有的科学实验几分钟就完事儿了,有的却要耗上好几年。可沥青滴漏实验这玩意儿,跑了快一百年还没跑完。
这个实验就在澳大利亚昆士兰大学,大家都说它是全球折腾最久的实验室项目。
实验是1927年开的头,当时物理学家托马斯·帕内尔想给大家露一手,证明一件听着特玄乎的事儿:看着是固体的东西,其实能跟液体似的流动。
看似固体的液体
实验用的主角材料叫沥青。这玩意儿黑乎乎的,跟焦油一个样,以前老拿它给船做防水。
在室温下,它看上去和摸上去都像固体。你用锤子砸它,它可能会像玻璃一样碎掉。但从科学上讲,沥青并非真正的固体。它其实是一种特别粘稠的液体,也就是说它能流动——只不过慢得离谱。
为了证明这点,帕内尔把沥青加热后倒进了一个玻璃漏斗里。然后他就放着不管,让它沉淀了好几年。
1930年,他们把漏斗的管子切开,沥青这才开始慢慢往下流。从那以后,这个实验说白了就是等着沥青一滴一滴掉进下面的烧杯里。
为什么一滴需要数年时间
这实验之所以出名,就在这儿。自实验开始以来,只有九滴沥青落下。第九滴是在2014年4月换下面烧杯的时候掉下来的。第十滴还没滴下来呢。
之所以需要这么长时间,是因为黏度。黏度是衡量流体流动阻力的指标。水的黏度低,因此倒出来很快。蜂蜜的黏度较高,因此流动较慢。而沥青的黏度则完全是另一个量级。
昆士兰大学将沥青描述为世界上已知黏度最高的流体,吉尼斯世界纪录指出,该实验表明沥青的黏度大约是水的1000亿倍。
沥青滴漏实验之所以成为绝佳的教学工具,原因就在于此。它挑战了我们对固体和液体的日常认知。我们平时判断一种东西,往往只看它在短时间内有啥变化。如果某物在我们面前不动,我们就称其为固体。
但科学研究的节奏,往往远超人类耐心能等的时间。一座山看着好像永远不变,但它照样会被风化侵蚀。
玻璃看似坚硬,但材料在不同条件下可能表现各异。沥青(pitch)表明,某些物质在日常生活中看似固态,却能在漫长岁月中缓慢流动。
一堂跨越百年的耐心课
这项实验之所以闻名,还因其屡屡错失良机的奇特历史。数十年来,没有人亲眼目睹过沥青滴落。液滴总在不合时宜的时刻落下,或者摄像机总错过捕捉瞬间。
第八滴在2000年滴落,第九滴在2014年断开。如今,这项实验可以在线观看,把科学界最慢的事件之一,变成了全球网友一起“蹲守”的场面。
这项实验的非凡之处并不在于技术上的复杂性。它其实非常简单:沥青、一个漏斗、一个烧杯,以及时间。但正因为简单,它才管用。
它把一个看不见的概念变得看得见。它把“黏度”这个课本里的词,变成一张图,你一眼就能看懂:一滴要滴好几年才掉下来的东西。
沥青滴漏实验不是比快、比炫,也不是马上出结果。它提醒我们,大自然不一定按人想的节奏来。有些真相,得有人够耐心、一直盯着看,才会露出来。
这个实验开始快一百年了,还在做。而在那个玻璃漏斗里头,下一滴正慢慢往下滴。
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