाना (Mohs Hardness Scale) विभिन्न खनिजों की सापेक्ष कठोरता को मापता है।
व्याख्या (Explanation): मोह कठोरता पैमाने पर, हीरे को 10 का मान दिया गया है, जो इसे सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ बनाता है। हालाँकि, कुछ अन्य खनिजों की कठोरता भी उच्च होती है। कोरंडम (जिसमें माणिक और नीलम शामिल हैं) 9 का मान रखता है, टोपाज़ 8 का मान रखता है, और क्वार्ट्ज 7 का मान रखता है। जबकि हीरा इन सभी से काफी कठोर होता है, ये अन्य खनिज भी अपनी उच्च कठोरता के लिए जाने जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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“डायमंड” (Diamond) शब्द किस ग्रीक शब्द से लिया गया है?
- (a) Adamas
- (b) Lithos
- (c) Pyr
- (d) Aer
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): शब्दों की व्युत्पत्ति (Etymology) शब्दों के मूल अर्थ को समझने में मदद करती है।
व्याख्या (Explanation): “डायमंड” शब्द ग्रीक शब्द “Adamas” से लिया गया है, जिसका अर्थ है “अजेय” या “अजेय” (unconquerable)। यह नाम हीरे की असाधारण कठोरता और स्थायित्व को दर्शाता है, जो इसे कोई भी अन्य पदार्थ द्वारा खरोंचा या तोड़ा नहीं जा सकता। Lithos का अर्थ पत्थर, Pyr का अर्थ आग, और Aer का अर्थ हवा है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे के चार “C” क्या हैं जो इसकी गुणवत्ता को निर्धारित करते हैं?
- (a) Color, Clarity, Cut, Carat
- (b) Carbon, Crystalline, Conduction, Clarity
- (c) Cut, Color, Composition, Crystal
- (d) Carat, Clarity, Cutting, Chemical
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रत्न विज्ञान (Gemology) में, रत्नों की गुणवत्ता का मूल्यांकन मानकीकृत मानदंडों के आधार पर किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): रत्नों, विशेष रूप से हीरे के संदर्भ में, गुणवत्ता का मूल्यांकन चार मुख्य कारकों के आधार पर किया जाता है, जिन्हें “चार C” के रूप में जाना जाता है: Color (रंग), Clarity (स्पष्टता), Cut (कटाई), और Carat (कैरेट वजन)। ये कारक हीरे के मूल्य और उपस्थिति को बहुत प्रभावित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे में कौन सी विद्युत चुम्बकीय विकिरण (electromagnetic radiation) सबसे अधिक उत्सर्जित (emit) होती है जब यह UV प्रकाश के संपर्क में आता है?
- (a) अवरक्त (Infrared)
- (b) दृश्यमान प्रकाश (Visible light)
- (c) पराबैंगनी (Ultraviolet)
- (d) प्रतिदीप्ति (Fluorescence) – दृश्यमान प्रकाश का उत्सर्जन
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रतिदीप्ति (Fluorescence) वह घटना है जहाँ कोई पदार्थ विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करता है और फिर कम ऊर्जा वाले विकिरण (आमतौर पर लंबी तरंग दैर्ध्य) के रूप में उत्सर्जित करता है।
व्याख्या (Explanation): जब शुद्ध हीरे को पराबैंगनी (UV) प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है, तो वे अक्सर प्रतिदीप्ति (fluorescence) प्रदर्शित करते हैं। इसका मतलब है कि वे UV प्रकाश को अवशोषित करते हैं और फिर दृश्यमान प्रकाश (visible light) के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। यह उत्सर्जित प्रकाश आमतौर पर हीरे के नीले रंग के रूप में दिखाई देता है। यह गुण कुछ प्रकार के हीरे को पहचान करने में मदद करता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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मानव शरीर में, कोशिकाओं के भीतर ऊर्जा उत्पादन के लिए कौन सा अणु मुख्य रूप से जिम्मेदार है?
- (a) DNA
- (b) RNA
- (c) ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट)
- (d) प्रोटीन
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कोशिकीय श्वसन (Cellular respiration) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं ऊर्जा उत्पन्न करती हैं, और ATP इस प्रक्रिया का मुख्य ऊर्जा वाहक है।
व्याख्या (Explanation): ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) को “ऊर्जा मुद्रा” (energy currency) कहा जाता है क्योंकि यह कोशिकीय श्वसन के माध्यम से उत्पन्न होता है और शरीर की विभिन्न गतिविधियों, जैसे मांसपेशियों के संकुचन, तंत्रिका आवेगों के संचरण और रासायनिक संश्लेषण के लिए तत्काल ऊर्जा प्रदान करता है। DNA आनुवंशिक सामग्री को संग्रहीत करता है, RNA प्रोटीन संश्लेषण में भूमिका निभाता है, और प्रोटीन विभिन्न संरचनात्मक और कार्यात्मक भूमिकाएं निभाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया में, पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके किन दो प्राथमिक इनपुट का उपयोग करते हैं?
- (a) ऑक्सीजन और पानी
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन
- (c) कार्बन डाइऑक्साइड और पानी
- (d) नाइट्रोजन और पानी
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जो पौधों और कुछ अन्य जीवों द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करके शर्करा (जैसे ग्लूकोज) में बदलने के लिए उपयोग की जाती है, जिससे ऑक्सीजन एक उप-उत्पाद के रूप में निकलती है।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण का सामान्य समीकरण है: 6CO₂ + 6H₂O + प्रकाश ऊर्जा → C₆H₁₂O₆ + 6O₂। इस प्रकार, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और पानी (H₂O) का उपयोग सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में करते हैं ताकि ग्लूकोज (एक शर्करा) और ऑक्सीजन (O₂) का उत्पादन किया जा सके।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में सबसे बड़ी ग्रंथि (gland) कौन सी है?
- (a) पिट्यूटरी ग्रंथि (Pituitary gland)
- (b) थायराइड ग्रंथि (Thyroid gland)
- (c) यकृत (Liver)
- (d) अधिवृक्क ग्रंथि (Adrenal gland)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव शरीर रचना विज्ञान (Human Anatomy) में, अंगों और ग्रंथियों के आकार और कार्य का अध्ययन शामिल है।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में यकृत (Liver) सबसे बड़ी आंतरिक ग्रंथि है। यह कई महत्वपूर्ण कार्य करता है, जिसमें पित्त का उत्पादन, चयापचय (metabolism) और विषाक्त पदार्थों को हटाना शामिल है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कौन सा विटामिन सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर मानव त्वचा द्वारा संश्लेषित (synthesized) होता है?
- (a) विटामिन A
- (b) विटामिन C
- (c) विटामिन D
- (d) विटामिन K
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विटामिन संश्लेषण (Vitamin synthesis) मानव शरीर की वह क्षमता है जिससे कुछ विटामिनों का उत्पादन होता है।
व्याख्या (Explanation): विटामिन D का संश्लेषण मानव त्वचा में पराबैंगनी-B (UVB) विकिरण के संपर्क में आने पर होता है। यह विटामिन कैल्शियम और फास्फोरस के अवशोषण के लिए महत्वपूर्ण है, जो हड्डियों के स्वास्थ्य के लिए आवश्यक हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव रक्त का लाल रंग किस प्रोटीन के कारण होता है?
- (a) एल्ब्यूमिन (Albumin)
- (b) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin)
- (c) फाइब्रिनोजेन (Fibrinogen)
- (d) एंटीबॉडी (Antibodies)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रक्त संरचना (Blood composition) में लाल रक्त कोशिकाओं (red blood cells) में मौजूद हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के परिवहन और रक्त के रंग के लिए जिम्मेदार होता है।
व्याख्या (Explanation): हीमोग्लोबिन लाल रक्त कोशिकाओं (RBCs) में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन के परिवहन के लिए जिम्मेदार है। हीमोग्लोबिन में मौजूद आयरन (Fe) परमाणु ऑक्सीजन से बंधने पर लाल रंग प्रदान करता है। एल्ब्यूमिन रक्त में सबसे प्रचुर मात्रा में प्रोटीन है और ऑस्मोटिक दबाव (osmotic pressure) को बनाए रखने में मदद करता है। फाइब्रिनोजेन रक्त के थक्के (blood clotting) में शामिल होता है, और एंटीबॉडी प्रतिरक्षा प्रणाली (immune system) का हिस्सा हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कौन सा अंग मानव शरीर में रक्त को फिल्टर करता है और अपशिष्ट उत्पादों को हटाता है?
- (a) हृदय (Heart)
- (b) फेफड़े (Lungs)
- (c) गुर्दे (Kidneys)
- (d) यकृत (Liver)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): उत्सर्जन प्रणाली (Excretory system) शरीर से अपशिष्ट उत्पादों को बाहर निकालने के लिए जिम्मेदार है, और गुर्दे इस कार्य में केंद्रीय भूमिका निभाते हैं।
व्याख्या (Explanation): गुर्दे (Kidneys) मानव शरीर में प्राथमिक अंग हैं जो रक्त को फिल्टर करते हैं। वे रक्त से यूरिया, अतिरिक्त लवण और पानी जैसे अपशिष्ट उत्पादों को निकालते हैं, जिन्हें मूत्र के रूप में शरीर से बाहर निकाल दिया जाता है। हृदय रक्त पंप करता है, फेफड़े ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान करते हैं, और यकृत चयापचय और विषाक्त पदार्थों को तोड़ने में मदद करता है, लेकिन प्राथमिक रक्त निस्पंदन गुर्दे करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव तंत्रिका तंत्र (nervous system) में संदेशों का संचरण मुख्य रूप से किसके द्वारा होता है?
- (a) हार्मोन (Hormones)
- (b) विद्युत रासायनिक संकेत (Electrochemical signals)
- (c) एंजाइम (Enzymes)
- (d) रक्त प्रवाह (Blood flow)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): तंत्रिका संचरण (Neural transmission) तंत्रिका कोशिकाओं (neurons) के माध्यम से सूचना का प्रवाह है।
व्याख्या (Explanation): मानव तंत्रिका तंत्र में, संदेशों का संचरण तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) के साथ विद्युत रासायनिक संकेतों (electrochemical signals) के रूप में होता है। इन संकेतों को एक्शन पोटेंशियल (action potentials) कहा जाता है। न्यूरॉन्स सिनेप्स (synapses) नामक जंक्शनों के माध्यम से एक-दूसरे से संवाद करते हैं, जहाँ वे न्यूरोट्रांसमीटर (neurotransmitters) नामक रासायनिक संकेतों का उपयोग करते हैं। हार्मोन एंडोक्राइन प्रणाली (endocrine system) द्वारा जारी किए जाते हैं, एंजाइम जैविक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, और रक्त प्रवाह पोषक तत्वों और ऑक्सीजन का परिवहन करता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश की गति (speed of light) निर्वात (vacuum) में लगभग कितनी होती है?
- (a) 1.5 x 10⁸ m/s
- (b) 3.0 x 10⁸ m/s
- (c) 4.5 x 10⁸ m/s
- (d) 6.0 x 10⁸ m/s
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): निर्वात में प्रकाश की गति एक मौलिक भौतिक स्थिरांक है।
व्याख्या (Explanation): निर्वात में प्रकाश की गति (c) लगभग 299,792,458 मीटर प्रति सेकंड है, जिसे लगभग 3.0 x 10⁸ मीटर प्रति सेकंड के रूप में दर्शाया जाता है। यह ब्रह्मांड में सूचना की अधिकतम गति है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जब एक वस्तु को पानी में डुबोया जाता है, तो उस पर ऊपर की ओर लगने वाले बल को क्या कहते हैं?
- (a) गुरुत्वाकर्षण बल (Gravitational force)
- (b) अपकेंद्रण बल (Centrifugal force)
- (c) उत्प्रेरक बल (Buoyant force)
- (d) घर्षण बल (Friction force)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): आर्किमिडीज का सिद्धांत (Archimedes’ principle) बताता है कि किसी द्रव में डूबी हुई वस्तु पर ऊपर की ओर लगने वाला बल उस वस्तु द्वारा विस्थापित (displaced) द्रव के भार के बराबर होता है।
व्याख्या (Explanation): जब किसी वस्तु को किसी द्रव में डुबोया जाता है, तो द्रव उस वस्तु पर ऊपर की ओर एक बल लगाता है, जिसे उत्प्रेरक बल (buoyant force) कहा जाता है। यह बल वस्तु को हल्का महसूस कराता है और इसे तैरने में मदद करता है। गुरुत्वाकर्षण बल नीचे की ओर कार्य करता है, अपकेंद्रण बल घूमती हुई वस्तुओं पर बाहर की ओर लगने वाला आभासी बल है, और घर्षण बल सतहों के बीच गति का विरोध करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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तापमान को मापने के लिए किस SI इकाई का उपयोग किया जाता है?
- (a) डिग्री सेल्सियस (°C)
- (b) डिग्री फ़ारेनहाइट (°F)
- (c) केल्विन (K)
- (d) जूल (J)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): भौतिक विज्ञान में, तापमान एक मौलिक मात्रा है जिसे मानक इकाइयों में मापा जाता है।
व्याख्या (Explanation): तापमान की SI (अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली) इकाई केल्विन (K) है। डिग्री सेल्सियस और डिग्री फ़ारेनहाइट तापमान को मापने के लिए अन्य सामान्य इकाइयाँ हैं, लेकिन केल्विन वैज्ञानिक गणनाओं और SI प्रणाली के लिए मानक है। जूल ऊर्जा की इकाई है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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इलेक्ट्रॉन पर कौन सा आवेश (charge) होता है?
- (a) धनात्मक (Positive)
- (b) ऋणात्मक (Negative)
- (c) उदासीन (Neutral)
- (d) परिवर्तनशील (Variable)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परमाणु संरचना (Atomic structure) में, उप-परमाण्विक कणों (subatomic particles) के निश्चित आवेश होते हैं।
व्याख्या (Explanation): इलेक्ट्रॉन उप-परमाण्विक कण हैं जो परमाणु के नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं। इन पर ऋणात्मक (negative) आवेश होता है। प्रोटॉन पर धनात्मक आवेश होता है, और न्यूट्रॉन पर कोई आवेश नहीं होता (वे उदासीन होते हैं)।
अतः, सही उत्तर (b) है।