Найповільніший у світі науковий експеримент, який проводиться на території Австралії, триває вже майже століття. Це 97-річне дослідження наочно демонструє, що речовини, які здаються твердими, здатні текти.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Деякі наукові досліди завершуються за лічені хвилини. Іншим потрібні роки. Водночас існує дослідження з капанням смоли, яке триває вже практично сто років і досі далеке від свого фіналу. Цей експеримент, що проводиться в Квінслендському університеті в Австралії, здобув усесвітнє визнання як найтриваліше безперервне лабораторне дослідження в історії. Його початок сягає 1927 року, коли фізик Томас Парнелл вирішив наочно продемонструвати явище, яке на перший погляд здається практично неможливим: матеріал, що виглядає стовідсотково твердим, насправді може поводитися як рідина.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Матеріалом, навколо якого вибудувано весь цей дослід, є бітумна смола. Вона представляє собою чорну речовину, що візуально нагадує дьоготь і раніше активно застосовувалася для забезпечення водонепроникності човнів. За умов кімнатної температури ця субстанція здається абсолютно твердою на дотик. Якщо вдарити по ній молотком, вона може розлетітися на дрібні друзки, подібно до скла. Проте з погляду фізики смола не є справжнім твердим тілом. Вона є надзвичайно в’язкою рідиною, а це означає, що вона здатна текти, хоча й робить це неймовірно повільно.
Для підтвердження власної гіпотези Парнелл розігрів певну кількість смоли та перелив її у скляну лійку. Після цього він залишив речовину на кілька років, щоб вона повністю осіла й стабілізувалася. У 1930 році нижню частину трубки лійки було зрізано, що дало старт надзвичайно повільному руху смоли донизу. З того часу суть експерименту полягає в постійному очікуванні моменту, коли чергова крапля речовини відокремиться від лійки та впаде в розташовану під нею хімічну склянку.
Саме через це тривале очікування дослід і став легендарним. Від моменту його запуску зафіксували падіння лише дев’яти крапель. При цьому відокремлення дев’ятої краплі відбулося у квітні 2014 року безпосередньо під час процедури заміни склянки, що стояла знизу. Процес формування десятої краплі триває прямо зараз.
Головною причиною такої колосальної тривалості є показник в’язкості. В’язкість визначає ступінь опору рідини її власному витіканню. Звичайна вода має низький рівень в’язкості, тому виливається моментально. Мед характеризується вищою в’язкістю, через що його рух є помітно повільнішим. Проте бітумна смола перебуває в зовсім іншій лізі. Представники Квінслендського університету описують цю речовину як найгустішу серед усіх відомих рідин на планеті, а Книга рекордів Гіннеса фіксує, що в рамках даного дослідження було доведено: смола приблизно в 100 млрд разів в’язкіша за воду.
Саме тому цей експеримент є настільки цінним та ефективним освітнім інструментом. Він змушує переосмислити наші повсякденні уявлення про природу твердих та рідких тіл. Зазвичай люди класифікують матеріали, спираючись на спостереження протягом коротких проміжків часу. Якщо об’єкт залишається нерухомим на наших очах, ми вважаємо його твердим.
Однак наукові процеси нерідко розгортаються на часових відрізках, які значно перевищують межі людського терпіння. Велична гора може здаватися непорушною та вічною, але вона поступово руйнується під впливом ерозії. Скло здається нам абсолютно жорстким, проте матеріали здатні демонструвати зовсім інші властивості за певних умов. Смола наочно доводить, що окремі субстанції можуть сприйматися як тверді об’єкти в повсякденні, але все одно продовжують текти, якщо дивитися на них крізь призму тривалих періодів.
Цей дослід також став унікальним уроком терпіння довжиною в століття. Історія експерименту наповнена дивовижними прикрими випадковостями та майже впійманими моментами. Протягом багатьох десятиліть жодній людині не вдавалося на власні очі побачити процес падіння краплі вживу. Вони завжди відділялися в найневідповідніший час, або ж техніка підводила й камери не фіксували цю подію. Восьма крапля впала у 2000 році, а дев’ята відокремилася у 2014 році. Сьогодні за перебігом експерименту можна спостерігати в режимі реального часу через інтернет, що перетворило одне з найповільніших явищ у світовій науці на своєрідне глобальне онлайн-очікування.
Унікальність цього дослідження полягає зовсім не в застосуванні складних технологій. Його структура максимально проста: порція смоли, скляна лійка, хімічна склянка та час. Проте саме в цій простоті й криється секрет успіху. Експеримент робить невловиму фізичну ідею видимою для кожного. Він перетворює абстрактний термін «в’язкість» із сухого підручникового визначення на явище, яке стає зрозумілим завдяки одному єдиному образу – краплі, для формування та падіння якої потрібні цілі роки.
Дослід із капанням смоли не створювався заради швидкості, ефектного видовища чи миттєвих результатів. Він слугує потужним нагадуванням про те, що природні процеси далеко не завжди підлаштовуються під темп, якого очікує людство. Певні істини відкриваються лише тоді, коли у когось вистачає витримки продовжувати тривале й уважне спостереження. Експеримент успішно триває навіть через майже сто років після свого старту. І просто зараз десь у глибині цієї скляної лійки наступна крапля надзвичайно повільно прокладає свій шлях донизу.
Читайте також:
- П’ятої сили не існує? Вчені поставили крапку в одній з найгучніших загадок фізики
- Новий місячний матеріал: Китайські вчені знайшли «вічне світло» в уламку метеорита