The law of conservation of mass - Todd Ramsey

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: sann tint

Where does all this stuff come from?

ဒီဟာတွေ အားလုံး ဘယ်က လာလဲ။

This rock?

ဒီ ကျောက်တုံးကလား။

That cow?

ဒီ နွားကလား၊

Your heart?

သင့် နှလုံး ကလား။

Not the things themselves, mind you, but what they're made of:

၎င်းအရာတွေ မဟုတ်ဘူးဆိုတာ သင် သတိပြုပါ၊ ဒါပေမဲ့ ဘာတွေနဲ့ လုပ်ထားလဲ။

the atoms that are the fabric of all things.

အက်တမ်တွေဟာ အရာရာတိုင်းရဲ့ အခြေခံအဆောက်အအုံပါ။

To answer that question, we look to the law of conservation of mass.

ဒီမေးခွန်း ဖြေဖို့၊ ဒြပ်ထုတည်မြဲခြင်း ဥပဒေသကို တို့ ကြည့်မယ်။

This law says take an isolated system

ဒီ ဥပဒသက ရုပ်ဒြပ်နှင့် စွမ်းအင် မဖြတ်သန်းနိုင်တဲ့

defined by a boundary that matter and energy cannot cross.

သီးခြား နယ်နိမိတ်တစ်ခု လိုအပ်တယ်လို့ ဆိုပါတယ်။

Inside this system, mass, a.k.a. matter and energy,

ဒီ စနစ်ထဲမှာ၊ ရုပ်နဲ့ စွမ်းအင် အဖြစ် သိထားတဲ့ ဒြပ်ထုကို

can neither be created nor destroyed.

အစပြု ဖန်တီး၍ မရ၊ အပြီးတိုင် ဖျက်စီး၍လည်း မရနိုင်ပါ။

The universe, to the best of our knowledge,

စကြ၀ဠာသည်၊ တို့ သိသမျှတော့

is an isolated system.

အကောင်းဆုံး သီးခြားစနစ် တစ်ခုပါ။

But before we get to that, let's look at a much smaller and simpler one.

ဒါပေမဲ့... ဒါမပြောခင်၊ ခပ်သေးသေး ရှင်းရှင်းဖြစ်တာကို ကြည့်လိုက်စို့။

Here we have six carbon atoms, 12 hydrogen atoms,

တို့တွေမှာ ကာဗွန်အက်တမ် ၆လုံး၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင်အက်တမ် ၁၂လုံး နဲ့

and 18 oxygen atoms.

အောက်စီဂျင်အက်တမ် ၁၈လုံး ရှိတယ်။

With a little energy, our molecules can really get moving.

စွမ်းအင် နည်းနည်းလောက်နဲ့၊ တကယ်ပဲ တို့ မော်လီကျူးတွေ စလှုပ်ရှားနိုင်ပြီ။

These atoms can bond together to form familiar molecules.

ဒီအက်တမ်တွေက မော်လီကျူးတွေ ဖြစ်ဖို့ အတူတကွ ပေါင်းစည်းနိုင်တယ်။

Here's water,

ဒီမှာ ရေ နဲ့

and here's carbon dioxide.

ဒီမှာ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်။

We can't create or destroy mass.

ဒြပ်ထုကို တို့တွေ ဖန်တီးလို့ မရ၊ ဖျက်စီးလို့ မရဘူး။

We're stuck with what we've got, so what can we do?

တို့ရှိတာနဲ့ တို့ ပြန်အကြပ်ရိုက်နေပြီ၊ ဒီတော့ တို့တွေ ဘာလုပ်နိုင်မလဲ။

Ah, they have a mind of their own.

သူတို့မှာ သူတို့ကိုယ်ပိုင် ဝိဉာဉ်ရှိပါတယ်

Let's see. They've formed more carbon dioxide and water, six of each.

နောက် ရေ၊CO2 ဖွဲ့ထားတယ်၊ ၆လုံးစီပါ

Add a little energy, and we can get them to reshuffle themselves to a simple sugar,

စွမ်းအင်နည်းနည်း ထည့်လိုက်၊ ၎င်းတို့ဘာသာ ပြန်လည်ဖွဲ့စည်းပေးတဲ့ Simple Sugar နဲ့

and some oxygen gas.

အောက်စီဂျင်ဓာတ်ငွေ့ တချို့ရနိုင်တယ်။

Our atoms are all accounted for: 6 carbon, 12 hydrogen, and 18 oxygen.

တို့ အက်တမ်အားလုံးကို ရေတွက်သော်.. ကာဗွန် ၆၊ ဟိုက်ဒြိုဂျင် ၁၂၊ အောက်စီဂျင် ၁၈

The energy we applied is now stored in the bonds between atoms.

တို့ပေးလိုက်တဲ့ စွမ်းအင်ကို အက်တမ်ချင်း စည်းနှောင်ရာမှာ အခု သိမ်းထားတယ်။

We can rerelease that energy

ဒီ သကြားကို ရေနဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်

by breaking that sugar back into water and carbon dioxide,

အဖြစ် ပြန်ဖြိုခွဲရင် ဒီစွမ်းအင်ကို တို့ ပြန်ထုတ်နိင်တယ် ပြီးတော့

and still, same atoms.

အက်တမ်တွေကတော့ နဂိုအတိုင်းပါပဲ။

Let's put a few of our atoms aside and try something a little more explosive.

တို့အက်တမ် အနည်းကို ဘေးဖယ်လိုက်ပြီး အသေးစား ပေါက်ကွဲတဲ့ ဟာ တခုခု စမ်းမယ်။

This here is methane, most commonly associated with cow flatulence,

ဒါက မီသိန်း၊ နွား အစာဟောင်းဓါတ်ငွေ့နဲ့ အဆိုင်ဆုံးဖြစ်တယ်၊

but also used for rocket fuel.

ဒါပေမဲ့ ဒုံးပျံ လောင်စာအတွက်လည်း သုံးတယ်။

If we add some oxygen and a little bit of energy,

တို့ အောက်စီဂျင် တချို့ရယ် မီးခြစ်ဆံက မီးနဲ့ စွမ်းအင်

like you might get from a lit match,

နည်းနည်းရယ်ကို ပေါင်းထည့်ပေးလိုက်ရင်၊

it combusts into carbon dioxide, water and even more energy.

ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၊ ရေနှင့် အပိုဆောင်း စွမ်းအင်တွေ အဖြစ်လောင်ကျွမ်းပါမယ်။

Notice our methane started with four hydrogen,

သတိ..၊ တို့ မီသိန်းက ဟိုက်ဒြိုဂျင် ၄လုံးနဲ့ စခဲ့ပြီး၊ အဆုံးမှာ

and at the end we still have four hydrogen captured in two water molecules.

ရေမော်လီကျူး နှစ်လုံး ဖမ်းထားတဲ့ ဟိုက်ဒြိုဂျင် လေးလုံး၊ တို့မှာ ရှိမြဲပဲ။

For a grand finale, here's propane, another combustible gas.

နောက်ဆုံးပိတ်အနေနဲ့၊ ဒါက ပရိုပိန်း လောင်ကျွမ်းနိုင်တဲ့ဓာတ်ငွေ့ နောက်တမျိုးပဲ။

We add oxygen, light it up, and boom.

တို့ အောက်စီဂျင်ကိုထည့်၊ မီးမြှိုက်လိုက်.. ၀ုန်းခနဲ ပဲ။

More water and carbon dioxide.

နောက်ထပ် ရေနဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ပဲ။

This time we get three CO2s

ဒီတကြိမ်တော့ CO2 သုံးလုံး ရမယ်

because the propane molecule started with three carbon atoms,

အကြောင်းမှာ ပရိုပိန်းမော်လီကျူးက ကာဗွန်အက်တမ် သုံးလုံးနဲ့ ​စတင်ခဲ့ပြီး

and they have nowhere else to go.

သူတို့မှာ တခြားသွားဖို့ နေရာလည်းမရှိပါ။

There are many other reactions we can model with this small set of atoms,

ဒီအက်တမ် အုပ်စုလေးနဲ့ ပုံစံထုတ်နိုင်တဲ့ အခြားဓာတ်ပြုခြင်းတွေ များစွာရှိတယ်

and the law of conservation of mass always holds true.

ပြီးတော့ ဒြပ်ထုတည်မြဲခြင်း ဥပဒေသ အမြဲတမ်း ဆက်မှန်တယ်။

Whatever matter and energy go into a chemical reaction

ဓာတ်ပြုစမှာ ရုပ်နဲ့ စွမ်းအင် ဘာဖြစ်ဖြစ် ရှိမည်ဖြစ်ပြီး

are present and accounted for when it's complete.

ဓာတ်ပြုပြီးတဲ့အခါ ပြန်တွေ့ပါမယ်။

So if mass can't be created or destroyed,

ဒါကြောင့် ဒြပ်ကို ဖန်းတီးမရ၊ ဖျက်စီးမရ လျင်

where did these atoms come from in the first place?

ဒီအက်တမ်တွေ ပထမနေရာ ဘယ်နေရာက လာလဲ။

Let's turn back the clock and see.

အချိန်ကို နောက်ကြောင်းပြန်လှည့် ကြည့်ကြစို့။

Further, further, further, too far.

ဝေး..ဝေး၊ ဝေး..ဝေး၊ ဝေးအုံး သိပ်ဝေးသွားတယ်

Okay, there it is.

ဟုတ်ပြီ၊ ဒီနေရာ ပဲ။

The Big Bang.

မဟာပေါက်ကွဲမှု။

Our hydrogen formed from a high-energy soup of particles

ကျွန်ုပ်တို့ရဲ့ ဟိုက်ဒြိုဂျင်သည် စကြ၀ဠာစတင်ပြီး သုံးမိနစ် အချိန်တွင်

in the three minutes that followed the birth of our universe.

အမှုန်များ စွမ်းအင်မြင့် ဆူပွက်ခြင်းမှ ဖွဲ့စည်းခဲ့ပါတယ်။

Eventually, clusters of atoms accumulated and formed stars.

နောက်ဆုံးမှာ၊ စုပြုံလာတဲ့ အက်တမ်စုများ နဲ့ ကြယ်များဖွဲ့စည်းခဲ့တယ်။

Within these stars, nuclear reactions fused light elements,

ဒီကြယ်များ အတွင်း၊ နျူးကလိယားဓာတ်ပြု ခြင်းတွေက ဟိုက်ဒြိုဂျင်နှင့် ဟီလီယံ လို

such as hydrogen and helium,

အပေ့ါစား ဒြပ်စင်များကို ပေါင်းပြီး

to form heavier elements, such as carbon and oxygen.

ကာဗွန်၊ အောက်စီဂျင် လို ပိုကြီးမားတဲ့ ဒြပ်စင်များကို ဖွဲ့ခဲ့စည်းတယ်။

At first glance, these reactions may look like they're breaking the law

အပေါ်ယံကြည့်ရင်၊ ဒီ ဓာတ်ပြုခြင်းတွေက ဥပဒေသကို ချိုးဖောက်နေပုံပေါ်တယ်

because they release an astounding amount of energy,

ဘာလို့ဆို အံဩဖွယ်ကောင်းတဲ့ စွမ်းအင် ပမာဏကို ရုတ်တရက်

seemingly out of nowhere.

သူတို့ ထုတ်လွှတ်တာလို့ ထင်ရတယ်

However, thanks to Einstein's famous equation,

သို့သော် အိုင်းစတိုင်းရဲ့ နာမည်ကျော် ညီမျှခြင်းကြောင့်

we know that energy is equivalent to mass.

စွမ်းအင်ဟာ ဒြပ်ထုနဲ့ ညီမျှတယ်လို့ တို့တွေ သိကြတယ်။

It turns out that the total mass of the starting atoms

ကနဦး အက်တမ်တွေရဲ့ စုစုပေါင်း ဒြပ်ထုသည်၊

is very slightly more than the mass of the products,

ဆက်စပ်ပစ္စည်းတွေရဲ့ ဒြပ်ထုထက် အနည်းငယ် ပိုများပြီး၊ ထို ဒြပ်ထု

and that loss of mass perfectly corresponds to the gain in energy,

ဆုံးရှုံးခြင်းသည် ကြယ်အပြင်ဘက်သို့ အလင်း၊ အပူ နှင့် စွမ်းအင်ဆောင်အမှုန်များ

which radiates out from the star as light, heat and energetic particles.

အဖြစ်ဖြာထွက်သော စွမ်းအင် မြတ်ခြင်းနဲ့ အပြည့်အ၀ ကိုက်ညီပြန်ပါတယ်။

Eventually, this star went supernova

အဆုံးသတ်မှာ ထိုကြယ်၊ ကြယ်ပေါက်ကွဲခြင်း ဖြစ်ခဲ့ပြီး

and scattered its elements across space.

၎င်းရဲ့ ဒြပ်စင်တွေကို ဟင်းလင်းပြင်မှာ ကြဲဖြန့်ခဲ့တယ်

Long story short, they found each other and atoms from other supernovas,

အကျဉ်းရုံးဆိုသော်၊ သူတို့ချင်းဆုံပြီး အခြားကြယ်ပေါက်ကွဲရာမှ အက်တမ်တွေက

formed the Earth,

ကမ္ဘာကို ဖွဲ့စည်းခဲ့ပြီး

and 4.6 billion years later got scooped up to play their parts

နှစ်သန်း ၄ထောင့် ၆ရာ အကြာမှာ တို့ရဲ့ သီးခြားစနစ်ငယ် အတွင်း

in our little isolated system.

သူတို့ရဲ့ အစအနများကို ပြသရန် တလုံးတ၀တည်း စုစည်းခဲ့တယ်။

But they're not nearly as interesting as the atoms that came together to form you,

ဒါပေမဲ့ သူတို့က သင့်ကို ဖွဲ့စည်းဖို့ အတူပေါင်းစုလိုက်တဲ့ အက်တမ်တွေလောက်

or that cow,

ဒီနွားလောက် ဒီကျောက်ခဲလောက်

or this rock.

စိတ်ဝင်စားဖို့ မကောင်းပါ

And that is why, as Carl Sagan famously told us,

ဒါကြောင့်လည်း Carl Sagan က တို့တွေကို လူသိရှင်ကြားပြောခဲ့တာ

we are all made of star stuff.

တို့ဟာ ကြယ်နဲ့အတိပြီးတဲ့ အရာ။