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

Çeviri: Can Boysan Gözden geçirme: Esra Çakmak

Aristotle famously said, "Nature fears of empty space"

Aristoteles, ünlü sözünde şöyle der:

"Doğa boşluktan korkar."

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

Mutlak bir boşluğun, yani maddeden yoksun bir boşluğun

- onu çevreleyen bir maddeyle hemen doldurulacağı için -

because the surrounding matter would immediately fill it.

var olamayacağını iddia ettiğinde

Fortunately, he turned out to be wrong.

neyse ki Aristoteles yanıldı.

A vacuum is a key component of the barometer,

Boşluk, barometrenin anahtar bir bileşenidir

an instrument for measuring air pressure.

ve hava basıncını ölçen bir aygıttır.

And because air pressure correlates to temperature

Hava basıncı, sıcaklıkla ilintili olduğundan

and rapid shifts in it can contribute to

ve içindeki hızlı değişiklikler kasırgalara, hortumlara

hurricanes, tornadoes and other extreme weather events,

ve başka sıra dışı hava olaylarına katkıda bulunabileceğinden

a barometer is one of the most essential tools

barometre, hem meteoroloji uzmanları hem de bilim insanları için

for weather forecasters and scientists alike.

en elzem aygıtlardan biridir.

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

Bir barometre nasıl çalışır ve nasıl icat edilmiştir?

Well, it took awhile.

Bu biraz zaman aldı.

Because the theory of Aristotle and other ancient philosophers

Aristoteles ile diğer antik filozofların

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

günlük yaşamda boşluğun imkânsızlığını ilgilendiren teorileri

geçerli gibi göründüğünden

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

neredeyse 2 bin yıl boyunca çok az kişi bunu ciddiyetle sorguladı.

Ta ki bir gereklilik, bunu tartışma konusu hâline getirene dek.

until necessity raised the issue.

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

17. yüzyılın başlarında, İtalyan madenciler

pompalarının 10,3 metre yükseklikten fazla su çekemediğini fark edince

when they found that their pumps could not raise water

more than 10.3 meters high.

ciddi bir sorunla karşı karşıya kaldılar.

Some scientists at the time, including one Galileo Galilei,

Galileo Galilei gibi o zamanın bazı bilim insanları

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

borudan çıkıp havayı emen şeyin,

boşluğun yerini almak için suyu yükselttiğini ileri sürdüler.

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

Fakat bunun gücü sınırlıydı ve 10,3 metreden fazla suyu kaldıramazdı.

However, the idea of a vacuum existing at all

Yine de, boşluğun var olduğuna dair fikir,

was still considered controversial.

hâlâ tamamen tartışmalı olarak nitelendiriliyordu

And the excitement over Galileo's unorthodox theory,

ve Galileo'nun alışılmışın dışındaki teorisi üzerindeki coşku,

led Gasparo Berti to conduct a simple but brilliant experiment

bunun mümkün olduğunu göstermek için

Gasparo Berti'nin basit ama harika bir deney yapmasına sebep oldu.

to demonstrate that it was possible.

Uzun bir tüp suyla doldurulmuştu

A long tube was filled with water

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

ve iki ucu tıpalı olarak sığ bir havuza dik biçimde yerleştirilmişti.

The bottom end of the tube was then opened

Sonra, tüpün alt ucu açıldı

and water poured out into the basin

ve tüpteki su seviyesi 10,3 metre olana dek

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

su havuza doğru aktı.

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

Üstte bir boşluk kaldı ve tüpe hava girişi olmadı.

Berti had succeeded in directly creating a stable vacuum.

Berti doğrudan sabit bir boşluk yaratmayı başardı.

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

Fakat boşluğun var olma olasılığı kanıtlansa da

not everyone was satisfied with Galileo's idea

Galileo'nun fikrinden herkes memnun değildi,

that this empty void was exerting some mysterious

bu fikir, boşluğun su üzerinde

yet finite force on the water.

gizemli fakat sınırlı bir güç ortaya koymasıydı.

Evangelista Torricelli, Galileo's young pupil and friend,

Galileo'nun genç öğrencisi ve arkadaşı olan Evangelista Torricelli,

decided to look at the problem from a different angle.

soruna farklı bir bakış açısından bakmaya karar verdi.

Instead of focusing on the empty space inside the tube,

Tüpün içindeki boş alana odaklanmak yerine,

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

kendine şunu sordu: "Suyu başka ne etkiliyor olabilir?"

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

Suyla bağlantısı olan tek şey havuzu çevreleyen hava olduğu için

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

bu havadan gelen basıncın,

tüpteki su seviyesini daha çok düşürmesini engelleyen tek şey olduğuna inandı.

the water level in the tube from dropping further.

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

Deneyin sadece boşluk yaratan bir araç olmadığını,

but operated as a balance

tüpün dışındaki su üzerindeki atmosferik basınç ile

between the atmospheric pressure on the water outside the tube

tüpün içindeki su sütunundan gelen basınç arasında

and the pressure from the water column inside the tube.

bir denge olduğunu fark etti.

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

Tüpün içindeki su seviyesi iki basınç eşit oluncaya dek düşer,

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

bu da su seviyesi 10,3 metre olduğunda gerçekleşir.

This idea was not easily accepted,

Bilindiği üzere, Galileo ve diğerleri

as Galileo and others had traditionally thought

atmosferik havanın ağırlığının olmadığını

that atmospheric air has no weight and exerts no pressure.

ve basınç uygulamadığını düşündükleri için

bu fikir kolaylıkla kabul edilmedi.

Torricelli decided to repeat Berti's experiment

Torricelli, Berti'nin deneyini su yerine cıvayla tekrar yapmaya karar verdi.

with mercury instead of water.

Because mercury was denser, it fell farther than the water

Çünkü cıva daha yoğundu, sudan daha fazla çöküyordu

and the mercury column stood only about 76 centimeters tall.

ve cıva sütunu sadece 76 santimetre uzunluğunda idi.

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

Bu, Torricelli'nin aygıtı sadece tek parça yapmasını değil,

it supported his idea that weight was the deciding factor.

ağırlığın belirleyici faktör olduğu fikrini de destekledi.

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

Deneyde bir farklılık yaparak

iki tüpün birinin üstünde geniş bir baloncuk kullandı.

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

Galileo'nun yorumu doğru olsaydı

ikinci tüpteki daha büyük olan boşluk

should have exerted more suction and lifted the mercury higher.

daha çok emme gücü uygulardı ve cıvayı daha yukarı kaldırırdı.

But the level in both tubes was the same.

Fakat iki tüpteki seviye de aynıydı.

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

Torricelli'nin teorisine son destek Blaise Pascal'dan geldi,

who had such a mercury tube taken up a mountain

Pascal, cıva tüpünü bir dağa götürmüş

and showed that the mercury level dropped

ve yükseklik arttıkça atmosferik basınç azaldığı için

as the atmospheric pressure decreased with altitude.

cıva seviyesinin düştüğünü göstermişti.

Mercury barometers based on Torricelli's original model

2007’ye kadar, atmosferik basıncı ölçmenin

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

en yaygın yöntemlerinden biri olarak kalan cıvalı barometreler,

Torricelli'nin orijinal modelini esas aldı,

when restrictions on the use of mercury due to its toxicity

cıvanın zehirliliği yüzünden kullanımına getirilen kısıtlamalar,

led to them no longer being produced in Europe.

artık Avrupa’da üretilmemesine sebep oldu.

Nevertheless, Torricelli's invention,

Yine de, Torricelli'nin buluşu,

born of the willingness to question long accepted dogmas

uzun süreler kabul edilen dogmaları sorgulama isteğini doğurdu,

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

boşluklar ve havanın ağırlığı ile ilgili olan bu dogmalar,

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

farklı açıdan düşünmenin büyük bir etkisi olabileceğinin sıra dışı örneği.

can have a heavy impact.