विज्ञान व पर्यावरण

विज्ञान · भौतिकशास्त्र व रसायनशास्त्र · विषय 1 / 10

प्रकाश: परावर्तन, अपवर्तन, भिंगे आणि दृष्टिदोष

Light: Reflection, Refraction, Lenses and Defects of Vision

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

पंढरपुरात रस्त्यावरून नदीकाठच्या वाळूत उतरणारी वारीची दिंडी

पंढरपुरात चंद्रभागेच्या दिशेने डांबरी रस्त्यावरून हातात हात घालून, दहा-दहा जणांच्या रांगेत चाललेली वारकऱ्यांची दिंडी डोळ्यांसमोर आणा. रस्ता टणक आहे, त्यामुळे ते भराभर चालतात. घाटाजवळ रस्ता संपतो आणि मऊ वाळू सुरू होते; रांग वाळूला तिरकी भिडते. डाव्या टोकाचा वारकरी आधी वाळूत पाय ठेवतो आणि मंदावतो, तर रस्त्यावर असलेले अजून त्याच वेगाने चालत असतात. काही पावले डावे टोक रेंगाळते आणि उजवे टोक पुढे धावते, त्यामुळे संपूर्ण रांग वळते आणि वाळूत अधिक सरळ चालू लागते. नंतर ते पुन्हा रस्त्यावर चढतात तेव्हा उलटे घडते आणि रांग दुसऱ्या बाजूला वळते. रांग वाळूला सरळ समोरून भिडली असती, तर सगळे एकदम मंदावले असते आणि कोणीच वळले नसते.

प्रकाश नेमके हेच करतो. हवेत त्याचा वेग सुमारे 3 × 10⁸ m/s असतो, पाण्यात कमी आणि काचेत त्याहूनही कमी. प्रकाशकिरण तिरकेपणे घन माध्यमात शिरताना जी बाजू आधी शिरते ती आधी मंदावते आणि किरण स्तंभिकेकडे (लंबाकडे) वाकतो; बाहेर पडताना तो लंबापासून दूर वाकतो. सीमेवर सरळ पडणारा किरण न वाकता पुढे जातो. भिंग म्हणजे चतुराईने आकार दिलेला वाळूचा पट्टा: मध्यभागी जाड (बहिर्गोल), त्यामुळे रांगेचा मधला भाग सर्वात जास्त वेळ अडकतो आणि रांग एका बिंदूत एकवटते; किंवा मध्यभागी पातळ (अंतर्गोल), त्यामुळे रांग पसरते. आपला डोळा असेच एक भिंग आहे, आणि डोळ्याचे स्वतःचे भिंग रांग दृष्टिपटलावर एका बिंदूत आणू शकत नाही तेव्हा चष्मा म्हणजे जोडलेले दुसरे भिंग.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
डांबरी रस्ता, जिथे रांग भराभर चालते	प्रकाशीयदृष्ट्या विरल माध्यम (हवा), प्रकाश जास्त वेगाने जातो
मऊ वाळू, जिथे रांग मंदावते	प्रकाशीयदृष्ट्या घन माध्यम (पाणी, काच), प्रकाश कमी वेगाने जातो
एक टोक आधी वाळूत शिरल्याने वळणारी रांग	अपवर्तन (Refraction): घन माध्यमात शिरताना लंबाकडे वाकणे
वाळूला सरळ समोरून भिडणारी, न वळणारी रांग	लंबाच्या दिशेने (आपाती कोन 0°) जाणारा प्रकाश न वाकता जातो
मध्यभागी जाड असलेला, रांग एका बिंदूत आणणारा वाळूचा पट्टा	खरा नाभीबिंदू असलेले बहिर्गोल (अभिसारी) भिंग
रांग योग्य जागी पोहोचावी म्हणून जोडलेला दुसरा वाळूचा पट्टा	निकटदृष्टिता (अंतर्गोल) किंवा दूरदृष्टिता (बहिर्गोल) सुधारणारे चष्म्याचे भिंग

संकल्पना

परावर्तन (Reflection) दोन नियम पाळते: आपाती कोन परावर्तन कोनाइतका असतो, आणि आपाती किरण, परावर्तित किरण व लंब एकाच प्रतलात असतात. सपाट आरसा (Plane mirror) आभासी, सुलट, पार्श्व-उलट प्रतिमा देतो; वस्तू आरशासमोर जितकी दूर तितकीच प्रतिमा आरशामागे असते. अंतर्वक्र आरसा (Concave mirror) प्रकाश एकवटतो; वस्तू नाभीच्या आत असताना तो मोठी आभासी प्रतिमा देतो (दाढीचा आरसा, दंतवैद्याचा आरसा), आणि बल्ब नाभीवर ठेवून टॉर्च व हेडलाइटमध्ये परावर्तक म्हणून वापरला जातो. बहिर्वक्र आरसा (Convex mirror) नेहमी लहान, सुलट, आभासी प्रतिमा देतो पण दृष्टिक्षेत्र विस्तृत असते; म्हणूनच प्रत्येक एसटी बसचा मागील दृश्य आरसा आणि घाटरस्त्यांवरील अंध वळणांवरचा आरसा बहिर्वक्र असतो. आरशाचे सूत्र (NCERT चिन्ह संकेत) 1/v + 1/u = 1/f, आणि f = R/2.

अपवर्तन होते कारण माध्यम बदलताना प्रकाशाचा वेग बदलतो. अपवर्तनांक (Refractive index) n = c / v (निर्वातातील वेग ÷ माध्यमातील वेग); काचेसाठी n ≈ 1.5, म्हणून काचेत प्रकाश 3 × 10⁸ ÷ 1.5 = 2 × 10⁸ m/s वेगाने जातो. स्नेलचा नियम: sin i / sin r = स्थिरांक. घन माध्यमातून विरल माध्यमात जाताना आपाती कोन क्रांतिक कोनापेक्षा (Critical angle) मोठा असेल, तर प्रकाश अजिबात बाहेर पडत नाही: हे पूर्ण आंतरिक परावर्तन (Total internal reflection); प्रकाशीय तंतू (optical fibre), हिऱ्याची चमक (n ≈ 2.42, क्रांतिक कोन सुमारे 24°) आणि वाळवंटातील किंवा महामार्गावरील मृगजळ यामागे हेच तत्त्व आहे. वातावरणीय अपवर्तनामुळे तारे लुकलुकतात (ग्रह जवळ असल्याने लहान तबकडीसारखे दिसतात, म्हणून सहसा लुकलुकत नाहीत) आणि प्रत्यक्ष सूर्योदयापूर्वी सुमारे दोन मिनिटे व प्रत्यक्ष सूर्यास्तानंतर सुमारे दोन मिनिटे सूर्य दिसतो. लोलक (prism) पांढऱ्या प्रकाशाचे VIBGYOR (ता-ना-पि-हि-नि-पा-जा) रंगांत विभाजन करतो (अपस्करण, Dispersion), कारण प्रत्येक रंगाचा काचेतील वेग थोडा वेगळा असतो; जांभळा रंग सर्वाधिक आणि तांबडा सर्वात कमी विचलित होतो. इंद्रधनुष्य म्हणजे पावसाच्या थेंबांतील अपस्करण, अपवर्तन आणि आंतरिक परावर्तन यांचा एकत्रित परिणाम; ते नेहमी सूर्य पाठीमागे असताना दिसते. हवेतील सूक्ष्म रेणू आखूड (निळ्या) तरंगलांबीचा प्रकाश लांब (तांबड्या) तरंगलांबीपेक्षा खूप जास्त विखुरतात (प्रकीर्णन, Scattering), म्हणून आकाश निळे दिसते; तांबडा प्रकाश सर्वात कमी विखुरला जातो आणि सर्वात दूरपर्यंत जातो, म्हणून धोक्याचे सिग्नल आणि मावळता सूर्य तांबडे दिसतात.

भिंगे (Lenses). बहिर्गोल भिंग प्रकाश एकवटते आणि अंतर्गोल भिंग पसरवते. भिंगाचे सूत्र 1/v − 1/u = 1/f, आणि शक्ती (Power) P = 1/f (f मीटरमध्ये), एकक डायॉप्टर (D). बहिर्गोल भिंगाची शक्ती धन, अंतर्गोलाची ऋण. एकमेकांना टेकलेल्या पातळ भिंगांच्या शक्ती सरळ बेरीज होतात: P = P₁ + P₂. त्यामुळे नेत्रतपासणीची गणिते झटपट सुटतात: चष्मेवाल्याच्या −2.0 D नंबरचा अर्थ 50 cm नाभीय अंतराचे अंतर्गोल भिंग.

डोळा आणि दृष्टिदोष (Defects of vision). डोळ्याचे भिंग प्रतिमा दृष्टिपटलावर (retina) केंद्रित करते; रोमक स्नायू (ciliary muscles) त्याचे नाभीय अंतर बदलतात (समायोजन शक्ती, Accommodation). सामान्य प्रौढ डोळ्याला 25 cm या निकटबिंदूपासून अनंतापर्यंत स्पष्ट दिसते. निकटदृष्टिता (Myopia): दूरच्या वस्तू अस्पष्ट दिसतात कारण प्रतिमा दृष्टिपटलाच्या पुढे तयार होते (नेत्रगोल फार लांब किंवा भिंग फार वक्र); अंतर्गोल भिंगाने सुधारतात. दूरदृष्टिता (Hypermetropia): जवळच्या वस्तू अस्पष्ट, प्रतिमा दृष्टिपटलाच्या मागे (नेत्रगोल फार आखूड); बहिर्गोल भिंगाने सुधारतात. वृद्धदृष्टिता (Presbyopia): वयामुळे रोमक स्नायू कमकुवत होतात आणि जवळचे दिसणे कमी होते; अनेकदा दोन्ही दोष एकत्र असतात आणि द्विनाभीय (bifocal) भिंग वापरतात. विषमदृष्टितेसाठी (Astigmatism) दंडगोलाकार (cylindrical) भिंग लागते. मोतीबिंदू (Cataract) म्हणजे डोळ्याचे भिंग धूसर होणे; शस्त्रक्रियेने उपचार होतो. दंडपेशी (rods) मंद प्रकाशाला आणि शंकूपेशी (cones) रंगांना प्रतिसाद देतात; रातांधळेपणा जीवनसत्त्व A च्या कमतरतेशी जोडलेला आहे.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

अपवर्तनांक n = c / v; काचेत (n = 1.5) प्रकाशाचा वेग 2 × 10⁸ m/s
शक्ती P = 1/f (f मीटरमध्ये); एकक डायॉप्टर (D); बहिर्गोल +, अंतर्गोल −; टेकलेल्या भिंगांसाठी P = P₁ + P₂
आरशाचे सूत्र 1/v + 1/u = 1/f; भिंगाचे सूत्र 1/v − 1/u = 1/f; आरशासाठी f = R/2
बहिर्वक्र आरसा: मागील दृश्य आरसा (विस्तृत क्षेत्र, सुलट लहान प्रतिमा). अंतर्वक्र आरसा: हेडलाइट, दाढी, दंतवैद्य
पूर्ण आंतरिक परावर्तन: प्रकाशीय तंतू, हिऱ्याची चमक, मृगजळ (घन → विरल, कोन > क्रांतिक कोन)
अपस्करण: जांभळा सर्वाधिक, तांबडा सर्वात कमी विचलित. प्रकीर्णन: निळे आकाश; तांबडा सूर्यास्त आणि तांबडे धोक्याचे सिग्नल
वातावरणीय अपवर्तन: तारे लुकलुकतात; सूर्योदयापूर्वी आणि सूर्यास्तानंतर सुमारे 2 मिनिटे सूर्य दिसतो
सामान्य डोळ्याचा निकटबिंदू 25 cm, दूरबिंदू अनंत; समायोजन रोमक स्नायूंमुळे
निकटदृष्टिता → अंतर्गोल भिंग; दूरदृष्टिता → बहिर्गोल भिंग; वृद्धदृष्टिता → द्विनाभीय; विषमदृष्टिता → दंडगोलाकार
मोतीबिंदू: अपारदर्शक भिंग, शस्त्रक्रियेने सुधारणा; दंडपेशी = मंद प्रकाश, शंकूपेशी = रंग

सोडवलेले उदाहरण

साताऱ्यातील एका शेतकऱ्याला वर्तमानपत्र 1 m अंतरावर धरले तरच स्पष्ट वाचता येते. त्याच्या शेजाऱ्याला 2 m पलीकडील वस्तू स्पष्ट दिसत नाहीत. प्रत्येकाचा दृष्टिदोष ओळखा आणि प्रत्येकाला लागणाऱ्या भिंगाची शक्ती काढा (सामान्य निकटबिंदू 25 cm).

उकल पाहा

शेतकरी: जवळच्या वस्तू अस्पष्ट, म्हणजे दूरदृष्टिता. भिंगाने u = −25 cm वरील वस्तूची आभासी प्रतिमा त्याच्या निकटबिंदूवर, v = −100 cm वर तयार केली पाहिजे.
भिंगाचे सूत्र: 1/f = 1/v − 1/u = 1/(−100) − 1/(−25) = −0.01 + 0.04 = 0.03 प्रति cm, म्हणून f ≈ +33.3 cm.
P = 100 / f (cm) = 100 × 0.03 = +3 D, बहिर्गोल भिंग.
शेजारी: दूरच्या वस्तू अस्पष्ट, म्हणजे निकटदृष्टिता. भिंगाने अनंतावरील वस्तू त्याच्या दूरबिंदूवरून येत असल्यासारख्या दाखवल्या पाहिजेत, म्हणून f = −2 m.
P = 1 / (−2) = −0.5 D, अंतर्गोल भिंग.

उत्तर: शेतकरी: दूरदृष्टिता, +3 D चे बहिर्गोल भिंग. शेजारी: निकटदृष्टिता, −0.5 D चे अंतर्गोल भिंग.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

चिन्हच आकार सांगते: “अधिक म्हणजे बहिर्गोल, उणे म्हणजे अंतर्गोल.” आणि दोषाचे नावच काय चांगले चालते ते सांगते: निकटदृष्टिता = निकटचे (जवळचे) दिसणे ठीक, दूरचे अस्पष्ट (अंतर्गोल लागते); दूरदृष्टिता = दूरचे दिसणे ठीक, जवळचे अस्पष्ट (बहिर्गोल लागते).

नेहमीच्या चुका

निकटदृष्टिता अंतर्गोल भिंगाने सुधारते, बहिर्गोलाने नाही. “कमी दिसते म्हणजे मोठे करून दाखवणारे भिंग लागेल” या समजामुळे उमेदवार हे उलटे करतात.
घन माध्यमात शिरताना प्रकाश लंबाकडे आणि बाहेर पडताना लंबापासून दूर वाकतो; पूर्ण आंतरिक परावर्तन फक्त घनाकडून विरलाकडे जाताना होते.
तांबडा प्रकाश सर्वात कमी विखुरला जातो (म्हणूनच धोक्याच्या सिग्नलसाठी तो वापरतात); निळा जास्त विखुरला जातो. “सर्वाधिक विखुरणारा” आणि “सर्वात दूरून दिसणारा” यांत गल्लत करू नका.
डायॉप्टरमध्ये शक्ती काढताना नाभीय अंतर मीटरमध्ये हवे: f = 25 cm असल्यास P = 1/0.25 = +4 D, 1/25 नाही.
इंद्रधनुष्य सूर्याच्या विरुद्ध दिशेला दिसते, म्हणून सकाळचे इंद्रधनुष्य पश्चिमेला दिसते.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. एका विद्यार्थ्याला आपल्या वहीतील टिपणे सहज वाचता येतात, पण शेवटच्या बाकावरून फळा अस्पष्ट दिसतो. त्याला कोणता दृष्टिदोष आहे आणि तो कसा सुधारतात?

A student can read the blackboard notes in his notebook easily but finds the blackboard itself blurred from the last bench. Which defect does he have, and how is it corrected?

Q2. +4 D आणि −2.5 D शक्तीची दोन पातळ भिंगे एकमेकांना टेकवून ठेवली आहेत. ही जोडी कशी वागते?

Two thin lenses of power +4 D and −2.5 D are placed in contact. The combination behaves as:

Q3. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. इंद्रधनुष्य सूर्याच्याच दिशेला दिसते.
2. वातावरणीय अपवर्तनामुळे तारे लुकलुकतात, तर ग्रह सहसा लुकलुकत नाहीत.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. A rainbow is seen in the same direction as the Sun.
2. Stars twinkle because of atmospheric refraction, while planets generally do not twinkle.
Which of the statements given above is/are correct?

Q4. यादी I ची यादी II शी जोडी लावा:
यादी I: a. एसटी बसचा मागील दृश्य आरसा b. दंतवैद्याचा आरसा c. विषमदृष्टिता सुधारणे d. दोन्ही दोष असलेली वृद्धदृष्टिता सुधारणे
यादी II: 1. अंतर्वक्र आरसा 2. बहिर्वक्र आरसा 3. द्विनाभीय भिंग 4. दंडगोलाकार भिंग

Match List I with List II:
List I: a. Rear-view mirror of an ST bus b. Dentist’s mirror c. Correcting astigmatism d. Correcting presbyopia with both defects
List II: 1. Concave mirror 2. Convex mirror 3. Bifocal lens 4. Cylindrical lens

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · भौतिकशास्त्र व रसायनशास्त्र · विषय 2 / 10

विद्युत आणि चुंबकत्व: ओहमचा नियम, एकसर/समांतर जोडणी, घरगुती वायरिंग, विद्युतचुंबकीय प्रवर्तन

Electricity and Magnetism: Ohm’s Law, Series/Parallel, Household Wiring, Electromagnetic Induction

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

धरणातून कालव्याने गावच्या शेतांपर्यंत पोहोचणारे पाणी

जायकवाडी धरणातून मराठवाड्यातील एका गावच्या कालवा जाळ्यात सोडलेल्या पाण्याचा विचार करा. धरणातील पाण्याची उंची ठरवते की ते किती जोराने ढकलले जाईल; पाणी जितके उंच, तितके जोरात वाहते. एका ठिकाणावरून दर सेकंदाला वाहून जाणारे पाणी हेच शेतकऱ्याला प्रत्यक्ष मिळते. अरुंद, गवताने भरलेला पाट प्रवाहाला अडथळा करतो, म्हणून तेवढ्याच जोरात कमी पाणी शेतात पोहोचते. जोर दुप्पट केला तर प्रवाह दुप्पट; पाट दुप्पट अरुंद केला तर प्रवाह निम्मा.

आता शेतांना पाणी कसे दिले जाते ते पाहा. कालवा एकाच रेषेत आधी शेत 1, मग शेत 2, मग शेत 3 मधून गेला असता, तर शेत 1 मधील अडथळ्याने बाकीची शेते कोरडी राहिली असती, आणि प्रत्येक शेताला आधीच्या शेताने उरवलेलेच पाणी मिळाले असते. त्याऐवजी प्रत्येक शेतकऱ्याला मुख्य कालव्यातून स्वतःचा फाटा मिळतो, त्यामुळे प्रत्येक शेताला सारखाच दाब मिळतो आणि एक शेतकरी आपले दार बंद केले तरी बाकीच्यांवर परिणाम होत नाही. आउटलेटवरील पाण्याचे मीटर हंगामभर वापरलेले एकूण पाणी मोजते, आणि पाटबंधारे विभाग त्या एकूण आकारमानावर बिल आकारतो, एखाद्या दिवशी पाणी किती वेगाने वाहिले यावर नाही. घरातील वीज अगदी अशाच फाट्यांनी जोडलेली असते, आणि वीज मीटर “युनिट” याच पद्धतीने मोजते.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
धरणातील पाण्याची उंची (जोर)	विभवांतर (Potential difference) V, व्होल्टमध्ये
एका ठिकाणावरून दर सेकंदाला वाहणारे पाणी	विद्युतधारा (Current) I, अँपिअरमध्ये
अरुंद, गवताने भरलेला पाट	रोध (Resistance) R, ओहममध्ये; V = IR
एकाच पाटावर एकामागून एक भिजणारी शेते	एकसर जोडणी (Series): सारखी विद्युतधारा, रोधांची बेरीज
मुख्य कालव्यातून स्वतंत्र फाट्यावर असलेले प्रत्येक शेत	समांतर जोडणी (Parallel): सारखे विभवांतर, उपकरणे स्वतंत्रपणे चालतात
आउटलेट मीटरवरील हंगामभराचे पाणी	वीज मीटरवरील kWh (“युनिट”) मधील ऊर्जा

संकल्पना

ओहमचा नियम (Ohm’s law): तापमान स्थिर असताना वाहकातून जाणारी विद्युतधारा त्याच्या दोन टोकांमधील विभवांतराशी समानुपाती असते, V = IR. रोध पदार्थ आणि आकारावर अवलंबून असतो: R = ρL / A, म्हणजे लांब तारेचा रोध जास्त आणि जाड तारेचा कमी. रोधकता (Resistivity) ρ हा पदार्थाचा गुणधर्म आहे: चांदी आणि तांबे हे सर्वोत्तम सामान्य वाहक (वायरिंगसाठी तांबे वापरतात), तर नायक्रोम हे उच्च रोधकता, उच्च द्रवणांक असलेले आणि सहज ऑक्सिडीभूत न होणारे संमिश्र हीटर, इस्त्री आणि टोस्टरमध्ये वापरतात. बल्बचे तंतू टंगस्टनचे (द्रवणांक सुमारे 3380 °C) असतात आणि बल्बमध्ये आर्गॉन किंवा नायट्रोजनसारखा निष्क्रिय वायू भरलेला असतो.

एकसर आणि समांतर जोडणी. एकसर जोडणीत प्रत्येक रोधकातून सारखीच विद्युतधारा वाहते आणि R = R₁ + R₂ + R₃; एका ठिकाणी खंड पडला की सगळे बंद (जुन्या सजावटीच्या दिव्यांच्या माळा). समांतर जोडणीत प्रत्येक शाखेला सारखेच विभवांतर मिळते आणि 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃; एकूण रोध नेहमी सर्वात लहान शाखेपेक्षाही कमी असतो. घरगुती उपकरणे समांतर जोडलेली असतात, म्हणजे प्रत्येकाला पूर्ण पुरवठा विभवांतर मिळते आणि प्रत्येक स्वतंत्रपणे चालू-बंद करता येते. निर्माण होणारी उष्णता (ज्यूलचा नियम) H = I²Rt, आणि शक्ती P = VI = I²R = V²/R. ऊर्जेचे व्यावसायिक एकक किलोवॅट-तास (kWh): 1 kWh = 1000 W × 3600 s = 3.6 × 10⁶ J = बिलावरील 1 “युनिट”.

घरगुती वायरिंग. भारतातील मुख्य पुरवठा 50 Hz वारंवारतेचा प्रत्यावर्ती प्रवाह (AC) आहे; NCERT नुसार जिवंत (live) आणि तटस्थ (neutral) तारेमधील विभवांतर 220 V. NCERT चा रंग संकेत: जिवंत तार = लाल, तटस्थ = काळी, भूसंपर्क (earth) = हिरवी (नव्या वायरिंगमध्ये अनेकदा तपकिरी, निळी आणि हिरवी-पिवळी). वितळतार (Fuse) (कमी द्रवणांकाची तार) किंवा MCB जिवंत तारेशी एकसर जोडलेली असते; अतिभार किंवा लघुपथनामुळे (short circuit) विद्युतधारा खूप वाढली की ती वितळते किंवा MCB ट्रिप होतो. इस्त्री, फ्रीज, गिझर यांसारख्या उपकरणांच्या धातूच्या आवरणाला भूसंपर्क तार जोडलेली असते, म्हणजे जिवंत तार आवरणाला चिकटली तरी विद्युतधारा माणसातून न जाता जमिनीत जाते.

चुंबकत्व आणि प्रवर्तन. ओरस्टेडने (1820) दाखवले की विद्युतधारेमुळे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते; चुंबकाबाहेर क्षेत्ररेषा उत्तरेकडून दक्षिणेकडे जातात, आणि मृदू लोखंडी गाभा असलेली विद्युतवाहक परिनलिका (solenoid) म्हणजे विद्युतचुंबक. चुंबकीय क्षेत्रातील विद्युतवाहक तारेवर बल प्रयुक्त होते (दिशा फ्लेमिंगच्या डाव्या हाताच्या नियमाने): हे विद्युत चलित्राचे (Electric motor) तत्त्व. फॅरेडेने (1831) विद्युतचुंबकीय प्रवर्तनाचा (Electromagnetic induction) शोध लावला: कुंडलातून जाणारे चुंबकीय क्षेत्र बदलले की कुंडलात विद्युतधारा प्रवर्तित होते (दिशा फ्लेमिंगच्या उजव्या हाताच्या नियमाने). हे विद्युत जनित्राचे (Generator, डायनामो) आणि रोहित्राचे (Transformer) तत्त्व; रोहित्र फक्त AC वर चालते. वीज अतिउच्च विभवांतराने पारेषित केली जाते, कारण तेवढ्याच शक्तीसाठी जास्त विभवांतर म्हणजे कमी विद्युतधारा आणि तारांमधील I²R ऱ्हास खूपच कमी.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

ओहमचा नियम V = IR; R = ρL/A; रोधकतेचे SI एकक ओहम-मीटर (Ω m)
एकसर: R = R₁ + R₂ + …; समांतर: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + … (एकूण रोध सर्वात लहानापेक्षाही कमी)
P = VI = I²R = V²/R; उष्णता H = I²Rt (ज्यूलचा नियम)
1 kWh = 3.6 × 10⁶ J = 1 युनिट; युनिट = (वॅट × तास) ÷ 1000
भारतीय मुख्य पुरवठा: AC, 50 Hz; उपकरणे समांतर; वितळतार/MCB जिवंत तारेशी एकसर
NCERT तारांचे रंग: जिवंत लाल, तटस्थ काळी, भूसंपर्क हिरवी
नायक्रोम: उष्णता देणारे घटक; टंगस्टन: बल्बचा तंतू; तांबे: वायरिंग
ओरस्टेड (1820): विद्युतधारेमुळे चुंबकीय क्षेत्र; फॅरेडे (1831): विद्युतचुंबकीय प्रवर्तन
चलित्र: फ्लेमिंगचा डाव्या हाताचा नियम; जनित्र: उजव्या हाताचा नियम; रोहित्र फक्त AC वर
उच्च विभवांतर पारेषणामुळे विद्युतधारा आणि त्यामुळे I²R ऱ्हास कमी होतो

सोडवलेले उदाहरण

नागपूरमधील एका घरात 75 W चे 3 पंखे दररोज 8 तास, 10 W चे 5 LED बल्ब दररोज 6 तास आणि 1500 W चा गिझर दररोज 1 तास चालतो. 30 दिवसांच्या महिन्यातील ऊर्जा वापर आणि ₹8 प्रति युनिट या गृहीत सपाट दराने बिल काढा.

उकल पाहा

पंखे: 3 × 75 W × 8 h = दररोज 1800 Wh.
LED बल्ब: 5 × 10 W × 6 h = दररोज 300 Wh.
गिझर: 1500 W × 1 h = दररोज 1500 Wh.
एकूण = 1800 + 300 + 1500 = 3600 Wh = 3.6 kWh = दररोज 3.6 युनिट.
महिना: 3.6 × 30 = 108 युनिट. बिल: 108 × ₹8 = ₹864.

उत्तर: 108 युनिट, ₹8 प्रति युनिट दराने ₹864. लक्षात घ्या की एकटा गिझर (1500 Wh) तिन्ही पंख्यांइतकीच जवळजवळ ऊर्जा (1800 Wh) आठपट कमी वेळात वापरतो: जास्त वॅटेज हे जास्त तासांइतकेच महत्त्वाचे आहे.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

दोन रोधक समांतर असतील तर “गुणाकार भागिले बेरीज”: R = R₁R₂ / (R₁ + R₂). R रोधाचे n सारखे रोधक समांतर असतील तर एकूण रोध R/n. युनिटसाठी नेहमी वॅट × तास ÷ 1000.

नेहमीच्या चुका

वितळतार जिवंत तारेत असते, तटस्थ तारेत नाही; तटस्थ तारेतील वितळतार वितळली तरी उपकरणात वीज राहील.
समांतर जोडणीत प्रत्येक शाखेत विभवांतर सारखे; एकसर जोडणीत विद्युतधारा सारखी. उमेदवार हे अदलाबदल करतात.
विद्युत चलित्र विद्युत ऊर्जेचे यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर करते (डाव्या हाताचा नियम); जनित्र प्रवर्तनाने यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतर करते (उजव्या हाताचा नियम).
विजेचे “युनिट” म्हणजे 1 kWh, ऊर्जेचे एकक, शक्तीचे नाही. 100 W चा बल्ब 10 तास चालल्यावरच 1 युनिट वापरतो.
स्थिर DC वर रोहित्र चालू शकत नाही, कारण प्रवर्तनासाठी बदलते चुंबकीय क्षेत्र लागते.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. 3 Ω आणि 6 Ω चे रोधक समांतर जोडले आहेत, आणि ही जोडी 4 Ω रोधकाशी एकसर जोडून 12 V बॅटरीला लावली आहे. बॅटरीतून घेतली जाणारी विद्युतधारा किती?

Resistors of 3 Ω and 6 Ω are connected in parallel, and this combination is connected in series with a 4 Ω resistor across a 12 V battery. The current drawn from the battery is:

Q2. 1000 W ची विद्युत इस्त्री दररोज 30 मिनिटे वापरली जाते. 30 दिवसांत ती किती युनिट वीज वापरते?

An electric iron of 1000 W is used for 30 minutes every day. How many units of electricity does it consume in 30 days?

Q3. घरगुती वायरिंगबाबत पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. प्रत्येक उपकरणाला सारखे विभवांतर मिळावे आणि ते स्वतंत्रपणे चालवता यावे म्हणून उपकरणे समांतर जोडतात.
2. वितळतार तटस्थ तारेत जोडलेली असते.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements about household wiring:
1. Appliances are connected in parallel so that each receives the same voltage and can be operated independently.
2. The fuse is connected in the neutral wire.
Which of the statements given above is/are correct?

Q4. पुढीलपैकी कोणते उपकरण विद्युतचुंबकीय प्रवर्तनाच्या तत्त्वावर चालते?

Which of the following devices works on the principle of electromagnetic induction?

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · भौतिकशास्त्र व रसायनशास्त्र · विषय 3 / 10

अणूची संरचना, समस्थानिके आणि आवर्तसारणी

Atomic Structure, Isotopes and the Periodic Table

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

मुंबईतील सहकारी गृहनिर्माण संस्थेत सदनिकांचे वाटप

ठाण्यातील एक नवी सहकारी गृहनिर्माण संस्था सदनिकांचे वाटप करत आहे. पहिल्या सचिवाने प्रत्येक कुटुंब किती भाडे देते त्यानुसार क्रमांक दिले. बहुतेक जुळले, पण काही कुटुंबे चुकीच्या शेजाऱ्यांजवळ आली, आणि त्याला काही सदनिका रिकाम्या ठेवाव्या लागल्या: “इथे बसणारे कुटुंब नंतर येईल.” त्याच्या उत्तराधिकाऱ्याने कधीही न बदलणाऱ्या निश्चित नोंदणी क्रमांकाने सदनिका क्रमांकित केल्या, आणि सगळ्या विसंगती नाहीशा झाल्या.

इमारतीत प्रत्येक मजला डावीकडून उजवीकडे भरतो, आणि मजला भरला की नवा मजला सुरू होतो. एकाच उभ्या रांगेत एकावर एक असलेल्या सदनिकांची रचना सारखी, बाहेर उघडणाऱ्या खिडक्यांची संख्या सारखी, म्हणून त्यांतली कुटुंबे सारखी वागतात: कोपऱ्यातील सगळी कुटुंबे बाल्कनीत झाडे ठेवतात, वरच्या रांगेतील सगळी पाण्याची तक्रार करतात. दोन भावांचे आडनाव आणि नोंदणी क्रमांक सारखा असू शकतो, पण एकाकडे दुसऱ्यापेक्षा जास्त सामान असते; त्यांचे वजन वेगळे, पण संस्थेच्या सभेत वागणे अगदी सारखे.

हीच आवर्तसारणी. मेंडेलिव्हने (1869) मूलद्रव्ये अणुवस्तुमानानुसार (भाडे) मांडली आणि न सापडलेल्या मूलद्रव्यांसाठी जागा रिकाम्या ठेवल्या; मोजलेने (1913) दाखवले की खरा आधार अणुअंक (नोंदणी क्रमांक) आहे. आवर्त म्हणजे मजले, गण म्हणजे उभ्या रांगा, बाहेरच्या “खिडक्या” म्हणजे संयुजा इलेक्ट्रॉन, आणि वेगवेगळे सामान असलेले भाऊ म्हणजे समस्थानिके: प्रोटॉन सारखे, न्यूट्रॉन वेगळे.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
भाड्यानुसार क्रमांक, काही विसंगती आणि रिकाम्या सदनिका	अणुवस्तुमानानुसार मेंडेलिव्हची सारणी, न सापडलेल्या मूलद्रव्यांसाठी रिकाम्या जागा
कधीही न बदलणारा निश्चित नोंदणी क्रमांक	अणुअंक (Atomic number) Z (प्रोटॉनची संख्या): आधुनिक आवर्त नियमाचा आधार
डावीकडून उजवीकडे भरणारे मजले	आवर्त (Periods, 7): प्रत्येक आवर्तात नवे कवच सुरू होते
एकाच उभ्या रांगेतील सारख्या रचनेच्या सदनिका	गण (Groups, 18): संयुजा इलेक्ट्रॉन सारखे, गुणधर्म सारखे
नोंदणी क्रमांक सारखा पण सामान वेगळे असलेले भाऊ	समस्थानिके (Isotopes): Z सारखा, अणुवस्तुमानांक वेगळा (न्यूट्रॉन वेगळे)

संकल्पना

अणूच्या घटकांचा शोध. जे. जे. थॉमसनने कॅथोड किरणांच्या साहाय्याने इलेक्ट्रॉनचा शोध लावला (1897) आणि “प्लम पुडिंग” प्रारूप मांडले. रदरफोर्डच्या सोन्याच्या पत्र्याच्या प्रयोगात बहुतेक अल्फा कण सरळ आरपार गेले पण काही परत फिरले, म्हणून अणू बहुतांश रिकामा असून त्यात लहान, घन, धन प्रभारित केंद्रक (Nucleus) असतो (1911). बोरने (1913) इलेक्ट्रॉन ऊर्जा न गमावणाऱ्या निश्चित ऊर्जा पातळ्यांत (K, L, M, N कवचे) ठेवले आणि अणूचे स्थैर्य स्पष्ट केले. चॅडविकने न्यूट्रॉनचा शोध लावला (1932). n क्रमांकाच्या कवचात जास्तीत जास्त 2n² इलेक्ट्रॉन मावतात (K = 2, L = 8, M = 18), आणि सर्वात बाहेरच्या कवचात जास्तीत जास्त 8; म्हणून सोडियम (Z = 11) 2, 8, 1 आणि क्लोरीन (Z = 17) 2, 8, 7.

अणुअंक आणि अणुवस्तुमानांक. अणुअंक Z = प्रोटॉनची संख्या (= उदासीन अणूतील इलेक्ट्रॉनची संख्या). अणुवस्तुमानांक (Mass number) A = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन, म्हणून न्यूट्रॉन = A − Z. समस्थानिकांचा Z सारखा पण A वेगळा (हायड्रोजनचे प्रोटियम, ड्युटेरियम, ट्रिटियम; ¹²C आणि ¹⁴C); रसायनशास्त्र इलेक्ट्रॉनवर अवलंबून असल्याने त्यांचे रासायनिक गुणधर्म सारखे असतात. समभारिकांचा (Isobars) A सारखा पण Z वेगळा (⁴⁰Ar आणि ⁴⁰Ca). समन्यूट्रॉनिकांमध्ये (Isotones) न्यूट्रॉनची संख्या सारखी. समस्थानिकांचे उपयोग वारंवार विचारले जातात: U-235 अणुइंधन, जुन्या सेंद्रिय अवशेषांचे वय ठरवण्यासाठी C-14, कर्करोगाच्या किरणोपचारासाठी Co-60, अवटू ग्रंथीच्या विकारांसाठी I-131, आणि भारतीय दाबित जड पाणी अणुभट्ट्यांत मंदक म्हणून जड पाणी (D₂O). क्लोरीनचे सारणीत छापलेले अणुवस्तुमान (35.5) हे ³⁵Cl आणि ³⁷Cl या समस्थानिकांची भारित सरासरी आहे.

आवर्तसारणीचा इतिहास. आधी डोबेरायनरची त्रिके (मधल्या मूलद्रव्याचे वस्तुमान ≈ इतर दोघांची सरासरी) आणि न्यूलँड्सचा अष्टकांचा नियम (प्रत्येक आठवे मूलद्रव्य सारखे, फक्त कॅल्शियमपर्यंत लागू) आले. मेंडेलिव्हने (1869) तेव्हा ज्ञात असलेली 63 मूलद्रव्ये अणुवस्तुमानानुसार मांडली आणि धाडसाने रिकाम्या जागा ठेवल्या; एका-ॲल्युमिनियम (गॅलियम), एका-सिलिकॉन (जर्मेनियम) आणि एका-बोरॉन (स्कँडियम) यांचे भाकीत केले. त्याच्या सारणीत हायड्रोजन आणि समस्थानिकांना योग्य जागा देता आली नाही आणि काही ठिकाणी वस्तुमानक्रम उलटा होता. मोजलेने (1913) दाखवले की गुणधर्म हे अणुअंकाची आवर्ती फलिते आहेत; हाच आधुनिक आवर्त नियम. आधुनिक दीर्घ सारणीत 18 गण आणि 7 आवर्त आणि 118 मूलद्रव्ये असून लॅन्थॅनाइड्स आणि ॲक्टिनाइड्स स्वतंत्र ठेवले आहेत.

कल (Trends). आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना केंद्रकीय प्रभार वाढतो, म्हणून अणुत्रिज्या कमी होते, धातुगुणधर्म कमी होतो आणि विद्युतऋणता (electronegativity) वाढते. गणात खाली जाताना नवी कवचे जोडली जातात, म्हणून अणुत्रिज्या वाढते आणि धातुगुणधर्म वाढतो. गण 1 = अल्कली धातू (एक संयुजा इलेक्ट्रॉन, अतिशय क्रियाशील), गण 17 = हॅलोजन (सात संयुजा इलेक्ट्रॉन), गण 18 = राजवायू (पूर्ण अष्टक, अतिशय निष्क्रिय). फ्लोरीन हे सर्वाधिक विद्युतऋण मूलद्रव्य. खोलीच्या तापमानाला द्रव असलेला धातू पारा आणि अधातू ब्रोमीन; पृथ्वीच्या कवचात सर्वाधिक विपुल मूलद्रव्य ऑक्सिजन आणि सर्वाधिक विपुल धातू ॲल्युमिनियम.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

थॉमसन: इलेक्ट्रॉन (1897); रदरफोर्ड: केंद्रक (1911); बोर: ऊर्जा पातळ्या (1913); चॅडविक: न्यूट्रॉन (1932)
न्यूट्रॉन = A − Z; कवचातील जास्तीत जास्त इलेक्ट्रॉन = 2n²
समस्थानिके: Z सारखा, A वेगळा; समभारिके: A सारखा, Z वेगळा; समन्यूट्रॉनिके: न्यूट्रॉन सारखे
समस्थानिकांचे उपयोग: U-235 इंधन, C-14 वयनिश्चिती, Co-60 कर्करोग उपचार, I-131 अवटू ग्रंथी, D₂O मंदक
मेंडेलिव्ह (1869): अणुवस्तुमानानुसार, रिकाम्या जागा (गॅलियम, जर्मेनियम, स्कँडियमचे भाकीत)
मोजले (1913): अणुअंकावर आधारित आधुनिक आवर्त नियम
आधुनिक सारणी: 18 गण, 7 आवर्त, 118 मूलद्रव्ये
आवर्तात पुढे: त्रिज्या ↓, धातुगुणधर्म ↓, विद्युतऋणता ↑; गणात खाली: त्रिज्या ↑
सर्वाधिक विद्युतऋण: फ्लोरीन; द्रव धातू: पारा; द्रव अधातू: ब्रोमीन
पृथ्वीच्या कवचात सर्वाधिक विपुल: ऑक्सिजन (मूलद्रव्य), ॲल्युमिनियम (धातू)

सोडवलेले उदाहरण

नैसर्गिक क्लोरीनमध्ये सुमारे 75% ³⁵Cl आणि 25% ³⁷Cl असते (Z = 17). (a) प्रत्येक समस्थानिकात किती न्यूट्रॉन आहेत? (b) आवर्तसारणीत कोणते सरासरी अणुवस्तुमान असावे? (c) दोन्ही समस्थानिके सोडियमशी वेगवेगळी अभिक्रिया करतील का?

उकल पाहा

न्यूट्रॉन = A − Z. ³⁵Cl साठी: 35 − 17 = 18. ³⁷Cl साठी: 37 − 17 = 20.
भारित सरासरी = 35 × 0.75 + 37 × 0.25 = 26.25 + 9.25 = 35.5.
दोन्ही समस्थानिकांत 17 प्रोटॉन आणि 17 इलेक्ट्रॉन असून संरचना 2, 8, 7 आहे, म्हणून दोन्ही एक इलेक्ट्रॉन स्वीकारून Cl⁻ बनतात.
रासायनिक वर्तन इलेक्ट्रॉनवर अवलंबून असते, न्यूट्रॉनवर नाही, म्हणून दोन्ही सारख्याच प्रकारे NaCl बनवतात; फक्त वस्तुमानावर अवलंबून असलेले भौतिक गुणधर्म (घनता, विसरणाचा वेग) थोडे वेगळे असतात.

उत्तर: (a) 18 आणि 20 न्यूट्रॉन; (b) 35.5 u; (c) नाही, समस्थानिकांचे रासायनिक गुणधर्म सारखे असतात.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

“आवर्तात कोणता कल नाही” अशा प्रश्नांसाठी एकच नियम: आवर्तात पुढे जाताना केंद्रक जास्त जोराने ओढते, म्हणून ज्याला घट्ट पकड लागते (विद्युतऋणता, आयनीकरण ऊर्जा, अधातुगुणधर्म) ते वाढते, आणि ज्याला सैल पकड लागते (आकार, धातुगुणधर्म) ते कमी होते. गणात खाली उलटे.

नेहमीच्या चुका

समस्थानिकांचे रासायनिक गुणधर्म सारखे पण भौतिक गुणधर्म थोडे वेगळे; समभारिके ही वेगवेगळी मूलद्रव्ये असतात.
मेंडेलिव्हने अणुवस्तुमान वापरले; आधुनिक नियम अणुअंक वापरतो (मोजले), मेंडेलिव्ह नाही.
आवर्तात पुढे जाताना इलेक्ट्रॉन वाढले तरी अणुत्रिज्या कमी होते, कारण वाढलेले प्रोटॉन त्याच कवचातील सर्व इलेक्ट्रॉन जवळ ओढतात.
रदरफोर्डने केंद्रकाचा शोध लावला, न्यूट्रॉनचा नाही; न्यूट्रॉनचा शोध खूप नंतर चॅडविकने (1932) लावला.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. युरेनियम-235 चा अणुअंक 92 आहे. त्याच्या केंद्रकात किती न्यूट्रॉन असतात?

Uranium-235 has atomic number 92. How many neutrons does its nucleus contain?

Q2. एखाद्या मूलद्रव्याच्या समस्थानिकांमध्ये:

Isotopes of an element have:

Q3. पुढील घटना कालक्रमानुसार लावा:
1. रदरफोर्डचे अणूचे केंद्रकीय प्रारूप
2. थॉमसनने लावलेला इलेक्ट्रॉनचा शोध
3. चॅडविकने लावलेला न्यूट्रॉनचा शोध
4. बोरचे निश्चित ऊर्जा पातळ्यांचे प्रारूप

Arrange the following in chronological order:
1. Rutherford’s nuclear model of the atom
2. Thomson’s discovery of the electron
3. Chadwick’s discovery of the neutron
4. Bohr’s model of fixed energy levels

Q4. आधुनिक आवर्तसारणीबाबत पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. मूलद्रव्ये वाढत्या अणुवस्तुमानाच्या क्रमाने मांडली आहेत.
2. आवर्तात डावीकडून उजवीकडे जाताना अणूचा आकार सामान्यतः कमी होतो.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements about the modern periodic table:
1. Elements are arranged in order of increasing atomic mass.
2. Atomic size generally decreases from left to right across a period.
Which of the statements given above is/are correct?

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · भौतिकशास्त्र व रसायनशास्त्र · विषय 4 / 10

आम्ल, आम्लारी, क्षार आणि pH (दैनंदिन जीवनातील रसायने)

Acids, Bases, Salts and pH (everyday chemicals)

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

कृषी विज्ञान केंद्रातील मृदा आरोग्य पत्रिका

दोन शेतकरी एकाच दिवशी आपली मृदा आरोग्य पत्रिका घ्यायला येतात. सखाराम रत्नागिरीजवळ जांभ्या (लॅटेराइट) तांबड्या मातीत भात पिकवतो, जिथे मुसळधार पावसाने कॅल्शियम धुऊन गेले आहे; त्याच्या पत्रिकेवर pH 5, “आम्लधर्मी.” अधिकारी त्याला माती उदासीनतेकडे आणण्यासाठी चुना (कॅल्शियम ऑक्साइड किंवा विरलित चुना) हा आम्लारी पसरायला सांगतात. तुकाराम बारामतीजवळ काळ्या मातीत ऊस घेतो, जिथे वर्षानुवर्षे पाटाने भरपूर पाणी दिल्याने सोडियमचे क्षार साचले आहेत; त्याच्या पत्रिकेवर pH 9, “अल्कधर्मी (सोडिक).” त्याला जिप्सम टाकून क्षार धुऊन काढायला सांगितले जाते.

सखाराम विचारतो: “माझी माती त्याच्यापेक्षा थोडीच जास्त आम्लधर्मी आहे ना? 5 आणि 9 जवळजवळ आहेत.” अधिकारी हसतात. “या पत्रिकेवरची प्रत्येक पायरी दहापट आहे. pH 9 पासून pH 5 पर्यंत चार पायऱ्या, म्हणून तुझ्या मातीत प्रति लिटर 10 × 10 × 10 × 10 = 10,000 पट जास्त हायड्रोजन आयन आहेत.” योग्य प्रमाणात चुना टाकला की आम्ल आणि आम्लारी एकमेकांना रद्द करतात आणि मातीत उदासीन क्षार व पाणी उरते. हाच संपूर्ण धडा: आम्ल H⁺ आयन देतात, आम्लारी OH⁻ आयन देतात, उदासिनीकरणात ते एकमेकांना रद्द करतात, आणि pH म्हणजे किती H⁺ आयन उरले याची लॉगरिदमीय गुणपत्रिका.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
pH 5 दाखवणारी पावसाने धुतलेली जांभी माती	आम्ल (Acid): H⁺ आयन देते; pH 7 पेक्षा कमी
pH 9 दाखवणारी सोडिक काळी माती	आम्लारी (Base, अल्कली): OH⁻ आयन देते; pH 7 पेक्षा जास्त
आम्लधर्मी मातीवर चुना पसरणे	उदासिनीकरण (Neutralisation): आम्ल + आम्लारी → क्षार + पाणी
मृदा पत्रिकेवरील प्रत्येक पायरी म्हणजे दहापट बदल	pH लॉगरिदमीय आहे: pH = −log[H⁺]
बहुतेक पिकांना आवडणारे 7 च्या जवळचे आदर्श मूल्य	उदासीन द्रावण, 25 °C ला pH 7

संकल्पना

आम्ल चवीला आंबट असतात, निळा लिटमस तांबडा करतात आणि पाण्यात H⁺ (H₃O⁺ स्वरूपात) आयन देतात; आम्लारी (Bases) चवीला कडू, स्पर्शाला बुळबुळीत असतात, तांबडा लिटमस निळा करतात आणि OH⁻ आयन देतात; पाण्यात विरघळणाऱ्या आम्लारींना अल्कली म्हणतात. तीव्र आम्ल (HCl, H₂SO₄, HNO₃) आणि तीव्र आम्लारी (NaOH, KOH) जवळजवळ पूर्ण आयनीभूत होतात; ॲसिटिक आम्ल, सायट्रिक आम्ल आणि अमोनियम हायड्रॉक्साइड सौम्य आहेत. आम्ल धातूंशी अभिक्रिया करून हायड्रोजन वायू आणि कार्बोनेट व बायकार्बोनेटशी अभिक्रिया करून कार्बन डायऑक्साइड देतात (म्हणूनच लिंबाचा रस खाण्याच्या सोड्याबरोबर फसफसतो). अम्लराज (Aqua regia), म्हणजे संहत HCl आणि HNO₃ यांचे 3 : 1 मिश्रण, सोने आणि प्लॅटिनम विरघळवते.

pH = −log[H⁺]. 25 °C ला शुद्ध पाण्याचा pH 7; 7 पेक्षा कमी आम्लधर्मी आणि जास्त आम्लारीधर्मी. मापनश्रेणी लॉगरिदमीय असल्याने एक एकक कमी म्हणजे दहापट जास्त H⁺: pH 3 हे pH 6 पेक्षा 1000 पट जास्त आम्लधर्मी. परीक्षेत विचारली जाणारी दैनंदिन मूल्ये: जठररस (जठरातील HCl) सुमारे 1.5–2, लिंबाचा रस सुमारे 2, 5.6 पेक्षा कमी pH चा पाऊस म्हणजे “आम्लवर्षा”, दूध सुमारे 6.5, मानवी रक्त सुमारे 7.4, आणि तोंडातील pH 5.5 पेक्षा कमी झाला की दातांचे एनॅमल झिजू लागते (म्हणून टूथपेस्ट आम्लारीधर्मी असते). मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया (Mg(OH)₂) सारखे आम्लतारोधक (antacids) जठरातील अतिरिक्त आम्ल उदासीन करतात. मुंगी किंवा खाजकुयरीचा दंश मिथेनॉइक (फॉर्मिक) आम्ल टोचतो; खाण्याचा सोडा चोळल्याने ते उदासीन होते.

नैसर्गिक स्रोत: व्हिनेगर – ॲसिटिक आम्ल; लिंबू आणि संत्रे – सायट्रिक आम्ल; चिंच – टार्टारिक आम्ल; टोमॅटो – ऑक्झॅलिक आम्ल; आंबट दूध आणि दही – लॅक्टिक आम्ल; मुंगी व खाजकुयरीचा दंश – मिथेनॉइक आम्ल. दर्शके (Indicators): लिटमस (दगडफुलापासून, lichen) आम्लात तांबडा, आम्लारीत निळा; फिनॉल्फ्थॅलीन आम्लात रंगहीन आणि आम्लारीत गुलाबी; मिथिल ऑरेंज आम्लात तांबडा आणि आम्लारीत पिवळा; हळद आम्लारीत लालसर-तपकिरी होते (कपड्यावरचा हळदीचा डाग साबणाने लाल होतो).

महत्त्वाचे क्षार (Salts). सामान्य मीठ (NaCl) च्या संहत द्रावणाचे (ब्राइन) क्लोर-अल्कली प्रक्रियेत विद्युत अपघटन केल्यावर NaOH, Cl₂ आणि H₂ मिळतात. विरंजक चूर्ण (Bleaching powder, CaOCl₂) पिण्याचे पाणी निर्जंतुक करण्यासाठी वापरतात. खाण्याचा सोडा म्हणजे सोडियम हायड्रोजन कार्बोनेट (NaHCO₃); बेकिंग पावडर आणि आम्लतारोधकांमध्ये वापरतात. धुण्याचा सोडा Na₂CO₃·10H₂O; पाण्याचा स्थायी कठीणपणा घालवण्यासाठी वापरतात. प्लास्टर ऑफ पॅरिस CaSO₄·½H₂O; पाण्यात मिसळल्यावर ते कडक होऊन जिप्सम (CaSO₄·2H₂O) बनते, म्हणून डॉक्टर अस्थिभंगाच्या प्लास्टरसाठी ते वापरतात. स्फटिकात धरून ठेवलेल्या पाण्याच्या रेणूंना स्फटिकजल (Water of crystallisation) म्हणतात (निळे मोरचूद, CuSO₄·5H₂O, तापवल्यावर ते गमावून पांढरे होते).

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

pH = −log[H⁺]; 25 °C ला 7 उदासीन; एक pH एकक = H⁺ मध्ये दहापट बदल
अंदाजे pH: जठररस 1.5–2, लिंबू 2, दूध 6.5, रक्त 7.4; आम्लवर्षा 5.6 पेक्षा कमी; एनॅमल 5.5 खाली झिजते
चिंच – टार्टारिक; टोमॅटो – ऑक्झॅलिक; दही – लॅक्टिक; व्हिनेगर – ॲसिटिक; मुंगीचा दंश – मिथेनॉइक (फॉर्मिक)
फिनॉल्फ्थॅलीन: आम्लात रंगहीन, आम्लारीत गुलाबी; मिथिल ऑरेंज: आम्लात तांबडा, आम्लारीत पिवळा
खाण्याचा सोडा NaHCO₃; धुण्याचा सोडा Na₂CO₃·10H₂O; विरंजक चूर्ण CaOCl₂
प्लास्टर ऑफ पॅरिस CaSO₄·½H₂O; जिप्सम CaSO₄·2H₂O
क्लोर-अल्कली प्रक्रिया (ब्राइनचे विद्युत अपघटन) → NaOH + Cl₂ + H₂
आम्लतारोधक: मिल्क ऑफ मॅग्नेशिया Mg(OH)₂; आम्लधर्मी मातीसाठी चुना, सोडिक मातीसाठी जिप्सम
अम्लराज = संहत HCl : संहत HNO₃ = 3 : 1, सोने विरघळवते

सोडवलेले उदाहरण

कोकणातील एका भातशेताचा pH 5 आणि बारामतीतील एका ऊसशेताचा pH 9 आहे. (a) भातशेतीच्या मातीत हायड्रोजन आयनांचे प्रमाण किती पट जास्त आहे? (b) प्रत्येक शेतकऱ्याने काय टाकावे?

उकल पाहा

pH म्हणजे −log[H⁺], म्हणून प्रत्येक एकक म्हणजे 10 पट.
फरक = 9 − 5 = 4 एकके, म्हणून गुणोत्तर = 10⁴ = 10,000.
भातशेतीची माती आम्लधर्मी आहे: अतिरिक्त H⁺ उदासीन करण्यासाठी चुन्यासारखा (CaO किंवा Ca(OH)₂) आम्लारी टाकावा.
ऊसशेताची माती सोडिक (अल्कधर्मी) आहे: जिप्सम (CaSO₄·2H₂O) टाकावे, त्यातील कॅल्शियम सोडियमची जागा घेते; नंतर चांगल्या निचऱ्याने क्षार धुऊन काढावेत.

उत्तर: (a) 10,000 पट; (b) आम्लधर्मी भातशेतीसाठी चुना, सोडिक ऊसशेतीसाठी जिप्सम.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

दोन pH मूल्यांची तुलना करताना वजाबाकी करा आणि 10 चा तेवढा घात घ्या: फरक 2 → 100 पट, 3 → 1000 पट. pH मूल्यांचा साधा भागाकार कधीही करू नका.

नेहमीच्या चुका

pH 3 हे pH 6 पेक्षा “दुप्पट आम्लधर्मी” नाही; मापनश्रेणी लॉगरिदमीय असल्याने ते 10³ = 1000 पट जास्त आम्लधर्मी आहे.
टोमॅटोमध्ये ऑक्झॅलिक आणि चिंचेत टार्टारिक आम्ल असते; परीक्षक हे सायट्रिकशी अदलाबदल करतात.
प्लास्टर ऑफ पॅरिस (½ H₂O) आणि जिप्सम (2 H₂O) फक्त स्फटिकजलात वेगळे; कडक होताना PoP चे जिप्सम होते.
खाण्याचा सोडा (NaHCO₃) आणि धुण्याचा सोडा (Na₂CO₃·10H₂O) हे वेगवेगळे क्षार असून त्यांचे उपयोगही वेगळे आहेत.
फिनॉल्फ्थॅलीन आम्लात रंगहीन राहते; ते तांबडे होत नाही.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. नैसर्गिक स्रोत आणि त्यातील आम्ल यांची पुढीलपैकी कोणती जोडी योग्यरीत्या जुळलेली आहे?

Which of the following pairs of natural source and the acid it contains is correctly matched?

Q2. द्रावण P चा pH 3 आणि द्रावण Q चा pH 6 आहे. पुढीलपैकी काय बरोबर आहे?

Solution P has pH 3 and solution Q has pH 6. Which of the following is correct?

Q3. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. आम्लारीधर्मी द्रावणात फिनॉल्फ्थॅलीन गुलाबी होते.
2. आम्लधर्मी मातीवर कळीचा चुना किंवा विरलित चुना टाकून उपचार करतात.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. Phenolphthalein turns pink in a basic solution.
2. Acidic soils are treated with quicklime or slaked lime.
Which of the statements given above is/are correct?

Q4. प्लास्टर ऑफ पॅरिसचे रासायनिक सूत्र आहे:

The chemical formula of Plaster of Paris is:

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · जीवशास्त्र व आरोग्य · विषय 5 / 10

पेशी, DNA आणि आनुवंशिकता (मेंडेल, लिंगनिश्चिती, आनुवंशिक विकार)

Cell, DNA and Heredity (Mendel, sex determination, genetic disorders)

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

सहकारी साखर कारखाना आणि त्याचे मुख्य रजिस्टर

गाळप हंगामात कोल्हापूरजवळच्या एका सहकारी साखर कारखान्यात फेरफटका मारा. प्रवेशद्वारावर सुरक्षारक्षक कोण आणि काय आत येते ते तपासतो: हे पेशीपटल. मुख्य कार्यालयात कारखाना चालवण्याच्या प्रत्येक सूचनेचे मुख्य रजिस्टर असते; ते कोणीही बाहेर नेत नाही, फक्त लागणाऱ्या पानाची झेरॉक्स प्रत कामाच्या ठिकाणी पाठवतात. ते रजिस्टर म्हणजे केंद्रकातील DNA, आणि झेरॉक्स म्हणजे संदेशवाहक RNA (mRNA). कामाच्या ठिकाणी कामगार झेरॉक्स वाचून वस्तू तयार करतात: हे प्रथिने बनवणारे रायबोसोम. बॉयलर हाऊस बगॅस जाळून सगळ्यासाठी वाफ आणि वीज तयार करते: अन्न जाळून ATP तयार करणाऱ्या तंतुकणिका. पॅकिंग आणि रवानगी विभाग म्हणजे गॉल्गी संकुल, आणि कचरा तोडणारे सफाई पथक म्हणजे लयकारिका.

आता असा कारखाना चालवणाऱ्या कुटुंबाचा विचार करा. दोन कुटुंबे विवाहाने एकत्र आली की नव्या घराला रजिस्टरच्या प्रत्येक पानाची एक प्रत प्रत्येक बाजूकडून मिळते. एका बाजूचे पान “उंच” आणि दुसऱ्याचे “बुटके” म्हणत असेल, तर बलवान (प्रभावी) सूचना पाळली जाते, पण कमकुवत पानही कपाटात ठेवलेले असते आणि पुढे दिले जाऊ शकते. हीच मेंडेलची कल्पना: गुणधर्म घटकांच्या (जनुकांच्या) जोड्यांनी वाहून नेले जातात, प्रत्येक पालकाकडून एक, आणि पुढची पिढी तयार होताना ते पुन्हा वेगळे होतात.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
सुरक्षारक्षक असलेले कारखान्याचे प्रवेशद्वार	पेशीपटल (Cell membrane): निवडक्षम पारगम्य
मुख्य कार्यालयात ठेवलेले मुख्य रजिस्टर	केंद्रकातील DNA (गुणसूत्रे)
कामाच्या ठिकाणी पाठवलेली झेरॉक्स; त्यावरून कामगार वस्तू बनवतात	रायबोसोम mRNA वाचून प्रथिने बनवतात
वाफ आणि वीज तयार करणारे बॉयलर हाऊस	ATP तयार करणाऱ्या तंतुकणिका (ऊर्जाकेंद्र, स्वतःचा DNA)
प्रत्येक कुटुंबाकडून रजिस्टरच्या प्रत्येक पानाची एक प्रत	प्रत्येक पालकाकडून एक युग्मविकल्प (allele); प्रभावी व्यक्त होतो, अप्रभावी वाहून नेला जातो

संकल्पना

पेशी (Cell). रॉबर्ट हुकने बुचात (cork) पेशी पाहिल्या (1665); ल्यूवेनहॉकने प्रथम जिवंत पेशी पाहिल्या. श्लायडेन आणि श्वान (1838–39) यांनी पेशी सिद्धांत मांडला, आणि व्हर्शोने भर घातली की सर्व पेशी आधीच्या पेशींपासूनच निर्माण होतात (1855). आदिकेंद्रकी (Prokaryotic) पेशींमध्ये (जीवाणू) पटलबद्ध केंद्रक किंवा अंगके नसतात; दृश्यकेंद्रकी (Eukaryotic) पेशींमध्ये असतात. वनस्पती पेशीत सेल्युलोजची पेशीभित्तिका, हरितलवके आणि मोठी मध्यवर्ती रिक्तिका असते; प्राणी पेशीत यांपैकी काहीच नसते पण तारकाकेंद्र (centrioles) असतात. तंतुकणिका (ऊर्जाकेंद्र) आणि हरितलवके यांचे स्वतःचे DNA आणि रायबोसोम असतात. रायबोसोम (पटलरहित) प्रथिने बनवतात, आंतर्द्रव्यजालिका वाहतूक जाळे बनवते, गॉल्गी संकुल पॅकिंग व रवानगी करते, आणि लयकारिकांमध्ये (“आत्मघाती पिशव्या”) पाचक विकरे असतात.

DNA आणि गुणसूत्रे (Chromosomes). वॉटसन आणि क्रिक (1953) यांनी रोझालिंड फ्रँकलिनच्या क्ष-किरण माहितीचा वापर करून दुहेरी सर्पिल (double helix) प्रारूप मांडले: शर्करा-फॉस्फेटचे दोन धागे आणि त्यांतील A–T (दोन हायड्रोजन बंध) व G–C (तीन) जोड्या. RNA मध्ये थायमिनऐवजी युरॅसिल असते. जनुक (Gene) म्हणजे प्रथिनासाठी संकेत देणारा DNA चा भाग. मानवात 46 गुणसूत्रे (23 जोड्या): 22 जोड्या अलिंगी गुणसूत्रे (autosomes) आणि एक जोडी लिंग गुणसूत्रे (स्त्रियांत XX, पुरुषांत XY). समसूत्री विभाजन (mitosis) वाढ आणि दुरुस्तीसाठी दोन सारख्या पेशी तयार करते; अर्धसूत्री विभाजन (meiosis) युग्मके बनवताना गुणसूत्रांची संख्या निम्मी करते (शुक्राणू आणि अंडपेशीत प्रत्येकी 23), म्हणून युग्मनजात पुन्हा 46 होतात.

मेंडेलने वाटाण्याच्या (Pisum sativum) सात विरोधी गुणधर्मांचा अभ्यास केला आणि आपले काम 1865 मध्ये मांडले; 1900 मध्ये डी व्रिस, कॉरेन्स आणि शेरमाक यांनी त्याचा पुन्हा शोध लावला. त्याचे नियम: प्रभावीपणा (Dominance) (संकरात फक्त प्रभावी गुणधर्म दिसतो), पृथक्करण (Segregation) (दोन घटक वेगवेगळ्या युग्मकांत जातात) आणि स्वतंत्र वाटप (Independent assortment) (वेगवेगळे गुणधर्म स्वतंत्रपणे आनुवंशिक होतात). एकसंकरित संकर (monohybrid cross) Tt × Tt चे दृश्यरूप (phenotype) गुणोत्तर 3 उंच : 1 बुटके आणि जनुकरूप (genotype) गुणोत्तर 1 TT : 2 Tt : 1 tt. द्विसंकरित संकराचे गुणोत्तर 9 : 3 : 3 : 1.

लिंगनिश्चिती आणि विकार. आई नेहमी X देते; वडिलांचा शुक्राणू X किंवा Y वाहतो, म्हणून मुलाचे लिंग वडिलांचा शुक्राणू ठरवतो, आणि प्रत्येक वेळी शक्यता 50 : 50. गुणसूत्रीय विकार: डाऊन सिंड्रोम (21 व्या गुणसूत्राची त्रिगुणता, trisomy 21), टर्नर सिंड्रोम (45, XO, स्त्री), क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (47, XXY, पुरुष). हिमोफिलिया आणि तांबडा-हिरवा रंगांधळेपणा हे X-संलग्न अप्रभावी विकार आहेत, म्हणून पुरुषांत खूप जास्त आढळतात. सिकलसेल ॲनिमिया आणि थॅलेसेमिया हे अलिंगी गुणसूत्रीय अप्रभावी विकार; सिकलसेल β-ग्लोबिन साखळीत ग्लुटामिक आम्लाऐवजी व्हॅलिन आणणाऱ्या एकाच आधारक बदलामुळे होतो. महाराष्ट्राच्या आदिवासी पट्ट्यांत (गडचिरोली, चंद्रपूर, नंदुरबार इत्यादी) सिकलसेल आजार विशेष प्रमाणात आढळतो; राष्ट्रीय सिकलसेल ॲनिमिया निर्मूलन अभियान 1 जुलै 2023 रोजी सुरू झाले, 2047 पर्यंत तो सार्वजनिक आरोग्य समस्या म्हणून नष्ट करण्याच्या उद्दिष्टाने.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

हुक 1665 (बुचातील पेशी); पेशी सिद्धांत श्लायडेन आणि श्वान 1838–39; व्हर्शो 1855 (पेशीपासून पेशी)
आदिकेंद्रकी: केंद्रकपटल नाही (जीवाणू); वनस्पती पेशी: पेशीभित्तिका, हरितलवक, मोठी रिक्तिका
तंतुकणिका: ATP, स्वतःचा DNA; रायबोसोम: प्रथिन संश्लेषण; लयकारिका: आत्मघाती पिशवी; गॉल्गी: पॅकिंग
DNA दुहेरी सर्पिल: वॉटसन आणि क्रिक, 1953; A–T, G–C; RNA मध्ये थायमिनऐवजी युरॅसिल
मानव: 46 गुणसूत्रे = 22 जोड्या अलिंगी + XX किंवा XY; युग्मकांत 23
मेंडेल: वाटाणा, 7 गुणधर्म; प्रभावीपणा, पृथक्करण, स्वतंत्र वाटप यांचे नियम
एकसंकरित F₂: दृश्यरूप 3 : 1, जनुकरूप 1 : 2 : 1; द्विसंकरित F₂: 9 : 3 : 3 : 1
वडिलांचा शुक्राणू (X किंवा Y) मुलाचे लिंग ठरवतो
डाऊन = trisomy 21; टर्नर = XO; क्लाइनफेल्टर = XXY; हिमोफिलिया आणि रंगांधळेपणा X-संलग्न अप्रभावी
सिकलसेल ॲनिमिया: अलिंगी अप्रभावी; निर्मूलन अभियान 1 जुलै 2023, उद्दिष्ट 2047

सोडवलेले उदाहरण

मेंडेलने शुद्ध गोल-पिवळ्या (RRYY) वाटाण्याच्या रोपांचा शुद्ध सुरकुतलेल्या-हिरव्या (rryy) रोपांशी संकर केला. F₁ रोपांचे स्वपरागण करून 1600 F₂ बिया मिळाल्या. प्रत्येक प्रकारच्या किती बिया अपेक्षित आहेत?

उकल पाहा

F₁ म्हणजे RrYy, सगळी गोल आणि पिवळी, कारण गोल आणि पिवळा हे प्रभावी आहेत.
RrYy च्या स्वपरागणाने द्विसंकरित गुणोत्तर 9 गोल-पिवळे : 3 गोल-हिरवे : 3 सुरकुतलेले-पिवळे : 1 सुरकुतलेले-हिरवे (16 भाग) मिळते.
एक भाग = 1600 ÷ 16 = 100.
गोल-पिवळे = 9 × 100 = 900; गोल-हिरवे = 300; सुरकुतलेले-पिवळे = 300; सुरकुतलेले-हिरवे = 100.
दोन नवे संयोग (गोल-हिरवे आणि सुरकुतलेले-पिवळे) दिसतात, यावरून दोन्ही गुणधर्मांचे स्वतंत्र वाटप होते हे सिद्ध होते.

उत्तर: 900 गोल-पिवळे, 300 गोल-हिरवे, 300 सुरकुतलेले-पिवळे, 100 सुरकुतलेले-हिरवे.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

गुणोत्तरे आकड्यांच्या रूपात पाठ करा: एकसंकरित 3 : 1 (4 पैकी), द्विसंकरित 9 : 3 : 3 : 1 (16 पैकी). आधी एकूण संख्येला 4 किंवा 16 ने भागा, मग गुणा.

नेहमीच्या चुका

मुलाचे लिंग वडील ठरवतात, आई नाही; मुली झाल्याबद्दल आईला दोष देण्याला कोणताही वैज्ञानिक आधार नाही.
टर्नर सिंड्रोम (XO) स्त्रियांमध्ये; क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम (XXY) पुरुषांमध्ये.
तंतुकणिका आणि हरितलवके यांचा स्वतःचा DNA असतो; रायबोसोमला पटल नसते आणि ते आदिकेंद्रकींमध्येही आढळतात.
Tt × Tt संकरात 3/4 प्रभावी गुणधर्म दाखवतात पण फक्त 1/4 शुद्ध प्रभावी (TT) असतात; 3 : 1 हे दृश्यरूप, 1 : 2 : 1 हे जनुकरूप.
सिकलसेल ॲनिमिया अलिंगी गुणसूत्रीय अप्रभावी आहे, हिमोफिलियासारखा X-संलग्न नाही.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. मानवात मुलाचे लिंग कशामुळे ठरते?

In humans, the sex of the child is determined by:

Q2. एका विषमयुग्मजी (heterozygous) उंच वाटाण्याच्या रोपाचा (Tt) दुसऱ्या विषमयुग्मजी उंच रोपाशी (Tt) संकर केला. 400 संततींपैकी किती बुटकी अपेक्षित आहेत?

A heterozygous tall pea plant (Tt) is crossed with another heterozygous tall plant (Tt). Out of 400 offspring, how many are expected to be dwarf?

Q3. यादी I (विकार) ची यादी II (कारण) शी जोडी लावा:
a. डाऊन सिंड्रोम b. टर्नर सिंड्रोम c. क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम d. सिकलसेल ॲनिमिया
1. XXY लिंग गुणसूत्रे 2. 21 व्या गुणसूत्राची त्रिगुणता 3. β-ग्लोबिन जनुकातील बिंदू उत्परिवर्तन 4. XO लिंग गुणसूत्रे

Match List I (disorder) with List II (cause):
a. Down syndrome b. Turner syndrome c. Klinefelter syndrome d. Sickle-cell anaemia
1. XXY sex chromosomes 2. Trisomy of chromosome 21 3. Point mutation in the β-globin gene 4. XO sex chromosomes

Q4. पुढीलपैकी कोणते पेशी अंगक त्याच्या कार्याशी योग्यरीत्या जुळले आहे?

Which of the following cell organelles is correctly matched with its function?

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · जीवशास्त्र व आरोग्य · विषय 6 / 10

मानवी शरीरसंस्था: पचन, रक्ताभिसरण, श्वसन, चेतासंस्था आणि अंतःस्रावी संस्था

Human Body Systems: Digestion, Circulation, Respiration, Nervous and Endocrine

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

मुंबईचे डबेवाले, लोकल गाड्या आणि नियंत्रण कक्ष

रोज सकाळी मुंबईतील घरांच्या स्वयंपाकघरांत अन्न शिजवून त्याचे डब्यात मावतील असे भाग केले जातात; हे पचन: मोठ्या अन्नाचे वाहून नेता येतील इतके लहान तुकडे करणे. डबेवाले डबे उचलून ठरलेल्या मार्गांनी लोकल गाड्यांतून प्रत्येक कार्यालयापर्यंत पोहोचवतात; हे धमन्यांतून ऑक्सिजन आणि पोषकद्रव्ये वाहून नेणारे रक्त. दुपारी ते रिकामे डबे परत आणतात; हे शिरांतून कार्बन डायऑक्साइड आणि टाकाऊ पदार्थ परत आणणारे रक्त. चर्चगेट आणि CST ही गजबजलेली केंद्रे, जिथे सगळे वर्गीकरण होऊन पुन्हा पुढे ढकलले जाते, ती हृदयासारखी; आणि डबे हवेशीर करण्यासाठी मोकळ्या आवाराकडे जाणारी स्वतंत्र फेरी म्हणजे फुप्फुसांचे अभिसरण.

गाडी बंद पडली की नियंत्रण कक्ष स्टेशन मास्तरला फोन करतो आणि प्रतिसाद तात्काळ व फक्त एकाच ठिकाणी जातो: ही चेतासंस्था. रेल्वे पावसाळी वेळापत्रक बदलते तेव्हा प्रत्येक स्थानकाला छापील परिपत्रक पाठवते; ते पोहोचायला वेळ लागतो पण ते सगळ्यांपर्यंत पोहोचते आणि आठवडेभर लागू राहते: हे अंतःस्रावी ग्रंथीतून रक्तात सोडलेले आणि अनेक इंद्रियांवर दीर्घकाळ परिणाम करणारे संप्रेरक.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
घरांच्या स्वयंपाकघरांत अन्नाचे डब्याचे भाग करणे	पचन (Digestion): विकरे अन्नाचे शोषण होण्याजोग्या रेणूंत विघटन करतात
भरलेले डबे पोहोचवणारे डबेवाले	ऊतींपर्यंत ऑक्सिजन आणि पोषकद्रव्ये नेणाऱ्या धमन्या आणि लाल रक्तपेशी
परतीच्या प्रवासासाठी रिकामे डबे गोळा करणे	CO₂ आणि टाकाऊ पदार्थ परत आणणाऱ्या शिरा
डबे पुन्हा पुढे ढकलणारे वर्गीकरण केंद्र	रक्त पंप करणारे हृदय (दुहेरी अभिसरण)
नियंत्रण कक्षाचा फोन: तात्काळ, एकच लक्ष्य	चेतासंस्था (Nervous system): वेगवान विद्युत संदेश
प्रत्येक स्थानकाला छापील परिपत्रक: सावकाश, व्यापक, टिकणारे	रक्तातील संप्रेरके (Hormones): सावकाश, व्यापक, दीर्घकाळ टिकणारी

संकल्पना

पचन. तोंडात लाळेतील अमायलेज (टायलिन) स्टार्चचे माल्टोजमध्ये विघटन सुरू करते. जठरात HCl जंतू मारते आणि पेप्सिन प्रथिनांचे पचन करू शकेल असे आम्लधर्मी माध्यम पुरवते; श्लेष्मा जठराच्या अस्तराचे रक्षण करतो. यकृत (सर्वात मोठी ग्रंथी) पित्तरस (Bile) तयार करते, जो पित्ताशयात साठवला जातो; पित्तरसात कोणतेही विकर नसते, पण तो मेदाचे सूक्ष्म थेंबांत पायसीकरण (emulsification) करतो आणि माध्यम आम्लारीधर्मी करतो. स्वादुपिंडरस ट्रिप्सिन (प्रथिने), लायपेज (मेद) आणि अमायलेज (स्टार्च) आणतो. पचन लहान आतड्यात पूर्ण होते, आणि त्याचे बोटांसारखे आंत्रांकुर (villi) पचलेले पदार्थ रक्तात शोषतात. मोठे आतडे मुख्यतः पाणी शोषते.

रक्ताभिसरण (Circulation). मानवी हृदयाला चार कप्पे असतात. उजवी बाजू शरीराकडून (महानीलेमार्फत, vena cava) विऑक्सिजनित रक्त स्वीकारून फुप्फुसांकडे पाठवते; डावी बाजू फुप्फुसांकडून ऑक्सिजनित रक्त स्वीकारून महाधमनीमार्फत (aorta) शरीराकडे पंप करते. एका फेरीत रक्त हृदयातून दोनदा जाते: दुहेरी अभिसरण. प्रत्येक परीक्षेत विचारले जाणारे अपवाद: फुप्फुस धमनी (pulmonary artery) विऑक्सिजनित रक्त आणि फुप्फुस शिरा (pulmonary vein) ऑक्सिजनित रक्त वाहून नेते. हृदयाचे ठोके SA नोड (नैसर्गिक पेसमेकर) पासून सुरू होतात. सामान्य रक्तदाब सुमारे 120/80 mm Hg. लाल रक्तपेशी हिमोग्लोबिन वाहतात आणि सुमारे 120 दिवस जगतात (जुन्या पेशी प्लीहेत नष्ट होतात); पांढऱ्या रक्तपेशी संसर्गाशी लढतात; रक्तपट्टिका रक्त गोठण्यास मदत करतात. लँडस्टायनरने ABO रक्तगट शोधले: O हा सार्वत्रिक दाता आणि AB सार्वत्रिक ग्राही (लाल पेशींसाठी).

श्वसन (Respiration). हवा फुप्फुसांतील वायुकोशांपर्यंत (alveoli) पोहोचते, जिथे ऑक्सिजन रक्तात विसरित होतो आणि CO₂ बाहेर येतो; श्वासपटल (diaphragm) आणि बरगड्यांचे स्नायू श्वासोच्छ्वास चालवतात. पेशीय श्वसन तंतुकणिकांत होते: ग्लुकोज + ऑक्सिजन → CO₂ + पाणी + ऊर्जा (ATP). धावण्याच्या शर्यतीसारख्या वेळी ऑक्सिजन कमी पडला की स्नायू विनॉक्सिश्वसन करतात आणि लॅक्टिक आम्ल तयार होते, ज्यामुळे पेटके येतात. यीस्ट विनॉक्सिश्वसनाने इथेनॉल आणि CO₂ देते (किण्वन).

नियंत्रण आणि समन्वय. चेतापेशी (neuron) हे चेतासंस्थेचे एकक आहे. मोठा मेंदू (cerebrum) विचार, स्मृती आणि ऐच्छिक क्रिया हाताळतो; लहान मेंदू (cerebellum) शरीराचा तोल आणि ठेवण राखतो; मस्तिष्कपुच्छ (medulla oblongata) हृदयाचे ठोके, श्वासोच्छ्वास आणि रक्तदाब यांसारख्या अनैच्छिक क्रिया नियंत्रित करतो; अधःश्चेतक (hypothalamus) चेतासंस्था आणि अंतःस्रावी संस्था यांना जोडतो. प्रतिक्षिप्त क्रिया (reflex) (गरम तव्यापासून हात मागे घेणे) मेंदूची वाट न पाहता मज्जारज्जूमार्फत होते. अंतःस्रावी ग्रंथी संप्रेरके रक्तात सोडतात: पोषग्रंथी (pituitary) (“मुख्य ग्रंथी”) वृद्धी संप्रेरक स्रवते (जास्त: महाकायता, कमी: बुटकेपणा); अवटू ग्रंथी (thyroid) थायरॉक्सिन बनवते, ज्यासाठी आयोडीन लागते (कमतरता: गलगंड); स्वादुपिंडाच्या β-पेशी रक्तातील साखर कमी करणारे इन्शुलिन सोडतात (कमतरता: मधुमेह), आणि α-पेशी साखर वाढवणारे ग्लुकागॉन सोडतात; अधिवृक्क ग्रंथी (adrenal) “लढा किंवा पळा” साठी ॲड्रेनॅलिन सोडते.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

स्टार्चचे पचन तोंडात सुरू होते (लाळेतील अमायलेज); प्रथिनांचे पचन जठरात सुरू होते (पेप्सिन)
पित्तरस (यकृतात तयार, पित्ताशयात साठवण) मेदाचे पायसीकरण करतो; त्यात विकरे नसतात
लहान आतड्याचे आंत्रांकुर पचलेले अन्न शोषतात; मोठे आतडे पाणी शोषते
फुप्फुस धमनी: विऑक्सिजनित रक्त; फुप्फुस शिरा: ऑक्सिजनित रक्त
SA नोड = पेसमेकर; सामान्य रक्तदाब सुमारे 120/80 mm Hg; लाल रक्तपेशींचे आयुष्य सुमारे 120 दिवस
O = सार्वत्रिक दाता, AB = सार्वत्रिक ग्राही (ABO पद्धत, लँडस्टायनर)
स्नायूंतील विनॉक्सिश्वसन → लॅक्टिक आम्ल; यीस्टमध्ये → इथेनॉल + CO₂
मोठा मेंदू: विचार; लहान मेंदू: तोल; मस्तिष्कपुच्छ: हृदयाचे ठोके आणि श्वासोच्छ्वास
पोषग्रंथी = मुख्य ग्रंथी; थायरॉक्सिनसाठी आयोडीन; इन्शुलिन (β-पेशी) रक्तातील साखर कमी करते
ॲड्रेनॅलिन: अधिवृक्क ग्रंथीचे आणीबाणीचे (लढा किंवा पळा) संप्रेरक

सोडवलेले उदाहरण

फुप्फुसांत नुकताच ऑक्सिजन घेतलेल्या लाल रक्तपेशीचा पायाच्या स्नायूला ऑक्सिजन पोहोचवून पुन्हा फुप्फुसांत परत येईपर्यंतचा मार्ग सांगा. रक्तवाहिन्या आणि कप्पे क्रमाने सांगा.

उकल पाहा

फुप्फुसे → फुप्फुस शिरा (शिरा असूनही ऑक्सिजनित रक्त वाहणारी) → डावी कर्णिका (atrium).
डावी कर्णिका → डावे निलय (ventricle), ज्याची भित्तिका सर्वात जाड असते कारण त्याला संपूर्ण शरीराला रक्त पंप करावे लागते.
डावे निलय → महाधमनी → धमन्या → पायाच्या स्नायूतील केशवाहिन्या, जिथे ऑक्सिजन सोडला जातो आणि CO₂ घेतला जातो.
केशवाहिन्या → शिरा → महानीला → उजवी कर्णिका → उजवे निलय.
उजवे निलय → फुप्फुस धमनी (धमनी असूनही विऑक्सिजनित रक्त वाहणारी) → फुप्फुसे. पेशी हृदयातून दोनदा गेली: दुहेरी अभिसरण.

उत्तर: फुप्फुसे → फुप्फुस शिरा → डावी कर्णिका → डावे निलय → महाधमनी → पायातील केशवाहिन्या → महानीला → उजवी कर्णिका → उजवे निलय → फुप्फुस धमनी → फुप्फुसे.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

धमनी हृदयापासून दूर नेते, शिरा हृदयाकडे परत आणते; नाव ऑक्सिजनच्या प्रमाणावरून ठरत नाही. हा एकच नियम फुप्फुस धमनी/शिरेचा सापळा सोडवतो.

नेहमीच्या चुका

पित्तरसात कोणतेही विकर नसते; तो फक्त मेदाचे पायसीकरण करतो. लायपेज स्वादुपिंडातून येते.
फुप्फुस धमनी विऑक्सिजनित आणि फुप्फुस शिरा ऑक्सिजनित रक्त वाहून नेते.
तोल आणि ठेवण हे लहान मेंदूचे काम; मोठा मेंदू विचार आणि ऐच्छिक क्रिया हाताळतो.
इन्शुलिन रक्तातील साखर कमी करते; ग्लुकागॉन ती वाढवते.
पेप्सिन आम्लधर्मी जठरात काम करते; ट्रिप्सिन आम्लारीधर्मी लहान आतड्यात काम करते.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. कोणती रक्तवाहिनी हृदयाकडून फुप्फुसांकडे विऑक्सिजनित रक्त वाहून नेते?

Which blood vessel carries deoxygenated blood from the heart to the lungs?

Q2. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. पित्तरसात मेदाचे पचन करणारे लायपेज विकर असते.
2. पेप्सिन लहान आतड्याच्या आम्लारीधर्मी माध्यमात कार्य करते.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. Bile contains the enzyme lipase, which digests fats.
2. Pepsin acts in the alkaline medium of the small intestine.
Which of the statements given above is/are correct?

Q3. डोक्याला मार लागलेली एक व्यक्ती अडखळत चालते आणि तोल सांभाळू शकत नाही, पण तिची स्मृती आणि बोलणे सामान्य आहे. मेंदूचा कोणता भाग बहुधा बाधित झाला आहे?

A person who has had a head injury walks unsteadily and cannot keep his balance, though his memory and speech are normal. Which part of the brain is most likely affected?

Q4. यादी I (ग्रंथी) ची यादी II (संप्रेरक) शी जोडी लावा:
a. स्वादुपिंड (β-पेशी) b. अवटू ग्रंथी c. अधिवृक्क ग्रंथी d. पोषग्रंथी
1. थायरॉक्सिन 2. वृद्धी संप्रेरक 3. इन्शुलिन 4. ॲड्रेनॅलिन

Match List I (gland) with List II (hormone):
a. Pancreas (β-cells) b. Thyroid c. Adrenal d. Pituitary
1. Thyroxine 2. Growth hormone 3. Insulin 4. Adrenaline

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · जीवशास्त्र व आरोग्य · विषय 7 / 10

पोषण, जीवनसत्त्वे, रोग आणि रोगप्रतिकारशक्ती (लसी, रोगकारक)

Nutrition, Vitamins, Diseases and Immunity (vaccines, pathogens)

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

सह्याद्रीतील गडकिल्ल्याचे संरक्षण

रायगड किंवा सिंहगडसारख्या डोंगरी किल्ल्याचा विचार करा. त्याची दगडी तटबंदी, उभे कडे आणि दरवाजे कोणत्याही लढाईशिवाय बहुतेक हल्लेखोरांना बाहेर ठेवतात; हे त्वचा, श्लेष्मा, अश्रू आणि जठरातील आम्ल. एखादा हल्लेखोर आत घुसलाच, तर पहाऱ्यावरील सर्वसाधारण पहारेकरी तो कोण आहे हे न विचारता परक्या कोणावरही तुटून पडतात: ही जन्मजात प्रतिकारशक्ती, म्हणजे जंतू गिळणाऱ्या पांढऱ्या रक्तपेशी, सूज आणि ताप.

किल्ल्यात एक खास तुकडीही असते, जी प्रत्येक शत्रूचा नेमका चेहरा ओळखायला शिकते. नवा शत्रू पहिल्यांदा हल्ला करतो तेव्हा त्याचा अभ्यास करून प्रतिसाद द्यायला या तुकडीला काही दिवस लागतात, आणि किल्ल्याचे नुकसान होते. पण त्यानंतर किल्लेदार त्या शत्रूची चित्रे जपून ठेवतो, आणि पुढच्या वेळी तुकडी काही तासांत प्रहार करते. ही प्राप्त प्रतिकारशक्ती: B-पेशी एखाद्या विशिष्ट जंतूलाच बसणारी प्रतिपिंडे बनवतात, आणि स्मृती पेशी तो लक्षात ठेवतात. शहाणा किल्लेदार खऱ्या हल्ल्याची वाट पाहत नाही. तो शत्रूसारखा पोशाख घातलेल्या गवताच्या बुजगावण्यासह सराव कवायत घेतो, म्हणजे कोणताही धोका न पत्करता तुकडी तो चेहरा शिकते; ही लस. आणि कधी कधी मित्र किल्ला थोड्या काळासाठी तयार प्रशिक्षित सैनिक पाठवतो (धोका टळला की ते परत जातात): ही निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती, जसे बाळाला आईच्या दुधातून मिळणारी प्रतिपिंडे किंवा सर्पविषरोधक इंजेक्शन. चांगले खाणे-पिणे मिळालेली शिबंदी जास्त चांगली लढते, म्हणूनच पोषण हा याच गोष्टीचा भाग आहे.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
दगडी तटबंदी, कडे आणि दरवाजे	संरक्षणाची पहिली फळी: त्वचा, श्लेष्मा, अश्रू, जठरातील आम्ल
परक्या कोणावरही तुटून पडणारे पहारेकरी	जन्मजात प्रतिकारशक्ती (Innate immunity): भक्षक पांढऱ्या रक्तपेशी, ताप, सूज
प्रत्येक शत्रूचा चेहरा शिकून चित्रे जपणारी खास तुकडी	प्राप्त प्रतिकारशक्ती (Acquired immunity): B-पेशी (प्रतिपिंडे), T-पेशी, स्मृती पेशी
गवताच्या बुजगावण्या शत्रूसह सराव कवायत	लस (Vaccine): दुर्बल, मृत किंवा अंशतः जंतू सक्रिय प्रतिकारशक्ती शिकवतो
थोड्या काळासाठी उसने दिलेले मित्र सैनिक	निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती (Passive immunity): तयार प्रतिपिंडे (चीक दूध, सर्पविषरोधक), अल्पकालीन
चांगले खाणे-पिणे मिळालेली शिबंदी	संतुलित आहार: प्रथिने, जीवनसत्त्वे आणि खनिजे प्रतिकारशक्ती मजबूत ठेवतात

संकल्पना

पोषण (Nutrition). संतुलित आहारातून कर्बोदके आणि मेद (ऊर्जा), प्रथिने (शरीरबांधणी), जीवनसत्त्वे आणि खनिजे (संरक्षण), पाणी आणि तंतुमय पदार्थ मिळतात. जीवनसत्त्वे A, D, E आणि K मेदविद्राव्य (शरीरात साठवली जातात); B-समूह आणि C जलविद्राव्य. कमतरतेचे रोग: A – रातांधळेपणा आणि झेरोफ्थाल्मिया; B1 (थायमिन) – बेरीबेरी; B3 (नायसिन) – पेलाग्रा; B12 (कोबालामिन, कोबाल्टयुक्त) – अपायकारक पंडुरोग (pernicious anaemia); C (ॲस्कॉर्बिक आम्ल) – स्कर्व्ही (हिरड्यांतून रक्त); D – मुलांमध्ये मुडदूस (rickets), प्रौढांमध्ये अस्थिमृदुता (सूर्यप्रकाशाने त्वचेत तयार होते); K – रक्त न गोठणे (आतड्यातील जीवाणूंमुळे तयार होते). खनिजे: लोह – पंडुरोग (anaemia); आयोडीन – गलगंड; कॅल्शियम – कमकुवत हाडे आणि दात. प्रथिन-ऊर्जा कुपोषण क्वाशिओरकॉर (प्रथिनांची कमतरता, फुगलेले पोट) किंवा मरास्मस (प्रथिने आणि उष्मांक दोन्हींची कमतरता, शरीर सुकणे) या रूपात दिसते.

रोगकारक आणि रोग. जीवाणूजन्य: क्षयरोग (Mycobacterium tuberculosis, BCG लस), पटकी (cholera, Vibrio cholerae), विषमज्वर (typhoid, Salmonella typhi, विडाल चाचणी), धनुर्वात, घटसर्प, डांग्या खोकला, कुष्ठरोग, प्लेग. विषाणूजन्य: पोलिओ, गोवर, कांजिण्या, यकृतदाह (hepatitis), रेबीज, इन्फ्लुएंझा, कोविड-19, डेंग्यू, चिकुनगुन्या आणि एड्स (HIV, जो साहाय्यक T-पेशी नष्ट करतो; ELISA ने तपासणी). आदिजीवजन्य: हिवताप (malaria, Plasmodium, मादी ॲनॉफिलीस डासामार्फत), आमांश, काळा आजार (kala-azar, Leishmania, वाळूमाशी). कवकजन्य: गजकर्ण, चिखल्या (athlete’s foot). कृमीजन्य: हत्तीरोग (filariasis, Wuchereria, क्युलेक्समार्फत), जंत. रोगवाहक हा आवडता विषय: एडिस (दिवसा चावणारा) डेंग्यू, चिकुनगुन्या आणि झिका पसरवतो; मादी ॲनॉफिलीस हिवताप पसरवते; क्युलेक्स हत्तीरोग आणि जपानी मेंदूज्वर पसरवतो.

रोगप्रतिकारशक्ती (Immunity). जन्मजात प्रतिकारशक्ती जन्मापासून असते आणि अविशिष्ट असते. प्राप्त प्रतिकारशक्ती विशिष्ट असते आणि तिला स्मृती असते: B-लसिकापेशी प्रतिपिंडे (antibodies) तयार करतात (द्रवीय प्रतिकारशक्ती) आणि T-लसिकापेशी संसर्गित पेशी मारतात (पेशीय प्रतिकारशक्ती). सक्रिय प्रतिकारशक्ती संसर्ग किंवा लसीकरणानंतर तुमचे स्वतःचे शरीर निर्माण करते आणि ती दीर्घकाळ टिकते; निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती तयार प्रतिपिंडे वापरते (आईकडून वारेमार्फत आणि चीक दुधातून, किंवा सर्पविषरोधक व धनुर्वातरोधक सिरम) आणि ती जलद पण अल्पकालीन असते. पेनिसिलिनसारखी प्रतिजैविके (Antibiotics) (अलेक्झांडर फ्लेमिंग, 1928) जीवाणू मारतात पण विषाणूंवर निरुपयोगी असतात, म्हणून साध्या सर्दीसाठी ती घेतल्याने फक्त प्रतिरोध वाढतो.

लसी आणि महत्त्वाचे टप्पे. एडवर्ड जेन्नरने देवीची (smallpox) लस (1796) आणि लुई पाश्चरने रेबीजची लस विकसित केली. जोनास साल्कने इंजेक्शनद्वारे दिली जाणारी पोलिओ लस (IPV) आणि आल्बर्ट सेबिनने तोंडी लस (OPV) बनवली. WHO ने 1980 मध्ये देवीचे निर्मूलन जाहीर केले. भारतातील शेवटचा वन्य पोलिओ रुग्ण जानेवारी 2011 मध्ये आढळला, आणि भारत (WHO च्या दक्षिण-पूर्व आशिया क्षेत्रासह) 27 मार्च 2014 रोजी पोलिओमुक्त प्रमाणित झाला. भारतात सार्वत्रिक लसीकरण कार्यक्रम (1985) आणि लसीकरण न झालेल्या मुलांपर्यंत पोहोचण्यासाठी मिशन इंद्रधनुष (डिसेंबर 2014 मध्ये सुरू) राबवले जातात.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

मेदविद्राव्य: A, D, E, K; जलविद्राव्य: B-समूह, C
A – रातांधळेपणा; B1 – बेरीबेरी; B3 – पेलाग्रा; B12 – अपायकारक पंडुरोग; C – स्कर्व्ही; D – मुडदूस; K – रक्त न गोठणे
लोह – पंडुरोग; आयोडीन – गलगंड; क्वाशिओरकॉर = प्रथिन कमतरता; मरास्मस = प्रथिन + उष्मांक कमतरता
जीवाणूजन्य: क्षयरोग, पटकी, विषमज्वर, धनुर्वात, कुष्ठरोग; विषाणूजन्य: पोलिओ, गोवर, डेंग्यू, रेबीज, एड्स; आदिजीवजन्य: हिवताप, काळा आजार
एडिस: डेंग्यू, चिकुनगुन्या (दिवसा चावणारा); मादी ॲनॉफिलीस: हिवताप; क्युलेक्स: हत्तीरोग, जपानी मेंदूज्वर
B-पेशी: प्रतिपिंडे; T-पेशी: पेशीय प्रतिकारशक्ती; HIV साहाय्यक T-पेशींवर हल्ला करतो
सक्रिय प्रतिकारशक्ती: संसर्ग किंवा लस (दीर्घकाळ); निष्क्रिय: तयार प्रतिपिंडे (अल्पकालीन)
प्रतिजैविके जीवाणूंवर काम करतात, विषाणूंवर नाही; पेनिसिलिन – अलेक्झांडर फ्लेमिंग, 1928
जेन्नर – देवीची लस 1796; देवी निर्मूलन जाहीर 1980; भारत पोलिओमुक्त प्रमाणित 27 मार्च 2014
सार्वत्रिक लसीकरण कार्यक्रम 1985; मिशन इंद्रधनुष डिसेंबर 2014

सोडवलेले उदाहरण

पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. चीक दूध पाजलेल्या नवजात बाळाला अनेक रोगांविरुद्ध सक्रिय प्रतिकारशक्ती मिळते.
2. कुत्रा चावल्यानंतर रेबीजविरोधी लस घेतलेल्या व्यक्तीमध्ये सक्रिय प्रतिकारशक्ती निर्माण होते.
3. प्रतिजैविकांमुळे विषाणूजन्य तापाचा कालावधी कमी होतो.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

उकल पाहा

विधान 1: चीक दुधात (पहिले दूध) आईकडून आलेली तयार प्रतिपिंडे (मुख्यतः IgA) असतात. ती बाळाच्या शरीराने तयार केलेली नसतात, म्हणून ही निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती. चूक.
विधान 2: रेबीजच्या लसीत निष्क्रिय केलेला विषाणू असतो, म्हणून त्या व्यक्तीची स्वतःची प्रतिकारसंस्था प्रतिपिंडे आणि स्मृती पेशी तयार करते. ही सक्रिय प्रतिकारशक्ती. बरोबर.
विधान 3: प्रतिजैविके पेशीभित्तिकेसारख्या जीवाणूंच्या रचनांवर काम करतात; विषाणूंमध्ये त्या नसतात, म्हणून प्रतिजैविके विषाणूजन्य ताप बरा करत नाहीत. चूक.
फक्त विधान 2 टिकते.

उत्तर: फक्त 2.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

“प्रतिपिंडे कोणी बनवली?” असा प्रश्न विचारा. तुमच्या स्वतःच्या शरीराने (संसर्ग किंवा लसीनंतर) बनवली असतील तर सक्रिय. तयार स्वरूपात दिली गेली असतील (आई, सिरम, सर्पविषरोधक) तर निष्क्रिय.

नेहमीच्या चुका

जीवनसत्त्व B1 च्या कमतरतेमुळे बेरीबेरी होतो; पेलाग्रा हा B3 (नायसिन) मुळे. परीक्षक यांची अदलाबदल करतात.
चीक दूध निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती देते, सक्रिय नाही.
डेंग्यू दिवसा चावणाऱ्या एडिस डासामुळे पसरतो, ॲनॉफिलीस (हिवताप) किंवा क्युलेक्स (हत्तीरोग) मुळे नाही.
प्रतिजैविके विषाणूंवर (सर्दी, फ्लू, डेंग्यू, कोविड-19) काम करत नाहीत.
क्वाशिओरकॉर मुख्यतः प्रथिनांची कमतरता; मरास्मस म्हणजे प्रथिने आणि उष्मांक दोन्हींची कमतरता.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. जीवनसत्त्व आणि कमतरतेचा रोग यांची पुढीलपैकी कोणती जोडी योग्यरीत्या जुळलेली नाही?

Which of the following pairs of vitamin and deficiency disease is NOT correctly matched?

Q2. महाराष्ट्रात पावसाळ्यानंतर वाढणारा डेंग्यू ताप कशामार्फत पसरतो?

Dengue fever, which rises in Maharashtra after the monsoon, is transmitted by:

Q3. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. साध्या सर्दीसारख्या विषाणूजन्य संसर्गांवर प्रतिजैविके परिणामकारक असतात.
2. चीक दुधामार्फत आईकडून बाळाला मिळणारी प्रतिपिंडे निष्क्रिय प्रतिकारशक्ती देतात.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. Antibiotics are effective against viral infections such as the common cold.
2. Antibodies passed from mother to baby through colostrum provide passive immunity.
Which of the statements given above is/are correct?

Q4. पुढील घटना कालक्रमानुसार लावा:
1. भारत पोलिओमुक्त प्रमाणित
2. एडवर्ड जेन्नरची देवीची लस
3. WHO कडून देवी निर्मूलनाची घोषणा
4. अलेक्झांडर फ्लेमिंगने लावलेला पेनिसिलिनचा शोध

Arrange the following events in chronological order:
1. India certified polio-free
2. Edward Jenner’s smallpox vaccine
3. WHO declares smallpox eradicated
4. Alexander Fleming discovers penicillin

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · पर्यावरण · विषय 8 / 10

परिस्थितिकी: अन्नसाखळी, ऊर्जाप्रवाह (10% नियम), जैव-भू-रासायनिक चक्रे

Ecology: Food Chains, Energy Flow (10% law), Biogeochemical Cycles

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

सहकारी साखर कारखान्याचा गाळप हंगाम

गाळपाच्या वेळी सहकारी कारखान्यात जाणाऱ्या उसाच्या मागे जा. टनावारी ऊस आत जातो, पण त्या वजनाचा साधारण दहावा भागच साखर म्हणून बाहेर येतो. बाकी म्हणजे बॉयलरमध्ये जाळली जाणारी बगॅस, मळी आणि पाणी. आत आलेल्यापैकी बहुतेक भाग प्रक्रिया चालवण्यातच खर्च होतो, आणि बॉयलरची उष्णता धुराड्यातून निघून जाते आणि कधीच परत येत नाही. एखादा मिठाईवाला त्या साखरेपासून पेढे बनवतो तेव्हा त्याचाही काही भाग वाटेत जातो. प्रत्येक टप्पा मिळालेल्यापैकी थोडाच भाग राखतो.

तरीही सगळेच वाया जात नाही. प्रेसमड आणि बॉयलरची राख सभासदांच्या शेतात खत म्हणून परत नेली जाते, आणि त्यातील पोषकद्रव्ये पुढच्या हंगामाचा ऊस वाढवतात. म्हणजे एकाच कारखान्यात दोन वेगवेगळे प्रवाह असतात: ऊर्जा (इंधनाची उष्णता) एकाच दिशेने जाते आणि निसटते, तर द्रव्य (प्रेसमडमधील पोषकद्रव्ये) पुन्हा पुन्हा फिरते.

परिसंस्था अगदी अशीच आहे. हिरव्या वनस्पती (उत्पादक) सूर्यप्रकाश पकडतात. गवत खाणाऱ्या नाकतोड्याला गवताने साठवलेल्या ऊर्जेपैकी फक्त सुमारे 10% मिळते, कारण गवताने बहुतेक ऊर्जा स्वतःच्या जगण्यासाठी वापरली आणि बराचसा भाग खाल्लाच गेला नाही; नाकतोडा खाणाऱ्या बेडकाला त्याच्या सुमारे 10% मिळते, आणि असेच पुढे. ऊर्जा एकाच दिशेने वाहते आणि प्रत्येक टप्प्यावर उष्णता म्हणून नष्ट होते, म्हणूनच अन्नसाखळ्या क्वचितच चार-पाच कड्यांपलीकडे जातात. कार्बन, नायट्रोजन आणि फॉस्फरससारखी पोषकद्रव्ये मात्र विघटक माती आणि हवेत परत आणतात आणि ती पुन्हा वापरली जातात: जैव-भू-रासायनिक चक्रे.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
कारखान्यात जाणारा ऊस	उत्पादकांनी (हिरव्या वनस्पती) स्थिर केलेली ऊर्जा
प्रत्येक टप्प्यावर फक्त सुमारे दहावा भाग साखर म्हणून बाहेर	पोषण पातळ्यांमधील ऊर्जा हस्तांतरणाचा लिंडेमनचा 10% नियम
धुराड्यातून निसटणारी बॉयलरची उष्णता	श्वसनात उष्णता म्हणून नष्ट होणारी ऊर्जा; ऊर्जाप्रवाह एकदिशीय
खत म्हणून शेतात परत नेलेले प्रेसमड	विघटकांनी पुनर्चक्रित केलेली पोषकद्रव्ये: जैव-भू-रासायनिक चक्रे
प्रत्येक जास्तीच्या प्रक्रियेनंतर कमी उरणारी साखर	वरच्या पोषण पातळ्यांवर कमी सजीव आणि कमी ऊर्जा; साखळ्या आखूड राहतात

संकल्पना

परिसंस्था (Ecosystem) म्हणजे सजीवांचा समुदाय आणि त्याचे अजैविक पर्यावरण यांची परस्परक्रिया. उत्पादक (हिरव्या वनस्पती, वनस्पतीप्लवक) प्रकाशसंश्लेषणाने अन्न तयार करतात; प्राथमिक भक्षक (शाकाहारी) त्यांना खातात; त्यानंतर द्वितीय आणि तृतीय भक्षक (मांसाहारी) येतात; विघटक (जीवाणू आणि कवके) मृत पदार्थांचे विघटन करून पोषकद्रव्ये मातीत परत आणतात. प्रत्येक टप्पा म्हणजे एक पोषण पातळी (Trophic level). जिवंत वनस्पतींपासून सुरू होणारी साखळी म्हणजे चराऊ अन्नसाखळी; मृत सेंद्रिय पदार्थांपासून सुरू होणारी म्हणजे अपरद (detritus) अन्नसाखळी. निसर्गात साखळ्या एकमेकांत गुंफून अन्नजाळे (Food web) तयार होते, ज्यामुळे परिसंस्था अधिक स्थिर होते.

ऊर्जाप्रवाह. वनस्पती त्यांच्यापर्यंत पोहोचणाऱ्या सूर्यप्रकाशाचा थोडाच भाग पकडतात (NCERT: प्रकाशसंश्लेषणक्षम प्रारणाच्या, PAR, फक्त 2–10%). प्रत्येक पोषण पातळीवर बहुतेक ऊर्जा श्वसनात वापरली जाऊन उष्णता म्हणून नष्ट होते, आणि फक्त सुमारे 10% पुढच्या पातळीवर जाते. हा लिंडेमनचा 10% नियम (रेमंड लिंडेमन, 1942). म्हणून ऊर्जाप्रवाह एकदिशीय असतो: सूर्याकडून उत्पादकांकडे, उत्पादकांकडून भक्षकांकडे, कधीही उलट नाही. म्हणूनच ऊर्जेचा मनोरा नेहमी सरळ असतो. संख्येचा आणि जैवभाराचा (biomass) मनोरा उलटा असू शकतो: अनेक कीटकांना आधार देणारे एकच मोठे झाड संख्येचा उलटा मनोरा देते, आणि समुद्रात झपाट्याने प्रजनन करणाऱ्या वनस्पतीप्लवकांचा लहान जैवभार प्राणीप्लवक आणि माशांच्या मोठ्या जैवभाराला आधार देतो, त्यामुळे जैवभाराचा उलटा मनोरा तयार होतो.

जैव-भू-रासायनिक चक्रे (Biogeochemical cycles) द्रव्य पुन्हा पुन्हा फिरवतात. कार्बन चक्रात प्रकाशसंश्लेषण हवेतील CO₂ काढून घेते, आणि श्वसन, विघटन, जीवाश्म इंधनांचे ज्वलन व वणवे तो परत टाकतात; महासागर हे कार्बनचे प्रचंड शोषक (sink) आहेत. नायट्रोजन चक्रात वातावरणातील N₂ (हवेच्या सुमारे 78%) शिंबावर्गीय वनस्पतींच्या (हरभरा, तूर, सोयाबीन) मुळांवरील गाठींतील Rhizobium, मुक्तजीवी Azotobacter, भातशेतीत उपयुक्त असे Anabaena व Nostoc हे नील-हरित शैवाल (cyanobacteria), आणि वीज यांच्यामुळे स्थिर होतो. Nitrosomonas अमोनियाचे नायट्राइटमध्ये आणि Nitrobacter नायट्राइटचे नायट्रेटमध्ये रूपांतर करतात (नायट्रीकरण); Pseudomonas नायट्रोजन हवेत परत पाठवतो (विनायट्रीकरण). फॉस्फरस (स्फुरद) चक्र हे लक्षणीय वायुरूप टप्पा नसलेले अवसादी चक्र आहे: फॉस्फरस खडकांच्या अपक्षयातून येतो.

विचारले जाणारे इतर शब्द: अधिवास (habitat) म्हणजे सजीव जिथे राहतो ती जागा आणि कोनाडा (niche) म्हणजे त्याची कार्यात्मक भूमिका; संक्रमण क्षेत्र (ecotone) म्हणजे दोन परिसंस्थांमधील संक्रमण पट्टा (जसे जमीन आणि समुद्र यांमधील खारफुटी), जिथे अनेकदा जास्त प्रजाती आढळतात (कडा परिणाम, edge effect). परिस्थितिकीय अनुक्रमण (succession) म्हणजे काळानुसार समुदायात होणारा क्रमिक बदल; उघड्या खडकावर दगडफूल (lichens) हे अग्रणी असतात, आणि शेवटी स्थिर परमोच्च समुदाय (climax community) तयार होतो. DDT आणि पारा यांसारखे विघटन न होणारे विषारी पदार्थ प्रत्येक वरच्या पोषण पातळीवर अधिक संहत होतात: जैविक विशालन (biomagnification).

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

पोषण पातळ्या: उत्पादक → प्राथमिक भक्षक → द्वितीय → तृतीय; विघटक पुनर्चक्रण करतात
10% नियम: रेमंड लिंडेमन, 1942; ऊर्जेपैकी फक्त सुमारे 10% पुढच्या पातळीवर जाते
ऊर्जाप्रवाह एकदिशीय; पोषकद्रव्ये चक्राकार फिरतात
ऊर्जेचा मनोरा नेहमी सरळ; संख्येचा (झाड) आणि जैवभाराचा (महासागर) उलटा असू शकतो
वनस्पती प्रकाशसंश्लेषणक्षम प्रारणाच्या फक्त 2–10% पकडतात (NCERT)
N₂ स्थिरीकरण: Rhizobium (शिंबावर्गीय गाठी), Azotobacter (मुक्तजीवी), Anabaena आणि Nostoc (नील-हरित शैवाल)
नायट्रीकरण: Nitrosomonas (NH₃ → NO₂⁻), Nitrobacter (NO₂⁻ → NO₃⁻); विनायट्रीकरण: Pseudomonas
फॉस्फरस चक्र: अवसादी, लक्षणीय वातावरणीय टप्पा नाही
उघड्या खडकावरील अग्रणी प्रजाती: दगडफूल; संक्रमण क्षेत्रात कडा परिणाम
जैविक विशालन: अन्नसाखळीत वर जाताना DDT किंवा पाऱ्याची संहती वाढते

सोडवलेले उदाहरण

सोलापूरजवळच्या एका गवताळ प्रदेशात गवत 10,000 J ऊर्जा स्थिर करते. 10% नियम वापरून (a) नाकतोडे, (b) नाकतोडे खाणारे बेडूक, (c) बेडूक खाणारे साप यांना मिळणारी ऊर्जा काढा. साप खाणाऱ्या घारीला 5 J लागत असतील, तर गवताने किती ऊर्जा स्थिर केली पाहिजे?

उकल पाहा

नाकतोडे (प्राथमिक भक्षक): 10,000 चे 10% = 1,000 J.
बेडूक (द्वितीय भक्षक): 1,000 चे 10% = 100 J.
साप (तृतीय भक्षक): 100 चे 10% = 10 J.
घार गवतापासून चार हस्तांतरणे वर आहे: गवत → नाकतोडा → बेडूक → साप → घार.
उलट दिशेने प्रत्येक टप्प्यावर 10 ने गुणा: साप = 5 × 10 = 50 J; बेडूक = 500 J; नाकतोडा = 5,000 J; गवत = 50,000 J (म्हणजे 5 ÷ 0.1⁴).

उत्तर: (a) 1,000 J, (b) 100 J, (c) 10 J. घारीला 5 J मिळण्यासाठी गवताने 50,000 J स्थिर केले पाहिजेत.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

बाण मोजा, आणि प्रत्येक बाणासाठी एक शून्य काढा. उत्पादकाकडे 10,000 J आणि सापापर्यंत तीन बाण म्हणजे 10 J. उलट दिशेने जाताना प्रत्येक बाणासाठी एक शून्य जोडा.

नेहमीच्या चुका

ऊर्जेचा मनोरा कधीही उलटा होऊ शकत नाही; संख्येचा आणि जैवभाराचा होऊ शकतो.
10% नियम लिंडेमनने मांडला, ओडम किंवा डार्विनने नाही.
Nitrosomonas नायट्राइट आणि Nitrobacter नायट्रेट बनवतो; Rhizobium नायट्रोजन स्थिर करतो आणि Pseudomonas विनायट्रीकरण करतो.
फॉस्फरस चक्राला मोठा वायुरूप टप्पा नाही; कार्बन आणि नायट्रोजन चक्रांना आहे.
ऊर्जेचे पुनर्चक्रण होत नाही; फक्त द्रव्याचे होते. विघटक उत्पादकांना पोषकद्रव्ये परत देतात, ऊर्जा नाही.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. गवत → नाकतोडा → बेडूक → साप या अन्नसाखळीत गवत 20,000 J ऊर्जा स्थिर करते. 10% नियमानुसार सापाला मिळणारी ऊर्जा किती?

In the food chain grass → grasshopper → frog → snake, the grass fixes 20,000 J of energy. According to the 10% law, the energy available to the snake is:

Q2. कोणता परिस्थितिकीय मनोरा नेहमी सरळ असतो?

Which ecological pyramid is always upright?

Q3. यादी I (सजीव) ची यादी II (नायट्रोजन चक्रातील भूमिका) शी जोडी लावा:
a. Rhizobium b. Nitrosomonas c. Nitrobacter d. Pseudomonas
1. विनायट्रीकरण 2. नायट्राइटचे नायट्रेट 3. अमोनियाचे नायट्राइट 4. शिंबावर्गीय गाठींतील सहजीवी नायट्रोजन स्थिरीकरण

Match List I (organism) with List II (role in the nitrogen cycle):
a. Rhizobium b. Nitrosomonas c. Nitrobacter d. Pseudomonas
1. Denitrification 2. Nitrite to nitrate 3. Ammonia to nitrite 4. Symbiotic nitrogen fixation in legume nodules

Q4. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. परिसंस्थेत ऊर्जा एकाच दिशेने वाहते, तर पोषकद्रव्यांचे पुनर्चक्रण होते.
2. ऊर्जा हस्तांतरणाचा 10% नियम चार्ल्स डार्विनने मांडला.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. In an ecosystem energy flows in one direction, while nutrients are recycled.
2. The 10% law of energy transfer was proposed by Charles Darwin.
Which of the statements given above is/are correct?

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · पर्यावरण · विषय 9 / 10

जैवविविधता आणि संवर्धन (हॉटस्पॉट, IUCN श्रेणी, महाराष्ट्रातील राष्ट्रीय उद्याने आणि व्याघ्र प्रकल्प)

Biodiversity and Conservation (hotspots, IUCN categories, Maharashtra’s national parks and tiger reserves)

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

सह्याद्रीतील आदिवासी समुदायाची बियाणे बँक

सह्याद्रीतील डोंगरी गावांत काही शेतकरी कुटुंबे भात, नाचणी, वरई आणि कडधान्यांचे डझनभर पारंपरिक वाण जपतात; प्रत्येक वाण वेगळा उतार, माती किंवा पावसाला अनुकूल. संकरित वाण आल्यावर बहुतेक कुटुंबे तिकडे वळली, आणि अनेक जुने वाण गुपचूप नाहीसे झाले. काही महिलांनी सामुदायिक बियाणे बँक सुरू केली. त्या वाण दोन प्रकारे जिवंत ठेवतात: शेतकऱ्यांना ते आपल्याच शेतात पिकवत राहायला प्रवृत्त करून, जिथे ते स्थानिक परिस्थितीशी जुळवून घेत राहतात, आणि एखादा वाण सगळीकडे अपयशी ठरला तर राखीव साठा म्हणून बँकेत मातीच्या मडक्यांत बिया साठवून.

त्या एक नोंदवहीही ठेवतात, ज्यात प्रत्येक वाणाची श्रेणी असते: “अजून सर्रास”, “दुर्मीळ होत आहे”, “फक्त दोन कुटुंबे पिकवतात”, “आता फक्त आपल्या मडक्यांत”, “नष्ट”. त्यांच्या लक्षात येते की त्यांच्याच खोऱ्यात इतर कुठेही न आढळणारे वाण असामान्यपणे जास्त आहेत, आणि बहुतेक जुनी शेते आधीच बदलली गेली आहेत, म्हणजे खोरे अतिशय समृद्ध आणि अतिशय धोक्यात दोन्ही आहे.

हेच जैवविविधता संवर्धन. वाण, पिके आणि शेतांचे वेगवेगळे प्रकार म्हणजे जनुकीय, प्रजाती आणि परिसंस्था विविधता. शेतात पिकवणे म्हणजे स्व-स्थानी (in-situ) संवर्धन (राष्ट्रीय उद्याने, व्याघ्र प्रकल्प, देवराया); बिया साठवणे म्हणजे बाह्य-स्थानी (ex-situ) (बियाणे बँका, प्राणिसंग्रहालये, वनस्पती उद्याने). नोंदवही म्हणजे IUCN रेड लिस्ट, आणि समृद्ध पण धोक्यात असलेले खोरे म्हणजे जैवविविधता हॉटस्पॉट.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
एका पिकाचे अनेक वाण, अनेक पिके, अनेक प्रकारची शेते	जनुकीय, प्रजाती आणि परिसंस्था विविधता
शेतकरी आपल्याच शेतात जुने वाण पिकवत राहतात	स्व-स्थानी संवर्धन (In-situ): राष्ट्रीय उद्याने, अभयारण्ये, व्याघ्र प्रकल्प, देवराया
बँकेत मातीच्या मडक्यांत साठवलेल्या बिया	बाह्य-स्थानी संवर्धन (Ex-situ): बियाणे बँका, प्राणिसंग्रहालये, वनस्पती उद्याने
प्रत्येक वाणाची सर्रास ते नष्ट अशी श्रेणी ठरवणारी नोंदवही	IUCN रेड लिस्ट श्रेणी: LC, NT, VU, EN, CR, EW, EX
अद्वितीय वाणांनी समृद्ध पण बहुतांश आधीच बदललेले खोरे	जैवविविधता हॉटस्पॉट: उच्च प्रदेशनिष्ठता आणि अधिवासाचा मोठा ऱ्हास

संकल्पना

जैवविविधता (Biodiversity) तीन पातळ्यांवर असते: जनुकीय (एकाच प्रजातीतील विविधता, जसे भाताचे अनेक वाण), प्रजाती आणि परिसंस्था. भारत जगातील महाविविधता (megadiverse) असलेल्या देशांपैकी एक आहे. जैवविविधता हॉटस्पॉटमध्ये (Biodiversity hotspot) (संकल्पना नॉर्मन मायर्स यांची, निकष आता कॉन्झर्वेशन इंटरनॅशनल वापरते) किमान 1,500 प्रदेशनिष्ठ (endemic) संवहनी वनस्पती प्रजाती असल्या पाहिजेत आणि मूळ अधिवासापैकी किमान 70% नष्ट झालेला असला पाहिजे. जगात 36 हॉटस्पॉट आहेत; भारतात त्यांपैकी चार हॉटस्पॉटचे भाग आहेत: हिमालय, इंडो-बर्मा, पश्चिम घाट आणि श्रीलंका, आणि सुंदालँड (निकोबार बेटे). महाराष्ट्रातील सह्याद्री रांगा पश्चिम घाट हॉटस्पॉटमध्ये येतात.

IUCN रेड लिस्ट श्रेणी, सर्वात सुरक्षित ते सर्वात वाईट: कमी चिंताजनक (Least Concern, LC), संकटसमीप (Near Threatened, NT), असुरक्षित (Vulnerable, VU), संकटग्रस्त (Endangered, EN), अतिसंकटग्रस्त (Critically Endangered, CR), वन्य स्थितीत नामशेष (Extinct in the Wild, EW) आणि नामशेष (Extinct, EX), तसेच माहिती अपुरी (DD) आणि मूल्यांकन न केलेली (NE). फक्त VU, EN आणि CR मिळून “धोक्यात असलेल्या” (threatened) श्रेणी मानल्या जातात. महाराष्ट्रातील उदाहरणे: माळढोक (Great Indian Bustard) अतिसंकटग्रस्त आहे (सोलापूर जिल्ह्यातील माळढोक पक्षी अभयारण्य); 1997 मध्ये पुन्हा सापडलेला आणि मेळघाटात आढळणारा रानपिंगळा (Forest Owlet) संकटग्रस्त आहे. महाराष्ट्राचा राज्यप्राणी शेकरू (भारतीय महाखार), राज्यपक्षी हरियाल (पिवळ्या पायाचा हिरवा कबूतर), आणि 2015 मध्ये ब्लू मॉरमॉनला राज्य फुलपाखरू म्हणून घोषित करणारे महाराष्ट्र हे पहिले राज्य ठरले.

संवर्धन. स्व-स्थानी संवर्धनात प्रजातींचे त्यांच्या नैसर्गिक अधिवासातच संरक्षण होते: राष्ट्रीय उद्याने, वन्यजीव अभयारण्ये, व्याघ्र प्रकल्प, जीवावरण राखीव क्षेत्रे (biosphere reserves) आणि समुदायाने जपलेल्या देवराया (सह्याद्रीतील पवित्र राया). बाह्य-स्थानी संवर्धनात त्यांना अधिवासाबाहेर ठेवले जाते: प्राणिसंग्रहालये, वनस्पती उद्याने, बियाणे आणि जनुक बँका, आणि अतिशीत संरक्षण (cryopreservation). कायदे आणि कार्यक्रम: वन्यजीव (संरक्षण) अधिनियम, 1972; 1 एप्रिल 1973 रोजी नऊ व्याघ्र प्रकल्पांसह सुरू झालेला व्याघ्र प्रकल्प (Project Tiger); राष्ट्रीय व्याघ्र संवर्धन प्राधिकरण (NTCA) (वन्यजीव अधिनियमातील 2006 च्या सुधारणेनुसार स्थापन वैधानिक संस्था); जैविक विविधता अधिनियम, 2002, ज्याने राष्ट्रीय जैवविविधता प्राधिकरण (चेन्नई), राज्य जैवविविधता मंडळे आणि लोकांची जैवविविधता नोंदवही ठेवणाऱ्या स्थानिक जैवविविधता व्यवस्थापन समित्या स्थापन केल्या. आंतरराष्ट्रीय पातळीवर, जैविक विविधता करार (CBD) 1992 च्या रिओ वसुंधरा परिषदेतून आला, आणि CITES संकटग्रस्त प्रजातींच्या व्यापाराचे नियमन करते.

महाराष्ट्रातील व्याघ्र प्रकल्प (NTCA च्या यादीशी पडताळलेले, नोव्हेंबर 2026): सहा. मेळघाट (मुख्यतः अमरावती जिल्हा; 1973–74 मधील व्याघ्र प्रकल्पाच्या पहिल्या नऊ प्रकल्पांपैकी एक; गुगामल राष्ट्रीय उद्यान यात समाविष्ट), ताडोबा-अंधारी (चंद्रपूर; 1955 मध्ये स्थापन झालेले ताडोबा हे महाराष्ट्रातील सर्वात जुने राष्ट्रीय उद्यान), पेंच (नागपूर; मध्य प्रदेशातील पेंचला लागून), सह्याद्री (चांदोली राष्ट्रीय उद्यान आणि कोयना वन्यजीव अभयारण्य, पश्चिम घाटात सातारा, सांगली, कोल्हापूर आणि रत्नागिरी जिल्ह्यांत), नवेगाव-नागझिरा (गोंदिया आणि भंडारा) आणि बोर (वर्धा, काही भाग नागपुरात; जुलै 2014 मध्ये अधिसूचित, सर्वात नवा आणि सर्वात लहान गाभा क्षेत्र असलेला). सहापैकी पाच विदर्भात आहेत; सह्याद्री हा पश्चिम महाराष्ट्रातील एकमेव. विचारली जाणारी इतर संरक्षित क्षेत्रे: मुंबईतील संजय गांधी राष्ट्रीय उद्यान (कान्हेरी लेण्यांसह), भीमाशंकर वन्यजीव अभयारण्य (शेकरूचे घर) आणि नाशिकमधील नांदूर मध्यमेश्वर, महाराष्ट्रातील पहिले रामसर पाणथळ क्षेत्र; त्यानंतर बुलढाण्यातील लोणार विवर सरोवर आणि ठाणे खाडी.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

जैवविविधतेच्या तीन पातळ्या: जनुकीय, प्रजाती, परिसंस्था
हॉटस्पॉट निकष: किमान 1,500 प्रदेशनिष्ठ संवहनी वनस्पती आणि किमान 70% अधिवास नष्ट; जगात 36; भारतात 4 चे भाग
भारतातील हॉटस्पॉट: हिमालय, इंडो-बर्मा, पश्चिम घाट आणि श्रीलंका, सुंदालँड (निकोबार)
IUCN धोक्यात असलेल्या श्रेणी: असुरक्षित, संकटग्रस्त, अतिसंकटग्रस्त; संकटसमीप ही “धोक्यात” श्रेणी नाही
माळढोक: अतिसंकटग्रस्त; रानपिंगळा (मेळघाट): संकटग्रस्त
स्व-स्थानी: राष्ट्रीय उद्याने, अभयारण्ये, व्याघ्र प्रकल्प, देवराया; बाह्य-स्थानी: प्राणिसंग्रहालये, वनस्पती उद्याने, बियाणे बँका
वन्यजीव (संरक्षण) अधिनियम 1972; व्याघ्र प्रकल्प 1 एप्रिल 1973; जैविक विविधता अधिनियम 2002
महाराष्ट्रात 6 व्याघ्र प्रकल्प: मेळघाट, ताडोबा-अंधारी, पेंच, सह्याद्री, नवेगाव-नागझिरा, बोर
मेळघाट – अमरावती; ताडोबा-अंधारी – चंद्रपूर; पेंच – नागपूर; नवेगाव-नागझिरा – गोंदिया/भंडारा; बोर – वर्धा; सह्याद्री – सातारा/सांगली/कोल्हापूर/रत्नागिरी
ताडोबा (1955): महाराष्ट्रातील सर्वात जुने राष्ट्रीय उद्यान; बोर (2014): सर्वात नवा व्याघ्र प्रकल्प; नांदूर मध्यमेश्वर: महाराष्ट्रातील पहिले रामसर स्थळ

सोडवलेले उदाहरण

महाराष्ट्रातील व्याघ्र प्रकल्पांबाबत पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. महाराष्ट्रात सहा व्याघ्र प्रकल्प आहेत.
2. मेळघाट हा व्याघ्र प्रकल्पाच्या पहिल्या नऊ प्रकल्पांपैकी एक होता.
3. सह्याद्री व्याघ्र प्रकल्प विदर्भात आहे.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

उकल पाहा

विधान 1: NTCA महाराष्ट्रासाठी मेळघाट, ताडोबा-अंधारी, पेंच, सह्याद्री, नवेगाव-नागझिरा आणि बोर असे सहा प्रकल्प दाखवते. बरोबर.
विधान 2: व्याघ्र प्रकल्प 1973 मध्ये नऊ प्रकल्पांसह सुरू झाला, आणि मेळघाट (अमरावती) त्यांपैकी एक होता. बरोबर.
विधान 3: सह्याद्री हा पश्चिम महाराष्ट्रातील पश्चिम घाटातील चांदोली राष्ट्रीय उद्यान आणि कोयना वन्यजीव अभयारण्य यांपासून बनला आहे, विदर्भात नाही. चूक.
सहापैकी पाच प्रकल्प विदर्भात आहेत, म्हणूनच विधान 3 हा मोहात पाडणारा सापळा आहे.

उत्तर: फक्त 1 आणि 2.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

सहा व्याघ्र प्रकल्प स्थापनेच्या क्रमाने आठवण्यासाठी आद्याक्षरे “मे-ता-पें-स-न-बो” लक्षात ठेवा: मेळघाट, ताडोबा, पेंच, सह्याद्री, नवेगाव-नागझिरा, बोर (इंग्रजीत “My Tiger Plays Safely Near Bor”). फक्त “स” पश्चिमेत आहे; बाकी सगळे विदर्भात.

नेहमीच्या चुका

महाराष्ट्रात सहा व्याघ्र प्रकल्प आहेत (नोव्हेंबर 2026 पर्यंत). उमरेड-कऱ्हांडला आणि टिपेश्वर ही वन्यजीव अभयारण्ये आहेत, व्याघ्र प्रकल्प नाहीत.
संकटसमीप (Near Threatened) ही “धोक्यात” श्रेणी नाही; फक्त VU, EN आणि CR आहेत.
ताडोबा-अंधारी चंद्रपूरमध्ये आणि मेळघाट अमरावतीमध्ये आहे; परीक्षक या दोघांची अदलाबदल करतात.
प्राणिसंग्रहालय किंवा बियाणे बँक बाह्य-स्थानी; देवराई किंवा राष्ट्रीय उद्यान स्व-स्थानी.
पश्चिम घाट हॉटस्पॉटचे अधिकृत नाव “पश्चिम घाट आणि श्रीलंका” आहे, आणि भारतात चार हॉटस्पॉटचे भाग आहेत, दोन किंवा तीन नाही.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. व्याघ्र प्रकल्प आणि जिल्हा यांची पुढीलपैकी कोणती जोडी योग्यरीत्या जुळलेली आहे?

Which of the following tiger reserve–district pairs is correctly matched?

Q2. पुढीलपैकी कोणती IUCN रेड लिस्ट श्रेणी “धोक्यात असलेल्या” (threatened) श्रेणींमध्ये गणली जात नाही?

Which one of the following IUCN Red List categories is NOT counted among the “threatened” categories?

Q3. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. जगातील 36 जैवविविधता हॉटस्पॉटपैकी चार हॉटस्पॉटचे भाग भारतात आहेत.
2. पश्चिम घाट हा “पश्चिम घाट आणि श्रीलंका” हॉटस्पॉटचा भाग आहे.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. India has parts of four of the world’s 36 biodiversity hotspots.
2. The Western Ghats form part of the “Western Ghats and Sri Lanka” hotspot.
Which of the statements given above is/are correct?

Q4. पुढीलपैकी कोणते बाह्य-स्थानी (ex-situ) संवर्धनाचे उदाहरण आहे?

Which of the following is an example of ex-situ conservation?

↑ विषयसूचीकडे परत

विज्ञान · पर्यावरण · विषय 10 / 10

हवामान बदल, ओझोन क्षय आणि प्रदूषण (हरितगृह परिणाम, क्योटो, पॅरिस, माँट्रियल करार)

Climate Change, Ozone Depletion and Pollution (greenhouse effect, Kyoto, Paris, Montreal Protocol)

पूर्ण झाले म्हणून खूण करा

असं समजा…

नाशिकच्या फूलशेतीतील पॉलिहाऊस आणि त्यावरील शेडनेट

नाशिकजवळचा एक फूल उत्पादक गुलाबांसाठी पॉलिहाऊस बांधतो. सूर्यप्रकाश प्लॅस्टिकच्या फिल्ममधून सहज आत जातो आणि माती व रोपे उबदार करतो. उबदार माती नंतर अदृश्य दीर्घ तरंगलांबीच्या (अवरक्त) प्रारणाच्या रूपात उष्णता बाहेर टाकते, जी फिल्म तितक्या सहज बाहेर जाऊ देत नाही, म्हणून रात्रीसुद्धा आतील भाग बाहेरपेक्षा उबदार राहतो. पातळ फिल्ममुळे गुलाब आरामात राहतात; तो थरावर थर चढवत राहिला, तर पॉलिहाऊस अति तापते आणि रोपे कोमेजतात. पॉलिहाऊसवर तो एक शेडनेट ताणतो, जी सर्वात कडक किरण फिल्मपर्यंत पोहोचण्याआधीच रोखते. गारपिटीने नेट फाटली, तर पॉलिहाऊसचे तापमान न बदलताही गुलाब करपतात.

पृथ्वीभोवती हेच दोन थर आहेत, आणि त्या दोन वेगवेगळ्या समस्या आहेत. पॉलिहाऊसची फिल्म म्हणजे हरितगृह वायूंचे (बाष्प, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन, नायट्रस ऑक्साइड) आवरण: ते नसते तर पृथ्वी गोठलेली असती, पण कोळसा, पेट्रोल आणि जंगले जाळल्याने थर वाढत आहेत, म्हणून ग्रह अति तापत आहे (जागतिक तापमानवाढ). शेडनेट म्हणजे समताप मंडलातील ओझोनचा थर, जो हानिकारक अतिनील प्रारण शोषतो; जुन्या फ्रीज आणि स्प्रेमधील CFC नी त्याला भोके पाडली. जगाने माँट्रियल कराराने नेट दुरुस्त केली; जास्तीची फिल्म कमी करणे हे क्योटो करार आणि पॅरिस करार यांचे काम आहे.

रोजच्या जीवनात	परीक्षेच्या विषयात
पॉलिहाऊसच्या फिल्ममधून आत जाणारा सूर्यप्रकाश	आखूड तरंगलांबीचे सौर प्रारण वातावरणातून आत येते
फिल्मने अडवलेली उबदार मातीची उष्णता	हरितगृह वायू दीर्घ तरंगलांबीचे (अवरक्त) प्रारण शोषून पुन्हा उत्सर्जित करतात
फिल्मचे जादा थर चढवणे	जीवाश्म इंधने, शेती, जंगलतोड यांमुळे वाढणारे CO₂, मिथेन, N₂O: जागतिक तापमानवाढ
सर्वात कडक किरण रोखणारी शेडनेट	हानिकारक अतिनील प्रारण शोषणारा समताप मंडलातील ओझोन
शेडनेट फाडणारी गारपीट	CFC आणि इतर क्लोरीन/ब्रोमीनयुक्त संयुगांमुळे ओझोन क्षय (ओझोन छिद्र)
नेट दुरुस्त करणे विरुद्ध जादा फिल्म काढणे	माँट्रियल करार (ओझोन) विरुद्ध क्योटो आणि पॅरिस (हवामान)

संकल्पना

हरितगृह परिणाम (Greenhouse effect) नैसर्गिक आणि आवश्यक आहे: हरितगृह वायू पृथ्वीच्या पृष्ठभागाने उत्सर्जित केलेले अवरक्त प्रारण शोषून त्याचा काही भाग पुन्हा खाली पाठवतात, त्यामुळे पृष्ठभागाचे सरासरी तापमान सुमारे −18 °C ऐवजी सुमारे 15 °C राहते. मुख्य हरितगृह वायू: बाष्प (सर्वाधिक प्रमाणात), कार्बन डायऑक्साइड (मानवनिर्मित तापमानवाढीतील सर्वात मोठा वाटा), मिथेन (भातशेती, पशुधन, कचराभूमी; प्रति रेणू CO₂ पेक्षा कितीतरी प्रभावी पण कमी काळ टिकणारा), नायट्रस ऑक्साइड (खतांपासून), आणि फ्लोरिनयुक्त वायू (HFC, PFC, SF₆). मानवी उत्सर्जनामुळे होणारा वाढीव हरितगृह परिणाम जागतिक तापमानवाढ, हिमनद्यांचे वितळणे, समुद्रपातळीत वाढ आणि अधिक तीव्र पाऊस व दुष्काळ घडवतो. IPCC (1988 मध्ये WMO आणि UNEP यांनी स्थापन) या विज्ञानाचे मूल्यमापन करते.

ओझोन क्षय (Ozone depletion) ही वेगळी समस्या आहे. ओझोनचा थर समताप मंडलात (stratosphere) (सुमारे 15–35 km उंचीवर) असतो आणि त्वचेचा कर्करोग, मोतीबिंदू आणि पिकांचे नुकसान घडवणारे हानिकारक अतिनील प्रारण (सर्व UV-C आणि बहुतेक UV-B) शोषतो. फ्रीज, AC आणि एरोसोल स्प्रेमध्ये वापरले जाणारे क्लोरोफ्लुरोकार्बन (CFC) वर जातात, आणि अतिनील प्रकाशामुळे सुटे होणारे क्लोरीन अणू साखळी अभिक्रियेने ओझोन नष्ट करतात; हॅलॉन (अग्निशामक) ब्रोमीन पुरवतात. ओझोन छिद्र दरवर्षी दक्षिण गोलार्धातील वसंत ऋतूत अंटार्क्टिकावर दिसते. व्हिएन्ना करार (1985) ने चौकट तयार केली आणि माँट्रियल करार (16 सप्टेंबर 1987 रोजी स्वाक्षरी; म्हणूनच 16 सप्टेंबर हा जागतिक ओझोन दिन) ओझोन क्षय करणारे पदार्थ टप्प्याटप्प्याने बंद करतो; व्हिएन्ना करारासह तो संयुक्त राष्ट्रांच्या प्रत्येक सदस्य राष्ट्राने मान्यता दिलेल्या पहिल्या संयुक्त राष्ट्र करारांपैकी एक ठरला. किगाली दुरुस्ती (2016) HFC चा वापर टप्प्याटप्प्याने कमी करते; HFC ओझोनला हानी करत नाहीत पण प्रभावी हरितगृह वायू आहेत. याउलट जमिनीलगतचा ओझोन हा धुरक्यात (smog) तयार होणारा प्रदूषक आहे.

हवामान करार. UNFCCC 1992 च्या रिओ वसुंधरा परिषदेत स्वीकारला गेला. क्योटो करार (1997 मध्ये स्वीकृत, 2005 मध्ये अंमलात) ने समान पण भिन्न जबाबदाऱ्या (common but differentiated responsibilities) या तत्त्वानुसार फक्त विकसित (Annex I) देशांसाठी कायदेशीर बंधनकारक उत्सर्जन कपात ठरवली, आणि स्वच्छ विकास यंत्रणा (CDM) व उत्सर्जन व्यापार (कार्बन क्रेडिट) यांसारख्या बाजार यंत्रणा निर्माण केल्या. पॅरिस करार (COP21, डिसेंबर 2015, नोव्हेंबर 2016 मध्ये अंमलात) सर्व देशांना लागू आहे: तापमानवाढ औद्योगिकपूर्व पातळीपेक्षा 2 °C च्या बऱ्याच खाली ठेवणे आणि 1.5 °C साठी प्रयत्न करणे हे त्याचे उद्दिष्ट आहे; प्रत्येक देश स्वतःचे राष्ट्रीय निर्धारित योगदान (NDC) ठरवतो, आणि दर पाच वर्षांनी जागतिक आढावा (global stocktake) होतो. भारताने ग्लासगो येथील COP26 (2021) मध्ये 2070 पर्यंत निव्वळ शून्य (net-zero) उत्सर्जनाचे उद्दिष्ट जाहीर केले.

प्रदूषण. हवा: PM2.5 (2.5 µm किंवा त्याहून लहान कण, जे फुप्फुसांत खोलवर पोहोचतात), PM10, SO₂, NO₂, CO, ओझोन; भारताचा राष्ट्रीय हवा गुणवत्ता निर्देशांक (2014) आठ प्रदूषक आणि “चांगला” ते “गंभीर” अशा सहा श्रेणी वापरतो. SO₂ आणि NOₓ मुळे आम्लवर्षा (pH 5.6 पेक्षा कमी) होते. पाणी: सांडपाण्यामुळे जैविक ऑक्सिजन मागणी (BOD) वाढते, म्हणजे जास्त BOD म्हणजे जास्त प्रदूषित पाणी; नायट्रोजन आणि फॉस्फरसयुक्त खतांचे वाहून येणारे पाणी सुपोषण (eutrophication) आणि मासे गुदमरवणारा शैवाल बहर (algal bloom) घडवते; पाऱ्याच्या विषबाधेमुळे मिनामाटा रोग झाला आणि DDT सारख्या विघटन न होणाऱ्या कीटकनाशकांचे जैविक विशालन होते. ध्वनी डेसिबलमध्ये मोजतात. 1984 च्या भोपाळ वायू दुर्घटनेनंतर (मिथाइल आयसोसायनेट) पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 आला; राष्ट्रीय हरित न्यायाधिकरण (NGT) 2010 मध्ये स्थापन झाले.

महत्त्वाचे मुद्दे व सूत्रे

नैसर्गिक हरितगृह परिणाम पृथ्वीला सुमारे 15 °C वर ठेवतो (त्याशिवाय सुमारे −18 °C)
मुख्य हरितगृह वायू: बाष्प, CO₂, CH₄, N₂O, HFC, PFC, SF₆; मानवनिर्मित वाट्यात CO₂ सर्वात मोठा
ओझोन थर: समताप मंडल; अतिनील किरण शोषतो; CFC मधील क्लोरीन आणि हॅलॉनमधील ब्रोमीनमुळे नष्ट होतो
व्हिएन्ना करार 1985; माँट्रियल करार 1987 (जागतिक ओझोन दिन 16 सप्टेंबर); किगाली दुरुस्ती 2016 (HFC)
UNFCCC 1992 (रिओ); क्योटो 1997 (अंमल 2005), बंधनकारक कपात फक्त विकसित देशांसाठी
पॅरिस करार 2015 (COP21): 2 °C च्या बऱ्याच खाली, 1.5 °C साठी प्रयत्न; सर्व देशांचे NDC
भारत: निव्वळ शून्य उद्दिष्ट 2070, COP26 ग्लासगो (2021) मध्ये जाहीर
आम्लवर्षा: pH 5.6 पेक्षा कमी (SO₂, NOₓ); जास्त BOD = जास्त प्रदूषित पाणी
सुपोषण: जादा N आणि P → शैवाल बहर → ऑक्सिजनची कमतरता
भोपाळ 1984 (मिथाइल आयसोसायनेट) → पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम 1986; NGT 2010

सोडवलेले उदाहरण

पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. CFC ओझोन क्षय आणि जागतिक तापमानवाढ या दोन्हींना हातभार लावतात.
2. CFC ची जागा घेणाऱ्या HFC चे नियंत्रण क्योटो कराराखाली होते, माँट्रियल कराराखाली नाही.
3. ओझोन छिद्र हे जागतिक तापमानवाढीचे मुख्य कारण आहे.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

उकल पाहा

विधान 1: CFC समताप मंडलातील ओझोन नष्ट करणारे क्लोरीन सोडतात, आणि अवरक्त प्रारणही शोषतात, म्हणून ते हरितगृह वायूही आहेत. बरोबर.
विधान 2: HFC क्योटोच्या सहा वायूंच्या यादीत होते, पण 2016 च्या किगाली दुरुस्तीने त्यांची टप्प्याटप्प्याने कपात माँट्रियल कराराखालीही आणली. म्हणून “माँट्रियल कराराखाली नाही” हे चूक.
विधान 3: ओझोन छिद्रामुळे जास्त अतिनील प्रारण आत येते; ते तापमानवाढीचे मुख्य कारण नाही, तापमानवाढ हरितगृह वायूंच्या, मुख्यतः CO₂ च्या, साठण्यामुळे होते. चूक.
फक्त विधान 1 टिकते.

उत्तर: फक्त 1.

परीक्षेसाठी झटपट युक्ती

प्रत्येक कराराला एक शब्द जोडा: व्हिएन्ना आणि माँट्रियल = ओझोन; किगाली = HFC; क्योटो = श्रीमंत देशांसाठी बंधनकारक कपात; पॅरिस = सर्वांसाठी NDC, 1.5–2 °C.

नेहमीच्या चुका

ओझोन क्षय आणि जागतिक तापमानवाढ या वेगवेगळ्या समस्या आहेत; ओझोन छिद्रामुळे जागतिक तापमानवाढ होत नाही.
माँट्रियल करार ओझोन क्षय करणाऱ्या पदार्थांशी संबंधित आहे; क्योटो करार हरितगृह वायूंशी संबंधित आहे.
क्योटोने बंधनकारक उद्दिष्टे फक्त विकसित देशांसाठी ठरवली; त्याखाली भारतावर कोणतेही बंधनकारक उद्दिष्ट नव्हते.
जमिनीलगतचा ओझोन प्रदूषक आहे; समताप मंडलातील ओझोन संरक्षक आहे.
जास्त BOD म्हणजे जास्त प्रदूषित पाणी, स्वच्छ नाही.

सराव · प्रश्नपत्रिकेप्रमाणे मराठीत, खाली इंग्रजी प्रश्न · उत्तर तपासण्यासाठी पर्याय निवडा

Q1. माँट्रियल करार कशाशी संबंधित आहे?

The Montreal Protocol is concerned with:

Q2. पुढील विधाने विचारात घ्या:
1. क्योटो कराराने भारतासह सर्व देशांसाठी कायदेशीर बंधनकारक उत्सर्जन उद्दिष्टे ठरवली.
2. पॅरिस करारानुसार प्रत्येक पक्षाने राष्ट्रीय निर्धारित योगदान तयार करून कळवले पाहिजे.
वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/आहेत?

Consider the following statements:
1. The Kyoto Protocol set legally binding emission targets for all countries, including India.
2. Under the Paris Agreement, every party must prepare and communicate Nationally Determined Contributions.
Which of the statements given above is/are correct?

Q3. पुढील घटना कालक्रमानुसार लावा:
1. पॅरिस कराराचा स्वीकार
2. माँट्रियल करारावर स्वाक्षरी
3. क्योटो कराराचा स्वीकार
4. माँट्रियल करारातील किगाली दुरुस्ती

Arrange the following in chronological order:
1. Adoption of the Paris Agreement
2. Signing of the Montreal Protocol
3. Adoption of the Kyoto Protocol
4. Kigali Amendment to the Montreal Protocol

Q4. ओझोनबाबत पुढीलपैकी कोणते विधान बरोबर आहे?

Which of the following statements about ozone is correct?

↑ विषयसूचीकडे परत