В 1927 году профессор Томас Парнелл из Университета Квинсленда решил провести необычный эксперимент, чтобы доказать своим студентам одну удивительную истину: то, что кажется твердым, на самом деле может быть жидкостью. Так началась история самого долгого лабораторного эксперимента в мире — опыт с капающим пеком. Этот эксперимент, который длится уже почти столетие, должен был стать яркой демонстрацией физики. Однако его история превратилась в череду неудач, а сам он стал большим разочарованием для исследователей.
Отметим, под пеком в эксперименте понимали любую возможную жидкость с высоким показателем вязкости, то есть формально твердое вещество; чаще всего это битум.
Целью Парнелла было показать, что битум (или смола), твердый на вид материал, обладает свойствами жидкости — крайне вязкой и медленно текущей. Чтобы доказать это, он нагрел смолу, залил ее в стеклянную воронку и оставил остывать. Три года ушло на стабилизацию материала, после чего профессор открыл отверстие воронки.
И началось ожидание. Очень долгое ожидание. Первая капля сформировалась и упала спустя восемь лет — в 1938 году. Никто этого не видел. Парнелл продолжил эксперимент, но в 1948 году умер, так и не став свидетелем второго падения капли.
После смерти Парнелла за эксперимент взялся профессор Джон Мейнстоун. Он был полон решимости стать первым человеком, который увидит падение капли. Однако и его ждало разочарование. Следующие капли — третья, четвертая, пятая — падали без свидетелей.
К концу XX века технологии пришли на помощь: Мейнстоун установил веб-камеру, чтобы зафиксировать событие. В ноябре 2000 года восьмая капля была готова упасть. Но в самый решающий момент произошел сбой питания, и падение снова осталось незаписанным на видео.
Профессор Мейнстоун умер в 2013 году, так и не достигнув своей цели.
После Мейнстоуна эксперимент продолжил профессор Эндрю Уайт. Он подошел к делу ещё основательнее. Было установлено сразу несколько камер, включая систему непрерывного видеонаблюдения.
В апреле 2014 года девятая капля почти отделилась от воронки. Она растянулась, коснувшись поверхности предыдущих капель, но не могла полностью оторваться. Профессор Уайт решил заменить стакан под воронкой, чтобы облегчить процесс.
Однако, подняв защитный стеклянный колпак, он случайно повредил деревянное основание. В результате девятая капля сорвалась преждевременно, и момент снова остался не зафиксированным. Уайт также не заметил каплю.
Сегодня эксперимент с каплей смолы продолжается, хотя ни одну каплю ученые так и не увидели своими глазами. Более 90 лет этот опыт остается напоминанием о том, что наука требует невероятного терпения и смирения перед силами природы.
Эксперимент может показаться примером неудачи, но в действительности это история об упорстве и стремлении к истине. Даже если момент падения капли никогда не будет зафиксирован, сам эксперимент уже стал символом научного любопытства и настойчивости. Возможно, однажды удача улыбнется исследователям, и мы наконец увидим, как капля смолы завершает свой долгий путь вниз.
Суть эксперимента с каплей смолы не только в самой капле, но и в ее поведении как вязкой жидкости. Изначально ученых, участвующих в эксперименте, интересовало именно наблюдение того, как этот материал (битум или смола) медленно течет, несмотря на его видимую твердость. Однако важность непосредственного наблюдения капли заключается в нескольких аспектах:
Научная демонстрация теории вязкости. Хотя теоретически известно, что смола — это высоковязкая жидкость, визуально она выглядит как твердое вещество. Профессор Парнелл хотел продемонстрировать своим студентам, что даже твердые на вид материалы могут начать течь, но это происходит настолько медленно, что мы не замечаем этот процесс в повседневной жизни. В идеале ученые хотели запечатлеть момент падения капли как окончательное подтверждение этой теории.
Документирование редкости события. Каждое падение капли происходит крайне медленно, с интервалами в 8–10 лет. Но проблема в том, что только теоретически мы можем точно сказать, как долго капля будет формироваться, а на практике такое событие очень трудно предсказать. Учитывая медленность процесса, наблюдение или запись этого события становилось настоящей научной задачей.
Технические и исторические трудности. Каждый неудачный попытка документировать падение капли не только добавляла драматизма, но и стала историей борьбы с техническими проблемами. Например, сбой в работе веб-камеры или потеря важного момента из-за несчастного случая с оборудованием только подчеркивает сложность эксперимента. Наблюдение за падением капли также имеет символическое значение: оно олицетворяет сложность научного поиска, который иногда приводит к фатальным неудачам, несмотря на все усилия.
Влияние на научное сообщество и общественное восприятие. Для научного сообщества и широкой аудитории событие могло бы стать научной сенсацией, захватывающей внимание людей по всему миру. Это подтверждение теории о вязкости смолы могло бы стать знаковым достижением в области физики, подчеркнув, как даже самые очевидные на первый взгляд материалы могут быть гораздо более сложными, чем кажутся.
За экспериментом можно следить в прямом эфире на сайте Квинслендского университета.
---------
Смотрите нас на youtube. Еще больше интересных постов на научные темы в нашем Telegram.
Заходите на наш сайт, там мы публикуем новости и лонгриды на научные темы. Следите за новостями из мира науки и технологий на странице издания в Google Новости