一些物质看上去虽是固体,但实际上是粘性极高的液体,比如沥青,它在室温环境下流动速度极为缓慢,但最终会形成一滴。现在这项实验仍在继续,并可能持续数百年。从1944年7月11日开始,都柏林圣三一大学进行了类似的实验。在2013年7月11日,他们第一次拍到了沥青液滴的滴落。

沥青滴漏实验的方法

1927年,澳大利亚昆士兰州的帕内尔将沥青样本放入一个封了口的漏斗内,三年后,即1930年,他将漏斗的封口切开,让沥青开始缓慢流动。但是相机错过了其在2000年的最近的一次的滴落,下一滴的滴落预计在2013年年末。每一滴沥青需历经大约10年时间才能滴入漏斗下方的烧杯。

在帕内尔教授之前,贝弗利钟(Beverly Clock)和牛津电子钟(Oxford Electric Bell)这两台至今使用的科学仪器也曾做过类似实验。进行沥青滴漏实验的大气条件最初并没有特别控制,因此,沥青粘性会因温度的波动而改变。但是,在1988年第7滴沥青滴出来后,研究人员开始给实验场地安装了空调,以调节室内温度。实验室内温度不再变化,温度的稳定延长了每滴沥青从漏斗中滴出来的时间。

2005年获“搞笑诺贝尔”物理学奖,现今这个实验由约翰·梅恩斯顿教授负责,2005年10月,他与已故的帕内尔教授凭借这个实验获得“搞笑诺贝尔”物理学奖。无一人亲眼看见沥青从漏斗中滴出来的镜头的记录到2013年7月11日5点终止。

从1944年7月11日开始,帕内尔教授在都柏林圣三一学院进行了类似的实验。时至今日,这个实验还在进行之中,只为了观察高黏性的液体滴落,这真是令人震惊。他们用围成一圈的高速相机捕捉这个过程。足足等待了69年最新的一滴于2013年7月11日下午5点滴出,摄像机记录到了这件事情发生了,第一次记录到了一滴沥青的滴落。研究人员通过这个实验估计,沥青的粘性大约是水的1000亿倍。根据吉尼斯世界纪录,这项实验是世界上持续时间最久的实验,而漏斗内的沥青仍足够使这个实验再持续几百年。

沥青滴漏实验的时间表

1927年 实验开始

1930年 切开封口

1938年12月 第1滴沥青滴出 96至108

1947年2月 第2滴沥青滴出 100

1954年4月 第3滴沥青滴出 108

1962年5月 第4滴沥青滴出 97

1970年8月 第5滴沥青滴出 99

1979年4月 第6滴沥青滴出 104

1988年7月 第7滴沥青滴出 111

2000年11月28日 第8滴沥青滴出 148

2013年7月9日 第9滴沥青滴出 156

沥青滴漏实验的意义

在“最长的实验”变得著名之后,梅因斯通在很多场合都会被要求回答同一个问题:“你觉得第9滴沥青会在什么时候掉下来?”

而他每次的回答也完全一致:“我真的不知道。”

这位物理学家解释说,沥青的掉落时间取决于在当地平均室温的环境下,沥青表面的粘度系数。他同时声称,这个持续80余年的实验并不能简单地说明“沥青是液体而非固体”。更准确的说法是,沥青是一种相态复杂的混合物。

对于实验的未来,梅因斯通预测说,随着漏斗里剩余的沥青越来越少,沥青滴落的速度也会越来越缓慢。他顶着一头雪白的头发说:“整个实验全部结束,至少还需要100年。”

他甚至已经为自己选好了监护实验装置的“接班人”:那是一位昆士兰大学物理学院的教授,同时也是梅因斯通从前的学生。至于实验装置的所有权,梅因斯通坚持,应当属于帕内尔教授的后人。他说:“我觉得帕内尔家族应该把这个装置作为他们的‘传家宝’。”

必须承认,在86年的坚持之后,这个当年看起来简单而古怪的实验装置已经有了点“见证历史”的意味。1927年,当实验装置设计完成的时候,人类刚刚发明了电视,并且发射升空了第一枚火箭。1938年第一滴沥青掉落的时候,第二次世界大战正一触即发。

而现在,二战的硝烟早已散去,人类的现代生活已经天翻地覆,而整个实验装置还静静地立在那里,酝酿着第9滴下落的沥青。

从监控录像的画面来看,这滴让人们等待了12年的沥青,已经形成了一个“完美的泪滴形”,仿佛随时都会跌落到烧杯里。

梅因斯通喜欢用富有哲理的言辞来评价这个实验。他说:“自然界的伟大之处就在于它的不可预测,这也是我们生活的调味品。”

他期待着,当新一滴沥青最终掉落的时候,学校的其他科学家们能和他一起,补上一个错过了8次的庆祝活动。他用尽可能美丽的语言去形容这个“卓越成就”:“粘稠的沥青沿着漏斗狭窄的玻璃管道,形成一个美丽的形状,最后尽责地跃入烧杯。”

不过,不管人类如何庆祝,那个持续了86年的沥青实验,还会安静地继续下去。当人们为每一滴掉落的沥青而期待、失落的时候,那些相隔几十年的沥青滴,早已在烧杯底部慢慢融合,看不出一点差别。

更多资料

有关沥青滴漏实验的更多内容,可以参考以下资料。

百度百科沥青滴漏实验词条:https://baike.baidu.com/item/沥青滴漏实验

有关沥青滴漏实验的其他内容