खगोल भौतिकी और जैव प्रौद्योगिकी में हालिया वैज्ञानिक विकास
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
अंतरिक्ष, बायोटेक और AI के क्षेत्र में समसामयिक वैज्ञानिक प्रगति का एक संक्षिप्त अवलोकन प्रदान करता है। ये UPSC प्रीलिम्स (विज्ञान की बुनियादी अवधारणाएं) और मेन्स GS3 (नई प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग और निहितार्थ) में निरंतर पूछे जाने वाले क्षेत्र हैं।
सारांश
19 अप्रैल, 2026 का Science Snapshots विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों में हुए महत्वपूर्ण घटनाक्रमों को समाहित करता है। प्रमुख अंशों में ब्लैक होल विलय और गुरुत्वाकर्षण तरंगों (gravitational waves) से संबंधित खगोलीय खोजें, स्वास्थ्य सेवा के लिए CRISPR-Cas9 जीन-एडिटिंग तकनीकों में सुधार, और मेडिकल डायग्नोस्टिक्स एवं जलवायु मॉडलिंग में Artificial Intelligence के बढ़ते व्यावहारिक अनुप्रयोग शामिल हैं। यह विवरण विकसित होते तकनीकी परिदृश्यों के बीच मजबूत साइबर सुरक्षा की निरंतर प्रासंगिकता पर भी जोर देता है।
मुख्य बिंदु
- खगोल भौतिकी और अंतरिक्ष: ब्लैक होल विलय और एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम के निरंतर अवलोकन गुरुत्वाकर्षण तरंगों और ब्रह्मांड की मूलभूत भौतिकी के बारे में गहरी अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं।
- जैव प्रौद्योगिकी में प्रगति: CRISPR-Cas9 तकनीक, जो मॉलिक्यूलर सिज़र्स (आणविक कैंची) के रूप में कार्य करती है, को लक्षित जीन एडिटिंग और उपचारात्मक अनुप्रयोगों में बेहतर सटीकता के लिए परिष्कृत किया जा रहा है।
- आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस: AI की उपयोगिता तेजी से बढ़ रही है, जो बीमारियों के पूर्वानुमानित निदान और जलवायु शमन के लिए ऊर्जा की खपत को अनुकूलित करने में महत्वपूर्ण प्रभावशीलता प्रदर्शित कर रही है।
- साइबर सुरक्षा संदर्भ: डिजिटल इंफ्रास्ट्रक्चर का प्रसार परिष्कृत साइबर हमलों और मालवेयर एक्सप्लॉइट्स के विरुद्ध निरंतर सतर्कता को आवश्यक बनाता है।
महत्वपूर्ण शब्द
गुरुत्वाकर्षण तरंगें
अंतरिक्ष-समय (spacetime) के ताने-बाने में उत्पन्न होने वाली तरंगें जो ब्लैक होल विलय जैसी विशाल ब्रह्मांडीय घटनाओं के कारण होती हैं। इनका डिटेक्शन ब्रह्मांड की सबसे हिंसक प्रक्रियाओं के अवलोकन हेतु एक नई विधि प्रदान करता है।
UPSC context
GS पेपर III (विज्ञान और प्रौद्योगिकी)। मौलिक भौतिकी और हालिया खगोल भौतिकी सफलताओं की समझ का परीक्षण करता है।
क्रिस्पर-कैस9
एक सटीक जीन-एडिटिंग टूल जो RNA द्वारा निर्देशित विशिष्ट स्थानों पर DNA को काटने के लिए Cas9 एंजाइम का 'आणविक कैंची' (molecular scissors) के रूप में उपयोग करता है, जिससे आनुवंशिक संशोधन संभव होता है।
UPSC context
GS पेपर III (जैव प्रौद्योगिकी)। जेनेटिक इंजीनियरिंग और इसके स्वास्थ्य सेवा/कृषि अनुप्रयोगों के ज्ञान का परीक्षण करता है।
पेरिस समझौता
2015 की एक कानूनी रूप से बाध्यकारी अंतरराष्ट्रीय संधि, जिसका लक्ष्य ग्लोबल वार्मिंग को पूर्व-औद्योगिक स्तरों की तुलना में 2°C से काफी नीचे, अधिमानतः 1.5°C तक सीमित करना है।
UPSC context
GS पेपर III (पर्यावरण)। वैश्विक जलवायु शासन और भारत की पर्यावरणीय प्रतिबद्धताओं के प्रति जागरूकता का परीक्षण करता है।
साइबर सुरक्षा
कंप्यूटर, सर्वर, मोबाइल डिवाइस, इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम, नेटवर्क और डेटा को दुर्भावनापूर्ण हमलों और अनधिकृत पहुंच से सुरक्षित रखने का अभ्यास।
UPSC context
GS पेपर III (आंतरिक सुरक्षा/IT)। डिजिटल खतरों और राष्ट्रीय सुरक्षा रणनीतियों की समझ का परीक्षण करता है।
ISRO (भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन)
भारत की राष्ट्रीय अंतरिक्ष एजेंसी, जो अपने लागत प्रभावी मिशनों और उपग्रह प्रक्षेपण तथा गहन अंतरिक्ष अन्वेषण में स्वदेशी तकनीकी विकास के लिए वैश्विक स्तर पर प्रसिद्ध है।
UPSC context
GS पेपर III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी)। स्वदेशी वैज्ञानिक उपलब्धियों और अंतरिक्ष कूटनीति के ज्ञान का परीक्षण करता है।
NASA (नेशनल एयरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन)
संयुक्त राज्य अमेरिका की संघीय एजेंसी जो नागरिक अंतरिक्ष कार्यक्रम, वैमानिकी अनुसंधान और सौर मंडल तथा उससे परे वैज्ञानिक खोज के लिए उत्तरदायी है।
UPSC context
जीएस पेपर III (अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी)। अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष सहयोग और वैश्विक तकनीकी मानकों के प्रति जागरूकता का परीक्षण करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
CRISPR-Cas9 तकनीक का उपयोग विशेष रूप से मानव भ्रूणों में दोषपूर्ण जीन को हटाने के लिए किया जाता है।
CRISPR एक बहुमुखी उपकरण है जो जीन को न केवल डिलीट कर सकता है, बल्कि उन्हें इंसर्ट, संशोधित या विनियमित भी कर सकता है। इसके अनुप्रयोग मानव भ्रूणों से कहीं आगे कृषि और वयस्क दैहिक कोशिकाओं (adult somatic cells) तक विस्तृत हैं।
संबंधित अवधारणाएँ
गुरुत्वाकर्षण तरंगों को विद्युत चुंबकीय तरंगों से क्या अलग करता है?
- तरंगों की प्रकृति: ये स्वयं स्पेसटाइम के ताने-बाने में उत्पन्न होने वाली तरंगें हैं, जो प्रसारित होने वाले विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों के बजाय त्वरित विशालकाय वस्तुओं के कारण उत्पन्न होती हैं।
- पदार्थ अन्योन्यक्रिया: वे पदार्थ के माध्यम से लगभग पूरी तरह से निर्बाध रूप से गुजरते हैं, EM तरंगों के विपरीत जो ब्रह्मांडीय धूल और पदार्थ द्वारा अवशोषित, प्रकीर्णित या परावर्तित हो जाती हैं।
- पता लगाने की विधि: इनका पता लेजर इंटरफेरोमेट्री (जैसे LIGO) के माध्यम से दूरी में होने वाले सूक्ष्म परिवर्तनों को मापकर लगाया जाता है, न कि पारंपरिक ऑप्टिकल या रेडियो टेलीस्कोप द्वारा।
CRISPR-Cas9 जीन-एडिटिंग सिस्टम कैसे कार्य करता है?
- गाइड RNA: एक कृत्रिम RNA अनुक्रम (gRNA) को जीनोम में DNA के एक विशिष्ट लक्षित अनुक्रम से मेल खाने और उससे जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।
- आणविक कैंची: Cas9 प्रोटीन DNA के दोनों स्ट्रैंड्स को सटीक लक्षित स्थान पर काटने के लिए एक एंजाइम के रूप में कार्य करता है।
- प्राकृतिक मरम्मत: एक बार कटने के बाद, कोशिका की प्राकृतिक मरम्मत प्रणाली सक्रिय हो जाती है, जिससे वैज्ञानिकों के लिए मरम्मत की प्रक्रिया के दौरान आनुवंशिक सामग्री को जोड़ना, हटाना या संशोधित करना संभव हो जाता है।
अंतर-विषय पैटर्न
जलवायु मॉडलिंग और स्मार्ट ग्रिड में AI
AI, अक्षय ऊर्जा ग्रिडों को अनुकूलित करने और चरम मौसम की घटनाओं का पूर्वानुमान लगाने के माध्यम से पर्यावरणीय पारिस्थितिकी के साथ जुड़ता है, जो पेरिस समझौते के तहत भारत के NDC लक्ष्यों को प्राप्त करने में सीधे तौर पर सहायता प्रदान करता है।
गुरुत्वाकर्षण तरंग वेधशालाएँ (LIGO-India)
LIGO-India जैसी वैश्विक मेगा-साइंस परियोजनाएं ब्लैक होल विलय (mergers) के अध्ययन के लिए घरेलू वैज्ञानिक बुनियादी ढांचे (हिंगोली, महाराष्ट्र) को वैश्विक खगोलीय अनुसंधान नेटवर्क के साथ जोड़ती हैं।
जलवायु मॉडलिंग, कृषि और जीन एडिटिंग में AI के अनुप्रयोगों का एक साथ परीक्षण करने वाले एक बहु-कथनीय (multi-statement) प्रीलिम्स प्रश्न की अपेक्षा करें।
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What is Cas9 protein that is often mentioned in news?
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