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भौतिकी, रसायन और गणित समाचारों में

यहाँ से शुरू करें में लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर और वह मानक मॉडल दिया गया है जिसकी वह जाँच करता है। इसके बाद यह विषय भौतिकी, रसायन और गणित को उस रूप में देखता है जिसमें वे समाचारों तक पहुँचते हैं: मापन और विधिक समय, लेज़र और पदार्थों की भौतिकी, रसायन, तथा गणित की प्रसिद्ध समस्याएँ। प्रारंभिक परीक्षा में चार मूल बलों और हिग्स बोसॉन के बारे में पूछा जा चुका है।

यहाँ से शुरू करें

समाचार चाहे जो हो, इस विषय से परीक्षा में यही पूछा जाता है।

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर और मानक मॉडल

Prelims and Mainsजोड़ा गया 19 September

जिनेवा के पास यूरोपीय नाभिकीय अनुसंधान संगठन (CERN) में स्थित लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर 27 km का एक वलय है, जिसमें प्रोटॉन की दो पुंजें विपरीत दिशाओं में प्रकाश की गति के लगभग बराबर चलती हैं और उन्हें चार संसूचकों, ATLAS, CMS, ALICE और LHCb, के भीतर टकराया जाता है। कोई कोलाइडर क्या खोज सकता है, यह दो बातें तय करती हैं: ऊर्जा, क्योंकि भारी कण को प्रकट होने के लिए अधिक ऊर्जा चाहिए, और ल्यूमिनोसिटी, अर्थात प्रति सेकंड टक्करों की संख्या, क्योंकि दुर्लभ कण अरब में कुछ ही टक्करों में दिखता है। मानक मॉडल उन कणों और बलों का सिद्धांत है जिनकी परीक्षा यह कोलाइडर करता है: छह क्वार्क, छह लेप्टॉन, बल वाहक, और हिग्स बोसॉन, जिसका क्षेत्र अन्य कणों को उनका द्रव्यमान देता है। LHC ने हिग्स को 2012 में खोजा। भारत 2017 से CERN का सहयोगी सदस्य है, उसने CMS और ALICE संसूचकों के भाग बनाए, और इंदौर स्थित राजा रामन्ना उन्नत प्रौद्योगिकी केंद्र (RRCAT) से चुंबक दिए।

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर

ऊर्जा और ल्यूमिनोसिटी अलग अलग नियंत्रक हैं; 2026 का उन्नयन केवल दूसरे को घुमाता है।Source: CERN

ऊर्जा तय करती है कि कौन से कण प्रकट हो सकते हैं; ल्यूमिनोसिटी तय करती है कि कोई दुर्लभ कण कितनी बार दिखेगा। उन्नयन इनमें से किसी को भी बढ़ा सकता है।
चारों संसूचक काम बाँट लेते हैं: ATLAS और CMS सामान्य प्रयोजन के हैं, ALICE भारी आयन टक्करों का अध्ययन करता है, और LHCb बॉटम क्वार्क का।
2012 में मिले हिग्स बोसॉन ने मानक मॉडल को पूर्ण किया; यह मॉडल अब भी गुरुत्वाकर्षण, डार्क मैटर और यह नहीं समझा पाता कि पदार्थ प्रतिपदार्थ से अधिक क्यों है।
भारत: 2017 से सहयोगी सदस्य; भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र (BARC), RRCAT, टाटा मूलभूत अनुसंधान संस्थान (TIFR) और विश्वविद्यालयों का योगदान।

UPSC पूछ चुका है

Prelims 2013: प्रकृति के चार ज्ञात बल और उनके गुण
Prelims 2013: हिग्स बोसॉन की खोज का महत्व

क्या बदला

5 Jul 2026Update
- यह कोलाइडर उच्च ल्यूमिनोसिटी LHC में उन्नयन के लिए चार वर्ष हेतु बंद कर दिया गया है। पुंजें उसी ऊर्जा पर, पर पाँच गुना अधिक बार टकराएँगी, जिससे दुर्लभ कणों के दिखने की संभावना सुधरती है।
- ल्यूमिनोसिटी यह मापती है कि कोई कोलाइडर दिए गए समय में कितनी टक्करें उत्पन्न करता है। यह वलय 27 km परिधि का है, और इसने 2012 में हिग्स बोसॉन खोजा था।
मुख्य परीक्षा: उन्नयन ल्यूमिनोसिटी बढ़ाता है, ऊर्जा नहीं, इसलिए यह पहले से प्राप्त ऊर्जा पर दुर्लभ कणों को अधिक कठिनाई से खोजता है, न कि भारी कणों तक पहुँचने का प्रयास करता है।
The Hindu, 5 Jul 2026: On the cusp of big upgrade, CERN collider faces hard question (opens in a new tab)

यह भी देखें: ग्लूबॉल और X(2370) · FAIR में भारत

OpenAI का नेवियर–स्टोक्स दावा

Prelims and Mains

नेवियर स्टोक्स समीकरण (Navier–Stokes equations) किसी तरल के लिए लिखा गया न्यूटन का दूसरा नियम हैं, जो दाब, श्यानता और तरल के अपने संवेग के बीच संतुलन बिठाते हैं। कठिनाई उस पद में है जहाँ प्रवाह स्वयं को आगे ले जाता है; यह पद वेग के समानुपाती नहीं होता और छोटे भँवरों को बड़े भँवरों को पोसने देता है। कोई चिकना प्रवाह सदा चिकना बना रहेगा या नहीं, यही वह प्रश्न है जिसका उत्तर किसी ने नहीं दिया।

विक्षोभ (turbulence) वहीं है जहाँ ये समीकरण विश्लेषण का प्रतिरोध करते हैं, और इसी कारण अभियंता इन्हें यथार्थ रूप से हल करने के बजाय कंप्यूटर से हल करते हैं।
सिंगुलैरिटी (singularity) का अर्थ होगा कि उस क्षण ये समीकरण किसी वास्तविक तरल का वर्णन करना बंद कर देते हैं, जो तरल की नहीं बल्कि मॉडल की सीमा को दर्शाता है।
सदा के लिए चिकनापन यह दिखाएगा कि मॉडल स्वयं संगत है, और ऐसी बात सिद्ध करने के लिए बनाई गई विधियाँ प्रायः परिणाम से अधिक समय तक काम आती हैं।
औपचारिक जाँच यह दिखाती है कि उपपत्ति सही है, यह नहीं कि मॉडल उस तक पहुँचा कैसे।
क्ले गणित संस्थान (Clay Mathematics Institute) के अपने नियमों के अनुसार पुरस्कार पर विचार करने से पहले परिणाम का किसी समीक्षित पत्रिका में प्रकाशित होना और दो वर्ष तक अखंडित बने रहना आवश्यक है।

Navier–Stokes existence and smoothness
Open, and the subject of OpenAI's claim
Poincaré conjecture
Resolved by Grigori Perelman, who declined the prize
P versus NP
Open
Riemann hypothesis
Open
Yang–Mills existence and mass gap
Open
Hodge conjecture
Open
Birch and Swinnerton-Dyer conjecture
Open

Seven problems named by the Clay Mathematics Institute, each carrying a million dollar prize. Status as reported in The Indian Express, 13 September 2026.

चिकनी शुरुआत
तीन विमाओं में किसी तरल को सुव्यवस्थित ढंग से गतिमान किया जाता है।
प्रश्न
क्या वह सदा चिकना बना रहेगा, या परिमित समय में उसका वेग बिना किसी सीमा के बढ़ सकता है?
ब्लो अप (blow-up)
अनंत वेग का ऐसा बिंदु ही सिंगुलैरिटी है। श्यानता गति को चिकना करती है, पर तरल के भीतर के पैमाने और बल जिस तरह परस्पर क्रिया करते हैं, उसे किसी ने ठीक से नहीं पकड़ा है।
जो भी हो
उत्तर सैद्धांतिक है। मौसम पूर्वानुमान, विमान अभिकल्प और रक्त प्रवाह के मॉडल पहले से ही नेवियर स्टोक्स समीकरणों का उपयोग करते हैं।

समस्या जैसी क्ले गणित संस्थान रखता है, The Indian Express की व्याख्या के शब्दों में, 13 सितंबर 2026।

क्या बदला

13 Sep 2026
- OpenAI ने कहा कि उसके 10,000 कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) एजेंटों ने लगभग 88 घंटों में यह समस्या हल कर दी।
- उसका शोधपत्र एक ऐसा तरल बनाता है जिसका वेग परिमित समय में किसी बिंदु पर अनंत हो जाता है, जबकि प्रवाह की ऊर्जा परिबद्ध बनी रहती है, इसलिए वह चिकनाई नहीं बल्कि ब्लो-अप का दावा करता है।
- प्रमाण को Lean में औपचारिक रूप दिया गया, जो किसी तर्क के हर चरण की यांत्रिक जाँच करता है।
- दावा किया गया 100 पृष्ठ का प्रमाण अभी न तो स्वतंत्र रूप से सत्यापित हुआ है और न ही स्वीकार किया गया है।
The Indian Express, 13 Sep 2026: OpenAI's Navier-Stokes claim: what the problem asks, and why mathematicians are uneasy (opens in a new tab)
9 Sep 2026
- OpenAI इस संभावना से इनकार नहीं कर सकता कि उसके उत्पादों का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं के पहचान हटाए गए डेटा (de-identified data) ने उसके मॉडलों को बेहतर बनाया, और इससे ज्ञानमीमांसीय स्वामित्व का प्रश्न खड़ा होता है।
The Hindu, 9 Sep 2026: OpenAI's Navier-Stokes claim draws allegations of espionage and unethical academic work (opens in a new tab)

Correct the Map प्रस्ताव

Prelims and Mains

किसी गोले को बिना कुछ खींचे समतल नहीं किया जा सकता, इसलिए मानचित्र प्रक्षेप (map projection) एक गुण को बाक़ी गुणों की क़ीमत पर बनाए रखता है, और सही चुनाव इस पर निर्भर करता है कि मानचित्र किस काम के लिए है।

Every flat map distorts at least one of these

AreaHow large a landmass is relative to others

ShapeThe true outline of a country

DistanceThe actual space between two points

DirectionThe correct compass bearing between places

Circles drawn to Mercator's scale. Properties as defined in The Indian Express explainers, 5 and 9 September 2026.

मर्केटर (कोणरक्षी)

Keeps angles and local shapes
Rhumb lines are straight, so it suits navigation
Inflates areas more towards the poles
Greenland looks as big as Africa, which is 14 times larger

इक्वल अर्थ (क्षेत्रफलरक्षी)

Keeps relative areas of continents true
Shapes stretch near the poles
Suits thematic maps of population, climate and resources

विंकल ट्रिपेल (समझौता)

Keeps no property exact
Spreads error across area, distance and direction

The Indian Express की 5 और 9 सितंबर 2026 की व्याख्याओं से

क्या बदला

5 Sep 2026
- संयुक्त राष्ट्र महासभा ने Correct the Map संकल्प अपनाया, जो बाध्यकारी नहीं है, और जिसमें 2018 के इक्वल अर्थ प्रक्षेप को 1569 के मर्केटर प्रक्षेप से अधिक सटीक बताया गया है।
- यह 164 के मुकाबले 1 मत से पारित हुआ, जिसमें केवल संयुक्त राज्य अमेरिका ने विरोध में मत दिया।
- भारत ने इसके पक्ष में मत दिया, पर कहा कि यह संकल्प किसी मानचित्र को प्रामाणिक नहीं बनाता, और उसका राज्यक्षेत्र, जिसमें जम्मू और कश्मीर तथा लद्दाख शामिल हैं, भारत के आधिकारिक मानचित्र के अनुसार ही दिखाया जाना चाहिए।
- तर्क यह दिया गया कि मानचित्र जिस प्रक्षेप का उपयोग करता है, वही तय करता है कि कोई क्षेत्र कितना महत्वपूर्ण दिखता है, और यह छवि तथा सॉफ्ट पावर का मामला है।
The Indian Express, 5 Sep 2026: UN adopts Equal Earth map: Why no flat map can accurately show the globe (opens in a new tab) · The Indian Express, 6 Sep 2026: India backs UN world map resolution, draws firm line on Jammu and Kashmir and Ladakh (opens in a new tab)

विधिक माप विज्ञान (भारतीय मानक समय) नियम, 2026

Prelims and Mains

ट्रेसेबिलिटी: किसी घड़ी को, या किसी भी मापन को, तुलनाओं की अटूट शृंखला के माध्यम से किसी राष्ट्रीय संदर्भ मानक से जोड़ना, यहाँ उस मानक से जिसे CSIR-NPL (सीएसआईआर राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला) रखती है।

समन्वित सार्वत्रिक समय: अंतरराष्ट्रीय संदर्भ समय (UTC), जिसे अंतरराष्ट्रीय माप तौल ब्यूरो (BIPM) विश्व भर की परमाणु घड़ियों से बनाए रखता है।

विधिक माप विज्ञान: मापन का कानून: राज्य के वे नियम जो व्यापार, स्वास्थ्य और सुरक्षा में प्रयुक्त उपकरणों को सटीक और सत्यापित रखते हैं, और अब समय तक विस्तारित हैं।

ट्रेसेबिलिटी: किसी घड़ी को, या किसी भी मापन को, तुलनाओं की अटूट शृंखला के माध्यम से किसी राष्ट्रीय संदर्भ मानक से जोड़ना, यहाँ उस मानक से जिसे CSIR-NPL (सीएसआईआर राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला) रखती है।

समन्वित सार्वत्रिक समय: अंतरराष्ट्रीय संदर्भ समय (UTC), जिसे अंतरराष्ट्रीय माप तौल ब्यूरो (BIPM) विश्व भर की परमाणु घड़ियों से बनाए रखता है।

विधिक माप विज्ञान: मापन का कानून: राज्य के वे नियम जो व्यापार, स्वास्थ्य और सुरक्षा में प्रयुक्त उपकरणों को सटीक और सत्यापित रखते हैं, और अब समय तक विस्तारित हैं।

घड़ी उतनी ही अच्छी होती है जितनी वह वस्तु जिसके सामने उसे परखा जाता है, और ट्रेसेबिलिटी तुलनाओं की वह अटूट शृंखला है जो किसी घड़ी को राष्ट्रीय मानक से जोड़ती है। इन नियमों से पहले क़ानून में कहीं यह नहीं कहा गया था कि किसी भारतीय प्रणाली को किस शृंखला पर होना चाहिए। ये नियम विधिक माप विज्ञान अधिनियम, 2009 के अंतर्गत बने हैं और पहली बार भारतीय मानक समय को विधिक आधार देते हैं।

सरकार की और महत्वपूर्ण क्षेत्रों की समय निर्भर प्रणालियों को भारतीय मानक समय किसी ट्रेसेबल, प्राधिकृत स्रोत से लेना होगा और वह ट्रेसेबिलिटी दिखा पाना होगा।
ये नियम प्रकाशन के 180 दिन बाद लागू होते हैं, और एक राष्ट्र, एक समय की घोषित दृष्टि की पूर्ति करते हैं।
CSIR-राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (CSIR-NPL), जो भारत का राष्ट्रीय मापविज्ञान संस्थान है, अपनी परमाणु घड़ियों से राष्ट्रीय समय मान बनाती है और उससे ट्रेसेबिलिटी देती है।
विधिक माप विज्ञान विभाग विनियमन और प्रवर्तन करता है, जैसा वह दुकान के बाटों और पेट्रोल पंप के मापकों के लिए पहले से करता आया है।
NavIC, वह उपग्रह नौवहन प्रणाली जिसे भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (ISRO) ने कारगिल युद्ध के दौरान भारत को वैश्विक स्थिति निर्धारण प्रणाली (GPS) से वंचित किए जाने के बाद बनाया, अपना समय संदर्भ स्वयं CSIR-NPL से लेती है।
बहुत सी प्रणालियाँ समय अप्रत्यक्ष रूप से GPS से या किसी दूरसंचार प्रदाता से लेती रही हैं, और ये स्रोत सेकंडों या मिनटों तक भिन्न हो सकते हैं।
भारतीय कंप्यूटर आपातकालीन प्रतिक्रिया दल (CERT-In) के 2023 के दिशानिर्देश पहले ही सरकारी प्रणालियों से NPL और NIC के साथ समकालन करने को कह चुके थे, क्योंकि किसी साइबर घटना का सुराग़ लगाने के लिए भरोसेमंद समय मुहर चाहिए।

परमाणु घड़ियाँ
CSIR-NPL का घड़ी समुच्चय और प्राथमिक आवृत्ति मानक UTC(NPLI) बनाते हैं।
UTC से संबंध
UTC(NPLI) को समन्वित सार्वत्रिक समय के कुछ नैनोसेकंड के भीतर रखा जाता है।
IST
भारतीय मानक समय UTC(NPLI) में 5 घंटे 30 मिनट जोड़कर बनता है।
क्षेत्रीय प्रतियाँ
पाँच क्षेत्रीय संदर्भ मानक प्रयोगशालाओं में द्वितीयक समय मान, साथ ही NavIC और राष्ट्रीय सूचना विज्ञान केंद्र (NIC) की सेवाएँ।
उपयोगकर्ता
बैंक, दूरसंचार, विद्युत ग्रिड और सरकारी प्रणालियाँ समकालन करती हैं और ट्रेसेबिलिटी दिखाती हैं।

पत्र सूचना कार्यालय की 2 सितंबर 2026 की विज्ञप्ति और The Indian Express, 1 सितंबर 2026 से

क्या बदला

1 Sep 2026
The Indian Express, 1 Sep 2026: Why India is making IST legally enforceable: An expert explains (opens in a new tab) · The Indian Express, 31 Aug 2026: How India's new IST rules aim to put the country on one clock (opens in a new tab)

पृष्ठभूमि पठन: PIB, 2 Sep 2026: Legal Metrology (Indian Standard Time) Rules, 2026 Notified: Major Step Towards "One Nation, One Time" (opens in a new tab)

UPSC पूछ चुका है

Prelims 2018: GPS प्रौद्योगिकी के उपयोग, जिनमें बैंकिंग और विद्युत ग्रिड शामिल हैं

ग्लूबॉल और X(2370)

Prelims

क्वांटम क्रोमोडायनामिकी (QCD), यानी प्रबल बल का सिद्धांत, विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत से एक निर्णायक बात में अलग है। ग्लूऑन, फोटॉन के विपरीत, एक दूसरे को आकर्षित करते हैं, और यही ग्लूबॉल को संभव बनाता है।

क्या बदला

10 Aug 2026
- चीन के BESIII (बीजिंग स्पेक्ट्रोमीटर III) प्रयोग के आँकड़ों ने इस तर्क को मज़बूत किया कि X(2370) कण मुख्यतः एक ग्लूबॉल है।
- पुष्टि हो जाने पर यह पदार्थ का पहला ऐसा रूप होगा जो केवल बल वाहक कणों से बना है।
The Hindu, 10 Aug 2026: What is a glueball? (opens in a new tab)

यह भी देखें: लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर और मानक मॉडल

FAIR में भारत

Prelims

कण त्वरक: ऐसी मशीन जो आवेशित कणों को उच्च ऊर्जा तक त्वरित करके आपस में टकराती है, ताकि टक्कर से जो निकले उसका अध्ययन किया जा सके।

रेडियोधर्मी बीम: अस्थिर नाभिकों की एक बीम, जिसका उपयोग उन नाभिकों के अध्ययन के लिए होता है जो पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाने भर देर तक टिकते नहीं।

बीम कैचर: एक खंड, जो प्रयोग द्वारा अपनी आवश्यकता भर ले लेने के बाद बची हुई उच्च ऊर्जा कण बीम को सुरक्षित रूप से अवशोषित कर लेता है।

प्रतिप्रोटॉन एवं आयन अनुसंधान सुविधा (FAIR) जर्मनी में बन रहा एक अंतरराष्ट्रीय कण त्वरक (particle accelerator) है, और भारत 2010 से उसका संस्थापक सदस्य है। वह इसकी लागत अपने विज्ञान और परमाणु ऊर्जा विभागों के बीच बाँटता है, और बोस संस्थान इसका नोडल निकाय है।

भारत FAIR के दो प्रयोगों के लिए 524 पावर कन्वर्टर, केबल और संसूचक भी दे रहा है।

क्या बदला

7 Aug 2026
- तीन भारत निर्मित बीम कैचर (beam catchers) में से पहला FAIR पहुँच गया, जिसे CSIR-CMERI (सीएसआईआर केंद्रीय यांत्रिक अभियांत्रिकी अनुसंधान संस्थान) ने सुपर फ्रैगमेंट सेपरेटर के लिए अभिकल्पित किया है, जो रेडियोधर्मी बीम उत्पन्न करता है।
PIB, 7 Aug 2026: Indian-built beam catcher reaches FAIR, the international accelerator project (opens in a new tab)

यह भी देखें: लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर और मानक मॉडल