The history of the barometer (and how it works) - Asaf Bar-Yosef

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: sann tint

Aristotle famously said, "Nature fears of empty space"

Aristotle က သဘာ၀ဟာ ဗလာနယ်ကိုကြောက် တယ်လို့ အထင်ကရ ဆိုခဲ့ပြီး

when he claimed that a true vacuum, a space devoid of matter, could not exist

ရုပ်မဲ့ဟင်းလင်ပြင် ဝါ တကယ့်လေဟာနယ်ဟာ ၎င်းကို ဘေးမှဝန်းရံတဲ့ ရုပ်ဒြပ်တွေက

because the surrounding matter would immediately fill it.

ချက်ခြင်း ၀င်ဖြည့်မှာကြောင့် မတည်ရှိ နိုင်လို့ အခိုင်မာဆိုခဲ့တယ်။

Fortunately, he turned out to be wrong.

ကံအကြောင်း မလှစွာပဲ သူ မှားသွားခဲ့ပြန်တယ်။

A vacuum is a key component of the barometer,

လေဟာနယ်ဟာ ဘရော်မီတာလို လေဖိအားတိုင်းကရိယာရဲ့

an instrument for measuring air pressure.

အဓိကအစိတ်အပိုင်း တစ်ခုပါ။

And because air pressure correlates to temperature

ပြီးတော့ မ​ေကြာင်းက လေဖိအားက အပူချိန်နဲ့ နှီးနွယ်ပြီး

and rapid shifts in it can contribute to

၎င်းရဲ့ အပြောင်းလဲမြန်ဆန်ခြင်းဟာ

hurricanes, tornadoes and other extreme weather events,

လေမုန်တိုင်း၊ လေဆင်နှာမောင်းနဲ့ အခြား ပြင်းထန်တဲ့ ရာသီဥတုတွေ ဖြစ်နိင်လို့ပါ။

a barometer is one of the most essential tools

လေဖိအားတိုင်းကိရိယာဟာ မိုးဇလသမားများ နည်းတူ

for weather forecasters and scientists alike.

သိပ္ပံသမားများအတွက်လည်း မရှိမဖြစ် ကိရိယာတွေအနက် တစ်ခုပါ။

How does a barometer work, and how was it invented?

လေဖိအားတိုင်းကိရိယာ ဘယ်လိုအလုပ်လဲ၊ ဒါကို ဘယ်လို တီထွင်ခဲ့လဲ။

Well, it took awhile.

ဒါက အချိန်အတော်လေး ကြာခဲပါတယ်။

Because the theory of Aristotle and other ancient philosophers

အကြောင်းမှာ Aristotle သီအိုရီ နဲ့ လေဟာနယ်မဖြစ်နိုင်ဟု ယူဆနေတဲ့

regarding the impossibility of a vacuum seemed to hold true in everyday life,

တခြားသော ရှေးဒဿနဆရာကြီးများဟာ ဖြစ်ရိုးဖြစ်စဉ်ကို အမှန်ထင်ခဲ့ပြီး

few seriously thought to question it for nearly 2,000 years --

အတွေးနယ်ချဲ့ကာ ဒါကို မေးခွန်းထုတ်ဖို့ မဖြစ်မနေ ကိစ္စပေါ်သည့်တိုင်

until necessity raised the issue.

နှစ် ၂၀၀၀ နီးပါ ကြာခဲ့ပါတယ်။

In the early 17th century, Italian miners faced a serious problem

၁၇ ရာစု အစောပိုင်းတွင် အီတလီမှ သတ္ထု တူးဖော်ရေးသမားတွေရဲ့ ရေတွန်းစက်များဟာ

when they found that their pumps could not raise water

ရေကို ၁၀.၃ မီတာ အမြင့်ထက် ပိုမတင်နိုင်တာကို တွေ့ခဲ့ချိန်မှာ

more than 10.3 meters high.

သူတို့ ဆိုးရွားတဲ့ ပြဿနာတစ်ခု ကြုံခဲ့တယ်

Some scientists at the time, including one Galileo Galilei,

Galileo Galilei အပါအဝင် ထိုခေတ် သိပ္ပံပညာရှင်အချို့က ပိုက်အပြင်ဘက်

proposed that sucking air out of the pipe was what made water rise to replace the void.

စုပ်ထုတ်တဲ့ လေနေရာ၊ ဟာကွက်ကို အစားထိုးဖို့ ရေဟာ တက်လာရတယ်လို့ အဆိုပြုခဲ့တယ်။

But that its force was limited and could lift no more than 10.3 meters of water.

ဒါပေမဲ့ ဒါဟာ အားကန့်သတ်ချက်ရှိလို့ ရေကို ၁၀.၃ မီတာ ထက်ပို မတင်နိုင်ခဲ့ပါဘူး။

However, the idea of a vacuum existing at all

သို့သော်လည်း လေဟာနယ် လုံး၀တည်ရှိတဲ့ စိတ်ကူးဟာ

was still considered controversial.

အငြင်းပွားဖွယ် ဖြစ်ဆဲပါပဲ။

And the excitement over Galileo's unorthodox theory,

Galileo ရဲ့ သံသယမှတ်ကျောက် သဘောတရား နှိုးဆွချက်ဟာ၊

led Gasparo Berti to conduct a simple but brilliant experiment

Gasparo Berti ကို လေဟာနယ်ဖြစ်နိုင်ကြောင်း သရုပ်ပြဖို့ရာ..... ရိုးပေမဲ့ သိပ်စွမ်းတဲ့

to demonstrate that it was possible.

စမ်းသပ်ချက် ဆောင်ရွက်ဖို့ ဖြစ်စေခဲ့တယ်။

A long tube was filled with water

ပြွန်ရှည်တစ်ချောင်းကို ရေအပြည့်ဖြည့်၊

and placed standing in a shallow pool with both ends plugged.

အစွန်းတွေကိုပိတ်၊ ရေဇလားထဲထောင် ထားခဲ့ပြီး

The bottom end of the tube was then opened

ဒီနောက် ပြွန်အောက်ပေါက်ကို ဖွင့်လို့

and water poured out into the basin

ရေကို ရေဆေးဇလုံထဲ လျောဆင်းစေခဲ့ရာ

until the level of the water remaining in the tube was 10.3 meters.

ပြွန်အတွင်းကျန်ရစ်တဲ့ ရေရဲ့ အမြင့်ဟာ ၁၀.၃ မီတာ ဖြစ်သည့်တိုင်ပါပဲ။

With a gap remaining at the top, and no air having entered the tube,

ထိပ်မှာ 'အဟ' ကျန်နေပြီး လေဟာ ပြွန်ထဲမဝင်သည်မို့၊

Berti had succeeded in directly creating a stable vacuum.

Bertiဟာ တည်ငြိမ်တဲ့ လေဟာနယ်ကို တိုက်ရိုက် ဖန်တီးမှု အောင်မြင်ခဲ့တယ်။

But even though the possibility of a vacuum had been demonstrated,

သို့သော် ဒီလေဟာနယ် ဖြစ်နိုင်ခြင်းကို သရုပ်ဖော်ထုတ်ခဲ့တာတောင်

not everyone was satisfied with Galileo's idea

ဒီ ဗလာဟင်းလင်းပွင့်က ရေပေါ်ကို အနည်းငယ်ထူးဆန်းတဲ့

that this empty void was exerting some mysterious

ကန့်သတ် အားတစ်ခု သက်ရောက်ဆဲ ဆိုတဲ့ Galileo ရဲ့စိတ်ကူးနဲ့တော့

yet finite force on the water.

ပြေလည်မှု မရခဲ့ပါ။

Evangelista Torricelli, Galileo's young pupil and friend,

လူငယ် Evangelista Torricelli ဟာ ဂယ်လီလီယိုရဲ့ တပည့်၊ မိတ်ဆွေ ဖြစ်ပြီး

decided to look at the problem from a different angle.

ပြဿနာကို မတူတဲ့ထောင့်မှ ရှု့မြင်ဖို့ ဆုံးဖြတ်ခဲ့တယ်။

Instead of focusing on the empty space inside the tube,

ပြွန်ထဲက လေဟာနယ်ကို အာရုံစိုက်မဲ့ အစား

he asked himself, "What else could be influencing the water?"

ရေကိုလွှမ်းမိုးနေတာ တခြားဘာဖြစ်နိုင်မလဲ လို့ ..သူ့ဘာသာသူ ပြန်မေးခဲ့တယ်။

Because the only thing in contact with the water was the air surrounding the pool,

ရေနှင့် ထိနေတဲ့အရာဟာ ကန်ကို လွှမ်းထားတဲ့ လေ ဖြစ်တာကြောင့်

he believed the pressure from this air could be the only thing preventing

သူက၊ ဒီလေဖိအားဟာ ပြွန်ထဲက ရေအမြင့်ကို ထပ်လျော့မကျအောင် တားဆီးနေတဲ့

the water level in the tube from dropping further.

အရာသာဖြစ်တယ်လို့...ယုံကြည်ခဲ့တယ်။

He realized that the experiment was not only a tool to create a vacuum,

ဒီစမ်းသပ်ချက်ဟာ လေဟာနယ် ဖန်တီးယုံသာမက၊ မျှခြေတစ်ခုအဖြစ်လည်း

but operated as a balance

လုပ်ဆောင်ခဲ့တာ သူသဘောပေါက်ခဲ့တယ်။

between the atmospheric pressure on the water outside the tube

ဒါက ပြွန်အပြင်ဘက် ရေပေါ်ရှိ လေထုဖိအားနဲ့

and the pressure from the water column inside the tube.

ပြွန်အတွင်း ရေတိုင်ဖိအားရဲ့ မျှခြေဖြစ်ပါတယ်။

The water level in the tube decreases until the two pressures are equal,

ဖိအားနှစ်ရပ် ညီသည်အထိ ပြွန်အတွင်း ရေအမြင့်ဟာ ကျဆင်းရင်း

which just happens to be when the water is at 10.3 meters.

ရေဟာ ၁၀.၃ မီတာ အမြင့်မှာတည် ရှိလာပါတယ်။

This idea was not easily accepted,

ဒီစိတ်ကူးကိုလည်း လွယ်ကူစွာ လက်ခံသည် မဟုတ်ပါ။

as Galileo and others had traditionally thought

Galileo နဲ့ အခြားသူတွေက လေထုမှာ အလေးချိန်မရှိလို့

that atmospheric air has no weight and exerts no pressure.

ဖိအားမသက်ရောက်ဘူးလို့ ရှေးရိုးနည်းအတိုင်း တွေးပြန်တယ်။

Torricelli decided to repeat Berti's experiment

Torricelli က Bertiရဲ့ စမ်းသပ်ချက်ကို နောက်ထပ်လုပ်ဖို့

with mercury instead of water.

ဆုံးဖြတ်ပြီး..ဒီအကြိမ်တော့ ရေအစား ပြဒါးပါ။

Because mercury was denser, it fell farther than the water

ပြဒါးဟာ ပိုသိပ်သည်းတယ်၊ ရေထက်လည်း ပိုနိမ့်ဆင်;ပါတယ်

and the mercury column stood only about 76 centimeters tall.

ပြီးတော့ ပြဒါးတိုင်ဟာ ၇၆ စင်တီမီတာ အမြင့်မှာသာ ရပ်တန့်နေခဲ့တယ်

Not only did this allow Torricelli to make the instrument much more compact,

ဒါက Torricelliဖို့ ပိုပြီး ကိုင်တွယ်ရလွယ်တဲ့ ကိရိယာဖြစ်စေရုံမက

it supported his idea that weight was the deciding factor.

အလေးချိန်ဟာ အဆုံးအဖြတ်ပေးတဲ့အရာဆိုတဲ့ သူ့စိတ်ကူးကို ထောက်ကူခဲ့တယ်။

A variation on the experiment used two tubes with one having a large bubble at the top.

ပြောင်းလဲစမ်းသပ်မှုမှာ ပြွန်နှစ်ခုသုံးပြီး ပြွန်တစ်ခုထိပ်မှာ ဖန်သီးကြီးပါဝင်လာတယ်။

If Galileo's interpretation had been correct, the bigger vacuum in the second tube

Galileo အဓိပ္ပါယ်ကောက်ယူချက်သာ မှန်လျင် ဒုတိယပြွန်ရှိ ပိုကြီးတဲ့ လေဟာနယ်ဟာ

should have exerted more suction and lifted the mercury higher.

ပိုစုပ်နိုင်လို့ ပြဒါးကို ပိုမြင့်မြင့် ပင့်တင်ထား သင့်ပါတယ်။

But the level in both tubes was the same.

ဒါပေမဲ့... ပြွန်နှစ်ခုလုံးမှာ အမြင့် တူဖြစ်ခဲ့ပါတယ်။

The ultimate support for Torricelli's theory came via Blaise Pascal

Torricelli သီအိုရီအတွက် အပြီးသတ် ထောက်ခံချက်ဟာ ပြဒါးပြွန်ကို

who had such a mercury tube taken up a mountain

တောင်တစ်ခုပေါ် ယူဆောင်ခဲ့တဲ့ Blaise Pascal မှတဆင့် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး၊

and showed that the mercury level dropped

မြင့်လာတဲ့အခါ လေထုဖိအား လျော့နည်းလို့

as the atmospheric pressure decreased with altitude.

ပြဒါးအမြင့်ဟာ တရိပ်ရိပ်ကျဆင်းကြောင်း သက်သေပြခဲ့ပါတယ်။

Mercury barometers based on Torricelli's original model

ပြဒါး လေဖိအားတိုင်းကိရိယာဟာ Torricelliရဲ့ မူလပုံစံကိုအခြေခံထားပြီး

remained one of the most common ways to measure atmospheric pressure until 2007

၂၀၀၇ ခုနှစ်တိုင် လေထုဖိအားတိုင်းတာရာတွင် အသုံးတွင်နည်းများအနက် တစ်ခုဖြစ်ခဲ့တယ်။

when restrictions on the use of mercury due to its toxicity

အဆိပ်ကြောင့် ပြဒါး အသုံးပြုမှု ကန့်သတ်လိုက်တဲ့အခါ

led to them no longer being produced in Europe.

ဥရောပတိုက်မှာ ဒါတွေကို ဆက်မထုတ် ဖြစ်တော့ပါ။

Nevertheless, Torricelli's invention,

သို့သော်လည်း Torricelli တည်ထွင်မှုဟာ

born of the willingness to question long accepted dogmas

လေဟာနယ်နှင့် လေရဲ့အလေးချိန်လို တရားသေ လက်ခံထားတဲ့ဝါဒတွေပေါ်

about vacuums and the weight of air, is an outstanding example

စစ်ကြောဖို့ရာ၊ ပြွန်အပြင်ဘက်က(သို့) ဖောက်ထွက်စဉ်းစားပုံအကြောင်း

of how thinking outside of the box -- or the tube --

ပြောင်မြောက်လှတဲ့ သာဓက တစ်ခုဖြစ်ပြီး ကြီးမားတဲ့

can have a heavy impact.

အကျိုးသက်ရောက်ရှိစေနိုင်ပါတယ်။