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

Translator: Tun Lin Aung + 1 Reviewer: Myo Aung

What do an ancient Greek philosopher

ရှေးခေတ် ဒဿနဆရာကြီး တစ်ဦးနဲ့

and a 19th century Quaker

၁၉ ရာစုက Quaker တစ်ဦးတို့ဟာ

have in common with Nobel Prize-winning scientists?

နိုဘယ်ဆုရ သိပ္ပံပညာရှင်တွေနဲ့ တူညီတာ ဆိုလို့ ဘာများ ရှိနိုင်ပါ့မလဲ။

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

သူတို့ကို နှစ်ပေါင်း ၂၄၀၀ ကျော်တဲ့ သမိုင်းက ခြားထားပေမဲ့၊

each of them contributed to answering the eternal question:

သူတို့ တစ်ဦချင်းက အရာဝတ္ထုကို ဘာနဲ့ပြုလုပ်ထားသလဲ ဆိုတဲ့ ထာဝရမေးခွန်းအား

what is stuff made of?

ဖြေဆိုဖို့ အားထုတ်ခဲ့ကြပါတယ်။

It was around 440 BCE that Democritus first proposed

ဘီစီ ၄၄၀ တဝိုက်မှာ၊ Democritus ဟာ

that everything in the world was made up of tiny particles

ကမ္ဘာပေါ်က အရာတိုင်းကို ဗလာနေရာခြံရံလျက် ရှိတဲ့ အမှုန်လေးတွေနဲ့ ပြုလုပ်ထားကြောင်း

surrounded by empty space.

ဦးစွာ အဆိုပြုခဲ့တယ်။

And he even speculated that they vary in size and shape

သူတို့ ပါဝင်ဖွဲ့စည်းတဲ့ အရာကို လိုက်ပြီး သူတို့ဟာ အရွယ်နဲ့ ပုံသဏ္ဌာန်တွေ

depending on the substance they compose.

ကွဲပြားနိုင်ကြောင်းကိုပါ သူကပဲ သုံးသပ်ခဲ့ပါတယ်။

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

သူက ဒီအမှုန်တွေကို 'atomos' လို့ ခေါ်ခဲ့ရာ၊ စိတ်ပိုင်းမရ ဂရိစကားလုံးပါ။

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

သူ့ စိတ်ကူးတွေကို သူ့ခေတ်၌ လူသိပိုများသော ဒဿနသမားတို့က ဆန့်ကျင်ခဲ့ကြတယ်။

Aristotle, for instance, disagreed completely,

ဥပမာ၊ Aristotalဟာ ဒါကို လုံး၀သဘောမတူခဲ့ပါ

stating instead that matter was made of four elements:

ရုပ်ဒြပ်ကို ဓာတ်ကြီး လေးပါးဖြစ်တဲ့

earth, wind, water and fire,

မြေ၊ လေ၊ ရေ၊ မီး နဲ့ ပြုလုပ်သည်ဟု အစားထိုးဖော်ပြ၍

and most later scientists followed suit.

နောက်ပိုင်း သိပ္ပံသမား အများစုဟာလည်း သံယောင်မျှောလိုက်ခဲ့၏။

Atoms would remain all but forgotten until 1808,

John Dalton အမည်ရှိတဲ့ Quaker ဆရာက Aristotal သီအိုရီကို စောဒကတက်လိုက်တဲ့

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

၁၈၀၈ ခုထိ တိုင်အောင် အက်တမ်တွေကို မေ့ပစ်လိုက်ကြတယ်၊

Whereas Democritus's atomism had been purely theoretical,

Democriuts ရဲ့ အက်တမ်ဝါဒဟာ သဘောတရား သက်သက်ဖြစ်ခဲ့ပေမဲ့၊

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

Dalton က သာမန်အရာဝတ္ထုတွေကို ထုခွဲရင် မျိုးတူဒြပ်စင်များနဲ့ ဆင်တူအချိုးဖြင့်

in the same proportions.

ကွဲပြိုလာမြဲဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့ပါတယ်။

He concluded that the various compounds

ဒြပ်ပေါင်းအမျိုးမျိုးဟာ မျိုးကွဲဒြပ်စင်တွေရဲ့

were combinations of atoms of different elements,

အက်တမ်တွေ ပေါင်းစပ်ခြင်း ဖြစ်တာမို့ ဖန်တီး မရ၊ ဖျက်စီးလို့ မရနိုင်တဲ့

each of a particular size and mass

အက်တမ်တွေရဲ့ အရွယ်နဲ့ ဒြပ်ထုတွေဟာ

that could neither be created nor destroyed.

သတ်မှတ်ထားတဲ့ အတိုင်းဖြစ်တယ်လို့ ကောက်ချက်ချခဲ့တယ်။

Though he received many honors for his work,

သူ့အလုပ်တွေအတွက် သူဟာ များစွာ ချီးကျူးခံခဲ့ရပေမဲ့၊

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

Quaker အဖြစ်နဲ့ Daltonဟာ သူ့ဘဝ အဆုံးတိုင် ချိုးနှိမ်စွာ နေခဲ့တယ်။

Atomic theory was now accepted by the scientific community,

အက်တမ်ဆိုင်ရာ သဘောတရားကို သိပ္ပံအသိုက်အဝန်းက အခု လက်ခံထားပေမဲ့

but the next major advancement

ရူပဗေဒပညာရှင် J.J Thompson

would not come until nearly a century later

အီလက်ထရွန် ရှာတွေ့ချိန် ၁၈၉၇ထိ ရာစု ၁ခု နီးပါးတိုင်

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

အရေးပါတဲ့ တိုးတက်မှု ရယ်လို့ ဘာမှ ဖြစ်မလာခဲ့ပါ။

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

ဒီအရာကို တို့တွေက ချော့ကလက်ကပ်တဲ့ ကွတ်ကီးပုံ အက်တမ်လို့ခေါ်နိုင်ပြီး၊

he showed atoms as uniformly packed spheres of positive matter

အက်တမ်ကို လျှပ်မ-အီလက်ထရွန် ဖြည့်လျက် လျှပ်ဖိုဒြပ်တို့ သမစွာပါဝင်တဲ့

filled with negatively charged electrons.

စက်လုံးဖြစ်ကြောင်း ပြသခဲ့တယ်။

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

အီလက်ထရွန် ရှာတွေ့ခဲ့မှု အတွက် ၁၉၀၆ ခုနှစ်၌ Thomson နိုဘယ်ဆုရခဲ့ပေမဲ့

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

သူ့ အက်တမ်ရဲ့ ပုံစံကတော့ တာရှည်မခံနိုင်ခဲ့ပါ။

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

အကြောင်းက သူ့ထံမှာ သိပ်တော်တဲ့ ကျောင်းသားတွေ ရှိခဲ့လို့ပါ၊

including a certain Ernest Rutherford,

အဲဒီထဲမှာ နျူးကလိယားခေတ်ရဲ့ ဖခင်ကြီးသဖွယ် သိကြတဲ့

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

ညာလက်ရုံး Ernest Rutherford လည်း ပါဝင်နေခဲ့လို့ပါ။

While studying the effects of X-rays on gases,

ဓါတ်ငွေ့များ အပေါ် ဓာတ်မှန်ရဲ့ သက်ရောက်မှုကို စမ်းသပ်ရင်း

Rutherford decided to investigate atoms more closely

Rutherford ဟာ ရွှေပါးလွှာကို လျှပ်ဖိုဆောင် အလ်ဖာအမှုန်ငယ်တွေနဲ့

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

ပစ်ဖောက်လျက်၊ အက်တမ်ကို ပို၍ အတွင်းကျကျ စူးစမ်းရန် ဆုံးဖြတ်ခဲ့ပါတယ်။

Under Thompson's model,

Thomson ရဲ့ ပုံစံအရတော့

the atom's thinly dispersed positive charge

ပါးပါးလျလျ ပျံ့နှံ့တဲ့ အက်တမ်ရဲ့ လျှပ်ဖိုဟာ

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

အမှုန်တွေကို တနေရာရာသို့ လမ်းပြောင်းပေးနိုင်စွမ်း မရှိနိုင်ပါ။

The effect would have been like a bunch of tennis balls

စက္ကူပါးတစ်ရွက်ကို ထုတ်ခြင်းဖောက်ဝင်နေတဲ့

punching through a thin paper screen.

တင်းနစ်ဘောလုံး အတွဲလိုက်လို ရလဒ်က ဖြစ်ပါလိမ့်မယ်။

But while most of the particles did pass through,

အမှုန်အများစုက ဖြတ်သန်း နိုင်ခဲ့ကြပေမဲ့၊

some bounced right back,

တချို့က နောက်ကို ပြန်ကန်ထွက်လို့ အလွှာပါးပြားဟာ

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

အလွန်ကြီးမားတဲ့ ဇကာကျဲကျဲ ပိုက်ကွန် အထူနဲ့ ပိုဆင်နေတာကို ပြသနေပါတယ်။

Rutherford concluded that atoms consisted largely of empty space

Rutherford က အက်တမ်တွေဟာ အီလက်ထရွန် အနည်းငယ်လောက်သာ

with just a few electrons,

ရှိပြီး နေရာလွတ်များပြားလှကာ

while most of the mass was concentrated in the center,

ဒြပ်ထုအများဟာ ဗဟိုချက်၌ စုဝေးလျက် ရှိနေကြတယ်လို့ တင်ပြခဲ့ပြီး၊

which he termed the nucleus.

အဲဒါကို သူက နျူးကလိယ ဆိုပြီး သမုတ်ခဲ့ပါတယ်။

The alpha particles passed through the gaps

အယ်ဖာမှုန်တွေက ဟာကွက်တွေမှ ဖြတ်သွားပေမဲ့

but bounced back from the dense, positively charged nucleus.

သိပ်သည်းပြီး လျှပ်ဖိုဓာတ်ဆောင်တဲ့ နျူးကလိယမှ နောက်ကို ပြန်ကန်စေခဲ့ပါတယ်။

But the atomic theory wasn't complete just yet.

အက်တမ်ဆိုင်ရာ သဘောတရားဟာ ပြည့်စုံခြင်း မရှိသေးပါဘူး။

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

၁၉၁၃ မှာ Thomson ရဲ့ ကျောင်းသားတွေထဲမှ Niels Bohr အမည်ရှိတဲ့ နောက်တစ်ဦးက

expanded on Rutherford's nuclear model.

Rutherford ရဲ့ နျူးကလိယား ပုံစံကို ချဲ့ထွင်ခဲ့ပါတယ်။

Drawing on earlier work by Max Planck and Albert Einstein

Max Plank နဲ့ အိုင်းစတိုင်းတို့ ရှေ့ပြေး အလုပ်ကို အခြေခံလျက်

he stipulated that electrons orbit the nucleus

အီလက်ထရွန်တွေဟာ နျူးကလိယကို ပုံသေ စွမ်းအင်တွေနဲ့

at fixed energies and distances,

အလှမ်းကွာရာမှ ပတ်လျက် အဆင့်တဆင့်မှ အခြားတဆင့်သို့

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

ခုန်ကူးနိုင်ပေမဲ့ ကြားနေရာလပ်၌ မရှိနိုင်ကြောင်း သူ သုံးသပ်ခဲ့ပါတယ်။

Bohr's planetary model took center stage,

Bohr ရဲ့ ဂြိုဟ်အဖွဲ့အစည်း သဏ္ဌာန် အက်တမ် ပုံစံဟာလည်း

but soon, it too encountered some complications.

မကြာမီပင် အခက်အခဲအချို့ ကြုံလာရပါတယ်။

Experiments had shown that rather than simply being discrete particles,

စမ်းသပ်ချက်တွေအရ အီလက်ထရွန်တွေဟာ ယတိပြတ်ကြီး အမှုန်မဟုတ်ဘဲ

electrons simultaneously behaved like waves,

တချိန်ထဲ၌ လှိုင်းလို ပြုမူပြန်လို့ ဟင်းလင်းပြင် အတွင်းက

not being confined to a particular point in space.

တစ်နေရာရာမှာ တည်ရှိကြမယ်လို့ ပြောမရနိုင်ခဲ့ပါ။

And in formulating his famous uncertainty principle,

ပြီးတော့ သူရဲ့ နာမည်ကြီး မသေချာမှု အခြေခံမူရဲ့ ပုံသေနည်းအရ

Werner Heisenberg showed it was impossible to determine

Werner Heisenberg က အက်တမ်တဝိုက် ရွေ့လျားနေကြတဲ့

both the exact position and speed of electrons

အက်တမ်တွေရဲ့ တည်နေရာနှင့် အလျင် နှစ်ခုစလုံးကို တပြိုင်နက်တည်း

as they moved around an atom.

တိုင်းမရနိုင်ကြောင်း ဖော်ပြခဲ့တယ်။

The idea that electrons cannot be pinpointed

အီလက်ထရွန်တွေကို တေးမှတ် မရနိုင်ပေမဲ့၊ ၎င်းတို့ဟာ

but exist within a range of possible locations

ဖြစ်နိုင်ခြေ တည်နေရာများ အတွင်းမှာ ရှိနေနိုင်ကြတဲ့ အတွေးက

gave rise to the current quantum model of the atom,

ယနေ့ခေတ် အက်တမ်ရဲ့ ကွမ်တမ်ပုံစံကို ပေါ်ပေါက် လာစေခဲ့ပါတယ်၊

a fascinating theory with a whole new set of complexities

အံ့အားသင့်ဖွယ် သီအိုရီ ဖြစ်ပေမဲ့ အလုံးစုံကို နားလည်ဖို့အတွက်

whose implications have yet to be fully grasped.

ကြိုးစားကြရဦးမယ့် နက်နဲရှုပ်ထွေးမှုတွေ အများကြီး ရှိနေကြပါတယ်။

Even though our understanding of atoms keeps changing,

တို့တွေရဲ့ အက်တမ်အား သိနားလည်မှုက ပြောင်းလဲလာနေပေမဲ့၊

the basic fact of atoms remains,

အက်တမ်တွေရဲ့ အခြေခံ အချက်ကတော့ဟာ မပြောင်းလဲပါ

so let's celebrate the triumph of atomic theory

ဒီတော့ အက်တမ်ဆိုင်ရာ သီအိုရီရဲ့ အောင်ပွဲကို မီးပန်းတွေနဲ့

with some fireworks.

တို့တွေ ဂုဏ်ပြုကြစို့။

As electrons circling an atom shift between energy levels,

အက်တမ်ကို ပတ်နေတဲ့ အီလက်ထရွန်တွေဟာ စွမ်းအင်အဆင့်တွေ ကူးပြောင်းကြရလို့

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

စွမ်းအင်ကို အလင်းရဲ့ လှိုင်းအလျား ပုံစံ အချို့ဖြင့် စွန့်ပစ်-စုပ်ယူကြလို့

resulting in all the marvelous colors we see.

ရလဒ်အနေနဲ့ တို့တတွေဟာ ထူးကဲလှတဲ့ အရောင်တွေကို မြင်ကြရတယ်။

And we can imagine Democritus watching from somewhere,

စိတ်ကူးကြည့်နိုင်တာက Democritus ဟာ တနေရာရာက ရှုစားကာ

satisfied that over two millennia later,

ထောင်စုနှစ် ၂ခုကျော် အကြာမှာ သူဟာ တစ်လျှောက်လုံး

he turned out to have been right all along.

မှန်ကန်ခဲ့တာကို သူကျေနပ်နေမိမှာကိုပါ။