The 2,400-year search for the atom - Theresa Doud

Translator: Anubha Rohatgi Reviewer: Shivanshi Rohatgi

What do an ancient Greek philosopher

एक प्राचीन यूनानी दार्शनिक

and a 19th century Quaker

और 19वीं सदी के क्वेकर

have in common with Nobel Prize-winning scientists?

और नोबेल पुरस्कार विजेता वैज्ञानिकों के बीच क्या समानता है?

हालांकि इनके बीच में 2,400 वर्षों के इतिहास का फ़ासला है,

Although they are separated over 2,400 years of history,

लेकिन उनमें से हर एक ने इस शाश्वत सवाल के जवाब में योगदान दिया:

each of them contributed to answering the eternal question:

चीज़ें किससे बनी हैं?

what is stuff made of?

440 ईसा पूर्व के आसपास डेमोक्रिटस ने पहली बार प्रस्तावित किया था

It was around 440 BCE that Democritus first proposed

that everything in the world was made up of tiny particles

कि दुनिया में सब कुछ खाली जगह से घिरे

surrounded by empty space.

छोटे-छोटे कणों से बना है।

And he even speculated that they vary in size and shape

और उन्होंने यह भी अनुमान लगाया कि कण जो पदार्थ बनाते हैं,

depending on the substance they compose.

उस आधार पर उनके अलग-अलग आकार और आकृति होती है।

उन्होंने इन कणों को “एटमोस” कहा, जो अविभाज्य के लिए ग्रीक शब्द है।

He called these particles "atomos," Greek for indivisible.

His ideas were opposed by the more popular philosophers of his day.

उनके विचारों का उस समय के अधिक लोकप्रिय दार्शनिकों ने विरोध किया था।

Aristotle, for instance, disagreed completely,

उदाहरण के लिए, अरस्तू पूरी तरह असहमत थे,

क्योंकि उनके मुताबिक पदार्थ चार तत्वों से बना है:

stating instead that matter was made of four elements:

earth, wind, water and fire,

पृथ्वी, वायु, जल और अग्नि,

and most later scientists followed suit.

और बाद के अधिकांश वैज्ञानिकों ने भी इसका अनुसरण किया।

Atoms would remain all but forgotten until 1808,

परमाणु 1808 तक भुला दिए जाएंगे,

when a Quaker teacher named John Dalton sought to challenge Aristotelian theory.

जब जॉन डाल्टन नामक एक क्वेकर शिक्षक ने

अरिस्टोटेलियन सिद्धांत को चुनौती देने की कोशिश की।

जबकि डेमोक्रिटस का परमाणुवाद पूरी तरह से सैद्धांतिक था,

Whereas Democritus's atomism had been purely theoretical,

Dalton showed that common substances always broke down into the same elements

डाल्टन ने दिखाया कि सामान्य पदार्थ हमेशा समान अनुपात में

in the same proportions.

समान तत्वों में टूट जाते हैं।

He concluded that the various compounds

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि विभिन्न यौगिक

were combinations of atoms of different elements,

अलग-अलग तत्वों के परमाणुओं के संयोजन थे,

each of a particular size and mass

जिनमें से प्रत्येक का एक विशेष आकार और द्रव्यमान था

that could neither be created nor destroyed.

जिसे न तो बनाया और न ही नष्ट किया जा सकता था।

Though he received many honors for his work,

हालांकि उन्हें अपने काम के लिए कई सम्मान मिले,

as a Quaker, Dalton lived modestly until the end of his days.

एक क्वेकर के रूप में, डाल्टन अपने अंतिम दिनों तक साधारण तरीके से रहे।

परमाणु सिद्धांत को अब वैज्ञानिक समुदाय द्वारा स्वीकार कर लिया गया था,

Atomic theory was now accepted by the scientific community,

but the next major advancement

लेकिन अगली बड़ी प्रगति

would not come until nearly a century later

लगभग एक सदी बाद आएगी

with the physicist J.J. Thompson's 1897 discovery of the electron.

जब भौतिक विज्ञानी जे. जे. थॉम्पसन ने 1897 में इलेक्ट्रॉन की खोज की।

In what we might call the chocolate chip cookie model of the atom,

वह जिसे हम परमाणु का चॉकलेट चिप कुकी मॉडल कह सकते हैं,

he showed atoms as uniformly packed spheres of positive matter

उसमें उन्होंने दिखाया कि परमाणु समान रूप से पैक पॉज़़िटिव पदार्थ के गोले थे

filled with negatively charged electrons.

जिनमें नकारात्मक चार्ज वाले इलेक्ट्रॉन भरे हुए थे।

थॉम्पसन ने अपनी इलेक्ट्रॉन खोज के लिए वर्ष 1906 मे नोबेल पुरस्कार जीता,

Thompson won a Nobel Prize in 1906 for his electron discovery,

but his model of the atom didn't stick around long.

लेकिन परमाणु का उनका मॉडल लंबे समय तक नहीं टिक पाया।

This was because he happened to have some pretty smart students,

ऐसा इसलिए हुआ क्योंकि उनके कुछ बहुत ही बुद्धिमान छात्र थे।

including a certain Ernest Rutherford,

जिसमें एक अर्नेस्ट रदरफ़ोर्ड भी शामिल थे,

who would become known as the father of the nuclear age.

जिसे परमाणु युग के पिता के रूप में जाना जाएगा।

While studying the effects of X-rays on gases,

गैसों पर एक्स-रे के प्रभावों का अध्ययन करते समय,

रदरफ़ोर्ड ने सोने की पन्नी पर छोटे, पॉज़िटिव चार्ज वाले कणों की बौछार कर

Rutherford decided to investigate atoms more closely

by shooting small, positively charged alpha particles at a sheet of gold foil.

परमाणुओं की अधिक बारीकी से जांच करने का फैसला किया।

थॉम्पसन के मॉडल के तहत,

Under Thompson's model,

the atom's thinly dispersed positive charge

परमाणु के कम फैले पॉज़िटिव चार्ज

would not be enough to deflect the particles in any one place.

कणों को किसी एक जगह में मोड़ने के लिए काफ़ी नहीं होंगा।

The effect would have been like a bunch of tennis balls

इसका प्रभाव टैनिस गेंदों के एक समूह द्वारा

punching through a thin paper screen.

काग़ज़ की एक पतली जाली में छेद करने जैसा होता।

But while most of the particles did pass through,

लेकिन जबकि ज़्यादातर कण उसमें से निकल सके,

some bounced right back,

कुछ उछल कर वापस आ गए,

suggesting that the foil was more like a thick net with a very large mesh.

जिससे लगता था कि पन्नी एक मोटे जाल जैसी थी जिसमें बहुत बड़ी जाली थी।

Rutherford concluded that atoms consisted largely of empty space

रदरफ़ोर्ड ने निष्कर्ष निकाला कि परमाणुओं में ज़्यादातर खाली जगह

with just a few electrons,

और बस थोड़े से ही इलेक्ट्रॉन होते हैं,

while most of the mass was concentrated in the center,

जबकि अधिकांश द्रव्यमान बीच में केंद्रित था,

which he termed the nucleus.

जिसे उसने न्युक्लियस कहा।

अल्फ़ा कण इन खाली जगहों से गुज़रते थे

The alpha particles passed through the gaps

but bounced back from the dense, positively charged nucleus.

पर ठोस, पॉज़िटिव चार्ज वाले न्युक्लियस से टकरा कर उछल कर वापस आ जाते थे।

But the atomic theory wasn't complete just yet.

लेकिन परमाणु सिद्धांत अभी पूरा नहीं हुआ था।

In 1913, another of Thompson's students by the name of Niels Bohr

वर्ष 1913 में, नील्स बोहर नाम के थॉम्पसन के एक अन्य छात्र ने

expanded on Rutherford's nuclear model.

रदरफ़ोर्ड के परमाणु मॉडल पर विस्तार किया।

Drawing on earlier work by Max Planck and Albert Einstein

मैक्स प्लांक और अल्बर्ट आइंस्टाइन के पहले के अध्ययनों के आधार पर

he stipulated that electrons orbit the nucleus

उन्होंने कहा कि इलेक्ट्रॉन निश्चित ऊर्जा और दूरी पर

at fixed energies and distances,

न्युक्लियस की परिक्रमा करते हैं,

able to jump from one level to another, but not to exist in the space between.

वे एक स्तर से दूसरे पर कूद सकते हैं, लेकिन बीच की जगह में मौजूद नहीं होते।

Bohr's planetary model took center stage,

बोहर के ग्रहीय मॉडल को प्रमुखता मिली,

but soon, it too encountered some complications.

लेकिन जल्दी ही, इसे भी कुछ मुश्किलों का सामना करना पड़ा।

प्रयोगों ने दिखाया था कि सिर्फ़ पृथक कण होने की बजाय,

Experiments had shown that rather than simply being discrete particles,

electrons simultaneously behaved like waves,

इलेक्ट्रॉन एक ही समय में लहरों की तरह बर्ताव करते थे,

और खाली जगह में किसी ख़ास बिंदु तक सीमित नहीं थे।

not being confined to a particular point in space.

And in formulating his famous uncertainty principle,

और अपने प्रसिद्ध अनिश्चितता सिद्धांत में,

Werner Heisenberg showed it was impossible to determine

वर्नर हाइज़नबर्ग ने दिखाया कि किसी परमाणु के

both the exact position and speed of electrons

चारों तरफ़ घूम रहे इलेक्ट्रॉनों की सटीक स्थिति और गति,

as they moved around an atom.

दोनों का पता करना नामुमकिन था।

The idea that electrons cannot be pinpointed

यह विचार कि इलेक्ट्रॉनों की स्थिति पता नहीं की जा सकती,

but exist within a range of possible locations

लेकिन वे संभावित जगहों के एक दायरे में मौजूद होते हैं,

gave rise to the current quantum model of the atom,

इसने परमाणु के वर्तमान क्वांटम मॉडल को जन्म दिया,

a fascinating theory with a whole new set of complexities

जो जटिलताओं के बिल्कुल नए सेट वाला एक दिलचस्प सिद्धांत है,

जिसके प्रभावों को पूरी तरह समझना अभी बाकी है।

whose implications have yet to be fully grasped.

Even though our understanding of atoms keeps changing,

भले ही परमाणुओं के बारे में हमारी समझ बदलती रहती है,

the basic fact of atoms remains,

लेकिन परमाणुओं का मूल तथ्य अभी भी बना हुआ है,

तो आइए कुछ आतिशबाजी के साथ परमाणु सिद्धांत की

so let's celebrate the triumph of atomic theory

जीत का जश्न मनाएँ ।

with some fireworks.

As electrons circling an atom shift between energy levels,

एक परमाणु की परिक्रमा कर रहे इलेक्ट्रॉन जब ऊर्जा स्तरों के बीच आते-जाते हैं,

they absorb or release energy in the form of specific wavelengths of light,

तब वे प्रकाश की विशिष्ट वेवलेंथ के रूप में ऊर्जा अवशोषित करते हैं या छोड़ते हैं,

जिसके फलस्वरूप हमें सभी अद्भुत रंग दिखाई देते हैं।

resulting in all the marvelous colors we see.

और हम कल्पना कर सकते हैं कि डेमोक्रिटस हमें देख रहे हैं,

And we can imagine Democritus watching from somewhere,

satisfied that over two millennia later,

इस बात से संतुष्ट कि दो सहस्राब्दियों के बाद,

he turned out to have been right all along.

पता चल ही गया कि वह हमेशा से सही थे।