இயற்பியலின் அண்மைக்கால வளர்ச்சிகள் (12ஆம் வகுப்பு இயற்பியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
பொறியியல், தொழில்நுட்பம் மற்றும் மருத்துவத்தின் நவீன முன்னேற்றங்களுக்கு அடிப்படையாக விளங்கும் அறிவியல் துறை எது?
- A. உயிரியல்
- B. இயற்பியல்சரி
- C. வேதியியல்
- D. கணிதம்
விளக்கம். அனைத்து முக்கியத் தொழில்நுட்ப மற்றும் மருத்துவ முன்னேற்றங்களும் இயற்பியல் தத்துவங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டே உருவாக்கப்படுகின்றன.
Q2
நானோ அறிவியலில் (Nanoscience) ஆய்வு செய்யப்படும் பொருட்களின் வழக்கமான அளவு நெடுக்கம் என்ன?
- A. 1 முதல் 100 மைக்ரோமீட்டர்
- B. 1 முதல் 100 மில்லிமீட்டர்
- C. 1 முதல் 100 நானோமீட்டர்சரி
- D. 1 முதல் 100 சென்டிமீட்டர்
விளக்கம். நானோ அறிவியல் 1 முதல் 100 நானோமீட்டர் வரையிலான பரிமாணங்களைக் கொண்ட பொருட்களை ஆய்வு செய்கிறது. ஒரு நானோமீட்டர் என்பது ஒரு மீட்டரில் நூறு கோடியில் ஒரு பங்கு ஆகும்.
Q3
ஒரு நானோ வடிவப் பொருளுக்கும் அதன் பேரளவு வடிவத்திற்கும் இடையே உள்ள பண்புகளின் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டிற்கு முதன்மைக் காரணமான நிகழ்வு எது?
- A. ஈர்ப்பியல் விளைவுகள்
- B. காந்த ஒத்ததிர்வு
- C. குவாண்டம் அடைப்பு விளைவுகள் (Quantum confinement effects)சரி
- D. வெப்ப விரிவு
விளக்கம். குவாண்டம் அடைப்பு விளைவுகளும் புறப்பரப்பு விளைவுகளும் ஆகிய இரண்டு முக்கியக் காரணிகளே, பெரிய அளவிலான பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது நானோ அளவில் பொருட்கள் வேறுபட்டு நடந்துகொள்ளக் காரணமாகின்றன.
Q4
ஒரு திடத் துகளின் அளவு நானோ அளவை நோக்கிக் குறையும்போது, அதன் புறப்பரப்பு-கனஅளவு விகிதம் எவ்வாறு மாறுகிறது?
- A. பெருமளவு குறைகிறது
- B. மாறாமல் இருக்கிறது
- C. பெருமளவு அதிகரிக்கிறதுசரி
- D. முதலில் அதிகரித்துப் பின் குறைகிறது
விளக்கம். ஒரு பொருளைச் சிறிய துகள்களாகக் குறைக்கும்போது அதன் அணுக்களில் மிக அதிக சதவீதம் புறப்பரப்பில் அமைகின்றன. இதனால் புறப்பரப்பு-கனஅளவு விகிதம் பெருமளவு அதிகரிக்கிறது.
Q5
ரோபோவின் 'மூளை'யாகச் செயல்பட்டு நிரலாக்கப்பட்ட கட்டளைகளைச் செயல்படுத்தும் பகுதி:
- A. இயக்கி (Actuator)
- B. கையாளி (Manipulator)
- C. கட்டுப்படுத்தி (Controller)சரி
- D. உணர்வி (Sensor)
விளக்கம். கட்டுப்படுத்தி ஒரு கணினி நிரலால் இயக்கப்படுகிறது. அது இயந்திரப் பாகங்கள் தங்கள் பணிகளைச் செய்ய வழிகாட்டும் குறிப்பிட்ட கட்டளைகளை வழங்குகிறது.
Q6
ரோபோ அமைப்பில் உணர்விகளின் முதன்மைப் பணி என்ன?
- A. மோட்டார்களுக்கு மின்திறன் அளித்தல்
- B. சுற்றுப்புறம் பற்றிய தகவல்களைச் சேகரித்தல்சரி
- C. கனமான சுமைகளைத் தூக்குதல்
- D. கணினி நிரலைச் சேமித்தல்
விளக்கம். உணர்விகள் ரோபோ தனது சுற்றுச்சூழலை உணர உதவுகின்றன. இதனால் பொருட்களின் அளவு, வடிவம், தொலைவு மற்றும் திசையமைவு ஆகியவற்றை ரோபோ கண்டறிய முடிகிறது.
Q7
'தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட இணக்கத் தன்மை கொண்ட பொருத்தும் ரோபோ கை' (Selective Compliance Assembly Robot Arm) பயன்படுத்தும், பொருத்துதல் பணிகளுக்கு ஏற்ற தொழிற்சாலை ரோபோ வகை எது?
- A. கார்டீசியன் ரோபோ
- B. டெல்டா ரோபோ
- C. SCARA ரோபோசரி
- D. போலார் ரோபோ
விளக்கம். SCARA ரோபோக்களின் இணைப்புகள் கிடைத்தளத்தில் இணக்கமாக நகரவும், செங்குத்துத் திசையில் உறுதியாக இருக்கவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே அவை பொருத்துதல் பணிகளுக்கு மிகவும் ஏற்றவை.
Q8
முன்பே அமைக்கப்பட்ட வடிவத்திற்குத் திரும்பும் திறன் காரணமாக, ரோபோ இயக்கங்களுக்கான 'தசைக் கம்பிகளை' உருவாக்கப் பொதுவாகப் பயன்படும் பொருட்கள் எவை?
- A. சாதாரண தாமிர உலோகக் கலவைகள்
- B. வடிவ நினைவு உலோகக் கலவைகள்சரி
- C. தூய வெள்ளிக் கம்பிகள்
- D. கார்பன் இழைக் கூட்டுப் பொருட்கள்
விளக்கம். வடிவ நினைவு உலோகக் கலவைகள் வெப்பப்படுத்தும்போது சுருங்கியும் குளிர்விக்கும்போது விரிந்தும் செயல்படுவதால், ரோபோக்களின் துல்லியமான இயக்கத்திற்குத் தசைக் கம்பிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
Q9
மருத்துவப் பயன்பாடுகளில், மெய்நிகர் உண்மை (Virtual reality) தொழில்நுட்பம் பின்வரும் எந்த நோக்கத்திற்குத் திறம்படப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
- A. இரத்த குளுக்கோஸ் அளவைக் கண்காணித்தல்
- B. மூளை வலியைச் செயலாக்குவதை நிறுத்துதல்சரி
- C. சேதமடைந்த உள் உறுப்புகளை மாற்றுதல்
- D. நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மருந்து எதிர்ப்புத்திறனைக் கண்டறிதல்
விளக்கம். மருத்துவ மெய்நிகர் உண்மை மூளையின் கவனத்தைத் திசைதிருப்பி ஈடுபடுத்துவதால், வலி சைகைகளை மூளை செயலாக்குவது தடுக்கப்படுகிறது; இதனால் நோயாளிகளின் வலி குறைகிறது.
Q10
ஒருவரின் மரபணுக்கள், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் வாழ்க்கை முறையின் அடிப்படையில் மருத்துவ சிகிச்சையைத் தனிப்பயனாக்கும் வளர்ந்து வரும் மருத்துவ அணுகுமுறை:
- A. தொலை மருத்துவம்
- B. பொது கதிரியக்கவியல்
- C. துல்லிய மருத்துவம்சரி
- D. அணுக்கரு மருத்துவம்
விளக்கம். துல்லிய மருத்துவம், ஒவ்வொரு நோயாளியின் தனித்துவமான உயிரியல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் வேறுபாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு மருத்துவ சிகிச்சைகளை அவருக்கேற்ப வடிவமைக்கிறது.
Q11
நோயாளி பராமரிப்பில் உடலில் உட்கவரப்படும் (bio-resorbable) கம்பியில்லா மூளை உணர்விகளைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய நன்மை என்ன?
- A. அவை உள் உறுப்புகளின் முப்பரிமாணப் படங்களைத் தருகின்றன
- B. அவற்றை ஒருபோதும் அளவீடு திருத்தம் செய்ய வேண்டியதில்லை
- C. அவற்றை அகற்ற இரண்டாவது அறுவை சிகிச்சை தேவையில்லைசரி
- D. அவை ஒளித் துடிப்புகளால் இயக்கப்படுகின்றன
விளக்கம். மண்டையோட்டினுள் அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையைக் கண்காணித்த பின் இந்த உணர்விகள் உடலால் உட்கவரப்படுவதால், அவற்றை அகற்ற அறுவை சிகிச்சை தேவையில்லை.
Q12
குவார்க் மாதிரியின்படி, எந்தச் சிறிய அடிப்படைத் துகள்கள் இணைந்து புரோட்டான்களையும் நியூட்ரான்களையும் உருவாக்குகின்றன?
- A. பாசிட்ரான்கள்
- B. குவார்க்குகள்சரி
- C. நியூட்ரினோக்கள்
- D. ஃபோட்டான்கள்
விளக்கம். புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் போன்ற நியூக்ளியான்கள் அடிப்படைத் துகள்கள் அல்ல; அவை குவார்க்குகள் எனப்படும் உட்கூறு துகள்களால் ஆனவை என்று துகள் இயற்பியல் நிறுவியுள்ளது.
Q13
சில நேரங்களில் "கடவுள்" துகள் என அழைக்கப்படும், 2013 இல் கண்டறியப்பட்ட, பிற துகள்களுக்கு நிறையை அளிக்கும் துகள் எது?
- A. குளுவான்
- B. நியூட்ரினோ
- C. ஹிக்ஸ் துகள்சரி
- D. எலக்ட்ரான்
விளக்கம். பல அடிப்படைத் துகள்கள் நிறையைப் பெறும் செயல்முறையை ஹிக்ஸ் துகள் விளக்குவதால், அதன் கண்டுபிடிப்பு ஒரு மைல்கல் நிகழ்வாகக் கருதப்படுகிறது.
Q14
வெளி-காலத்தின் வளைவில் ஈர்ப்பு அலைகள் எந்த வேகத்தில் பரவுகின்றன?
- A. ஒலியின் வேகம்
- B. ஒளியின் வேகத்தில் பாதி
- C. ஒளியின் வேகம்சரி
- D. எல்லையற்ற வேகம்
விளக்கம். பொது சார்பியல் கொள்கை முன்கணித்தபடி, ஈர்ப்பு அலைகள் வெளி-காலத்தில் ஏற்படும் இடையூறுகள் ஆகும்; அவை ஒளியின் வேகத்தில் அலைகளாகப் பரவுகின்றன.
Q15
குவாண்டம் கணினியியலில், 0, 1 அல்லது இரண்டின் நேரியல் மேற்பொருந்துதல் நிலையில் இருக்கக்கூடிய தகவலின் அடிப்படை அலகு எது?
- A. இரும இலக்கம் (Binary bit)
- B. பைட் (Byte)
- C. க்யூபிட் (Qubit)சரி
- D. மேக்ரோபிட் (Macrobit)
விளக்கம். க்யூபிட் (குவாண்டம் பிட்) குவாண்டம் அமைப்புகளில் தகவலின் அடிப்படை அலகு ஆகும்; இது சாதாரண பிட்டுகளை விட மிகவும் சிக்கலான கணக்கீடுகளைச் செய்ய உதவுகிறது.
