#216 · The Pitch Drop Experiment

A funnel of black tar has been dripping at the University of Queensland since 1927. It is the world's longest-running laboratory experiment, a silent witness to the fact that some solids are merely liquids in no hurry at all.

In a display case at the University of Queensland in Brisbane, a funnel of black, glossy pitch has been performing the same slow-motion feat for nearly a century. To the casual observer, it is a static object—a lump of rock-hard bitumen trapped in glass. Yet, roughly once every decade, the force of gravity wins a minute victory, and a single, heavy sphere of the substance detaches from the stem and falls into the beaker below. This is the world’s longest-running laboratory experiment, a demonstration of patience that has outlasted two custodians and the very building that first housed it.

The experiment was initiated in 1927 by Thomas Parnell, the university’s first professor of physics. His goal was simple: to demonstrate that some materials which appear solid at room temperature are, in fact, highly viscous fluids. He heated a sample of asphalt, poured it into a sealed glass funnel, and waited three years for the material to settle and consolidate. In 1930, he cut the seal at the neck. It took eight years for the first drop to fall, a timeline that set the pace for the ninety-six years of research that followed.

The geometry of patience The material in question is a form of pitch, a derivative of petroleum once used for waterproofing ships. At room temperature, it is brittle enough to be shattered with a hammer, yet it possesses a [[viscosity|viscosity]] approximately 230 billion times that of water. If one were to track the progress of the experiment with a stopwatch, the movement would be imperceptible; the flow is a matter of geological time scale applied to a laboratory bench. It is a substance that behaves as a liquid only when viewed across the duration of a human lifespan.

For fifty-two years, the experiment was the charge of John Mainstone, who became its custodian in 1961. Mainstone’s tenure was marked by a series of near-misses that elevated the experiment from a curiosity to a minor scientific legend. In 1979, he missed the fall of the fourth drop because he happened to be away for the weekend. In 1988, during the World Expo in Brisbane, the seventh drop fell while Mainstone had stepped away from the display to buy a cup of tea. He returned to find the drop resting in the beaker, having missed the detachment by less than five minutes.

The eighth drop, which fell in November 2000, was perhaps the most frustrating. By then, the university had installed a webcam to ensure the moment would finally be captured for the world to see. However, at the precise moment of detachment, a technical glitch caused the camera to fail. The drop fell unobserved, leaving behind only the evidence of its presence in the beaker. This persistent bad luck earned the experiment the Ig Nobel Prize in 2005, an award given for research that first makes people laugh and then makes them think. It was not until 2013 that a similar experiment at Trinity College Dublin finally captured a drop on camera, providing the visual evidence that had eluded Queensland custodians for decades.

The structural snap The experiment reached its ninth drop in April 2014, but the event was marred by a different kind of drama. As the drop elongated and touched the accumulated pile of previous drops in the beaker, the current custodian, Andrew White, attempted to swap the beaker to prevent the new drop from fusing with the old ones. During the process, the wooden base of the experiment wobbled, and the fragile connection between the drop and the funnel snapped prematurely. It was a rare moment of human-induced movement in a process that usually ignores human intervention entirely.

This mechanical interruption highlighted the delicate nature of the experiment. The pitch is not just a liquid; it serves as a record of its environment. Since the installation of air conditioning in the building in the late 1980s, the interval between drops has stretched from eight years to nearly thirteen. The cooler, more stable temperature has increased the pitch’s resistance to flow, effectively slowing the clock of the experiment. The pitch is a thermometer of sorts, recording the climate-controlled history of the physics department in its slow-motion descent.

What we still don't know We do not know the exact internal mechanics of the pitch as it thins out within the funnel. While the external flow is documented, the way the material "necks" before separation—and whether this involves micro-fractures or pure fluid deformation—remains a subject of theoretical modelling rather than direct observation. The transition from a thick cylinder to a thin thread is a complex problem in rheology that the experiment has yet to fully reveal.

We do not know how long the remaining reservoir will last. Estimates suggest there is enough pitch to continue the experiment for another hundred years, but as the volume in the funnel decreases, the pressure at the neck changes. This decreasing head of pressure may alter the drop frequency in ways that are not yet fully understood, potentially causing the intervals to lengthen even further as the funnel empties.

Finally, there is the question of impurities. The experiment is not conducted in a vacuum; the pitch is exposed to the air within the bell jar. Over decades, the oxidation of the surface may be creating a skin that affects the viscosity of the outer layers. Whether the experiment is measuring the pure flow of bitumen or the slow degradation of a nineteenth-century material is a question that may only be answered when the last drop finally falls.

There is a specific kind of dignity in an experiment that outlives its creators. Parnell died in 1948, and Mainstone in 2013; neither ever saw a drop fall with their own eyes. The pitch continues its descent regardless, a black, obsidian clock measuring the centuries one decade at a time.

从1927年以来，昆士兰大学一直滴漏着一团黑色的沥青。这是世界上持续时间最长的实验室实验，默默见证着这样一个事实：一些固体其实只是行动极为缓慢的液体。

在布里斯班的University of Queensland，一个黑色、有光泽的沥青漏斗已经持续缓慢地表演着相同的动作近一个世纪。对普通观察者而言，它是一个静止的物体——一块被玻璃困住的岩石般坚硬的沥青。然而，大约每隔十年，重力的力量就会赢得一次微小的胜利，一个沉重的球体从漏斗中脱落，落入下方的烧杯中。这是世界上持续时间最长的实验室实验，一项耐心的展示，已经超越了两位保管人和最初容纳它的建筑。

这项实验于1927年由Thomas Parnell发起，他是该大学的第一位物理学教授。他的目标很简单：证明一些在室温下看似固体的材料，实际上是非常粘稠的流体。他加热了一种asphalt的样本，将其倒入一个密封的玻璃漏斗中，并等待三年让材料沉淀和凝固。1930年，他切开了漏斗颈部的封口。第一个液滴用了八年才落下，这个时间表设定了接下来九十六年研究的节奏。

耐心的几何学所涉及的材料是一种沥青，是石油的衍生物，曾用于船只的防水。在室温下，它足够脆弱，可以用锤子砸碎，但它的[[viscosity|viscosity]]大约是水的2300亿倍。如果有人用秒表来跟踪实验的进展，其运动将是难以察觉的；这种流动是地质时间尺度在实验室台面上的体现。这是一种只有在人类寿命跨度内观察时，才表现出液态特性的物质。

在五十二年的时间里，实验由John Mainstone负责，他于1961年成为该实验的保管人。Mainstone的任期以一系列的“差点错过”而闻名，这些事件将实验从一个奇观提升为一个小小的科学传奇。1979年，他错过了第四滴的落下，因为刚好周末外出。1988年，布里斯班世界博览会期间，第七滴落下时，Mainstone正离开展示台去买了一杯茶。他回来时发现液滴已经落在烧杯中，他错过了不到五分钟的分离过程。

第八滴于2000年11月落下，可能是最令人沮丧的一次。到那时，大学已经安装了网络摄像头，以确保这一时刻能够被记录下来。然而，在分离的那一刻，技术故障导致相机失效。液滴在无人观察的情况下落下，只留下烧杯中它存在的证据。这种持续的坏运气使实验在2005年获得了Ig Nobel Prize，这是颁发给那些首先让人发笑然后让人思考的研究的奖项。直到2013年，Trinity College Dublin的一个类似实验才首次成功用相机捕捉到液滴，提供了困扰昆士兰保管人几十年的视觉证据。

结构的断裂实验在2014年4月迎来了第九滴，但这一事件伴随着另一种戏剧性的场面。当液滴拉长并触及烧杯中先前累积的液滴时，现任保管人安德鲁·怀特试图更换烧杯，以防止新滴与旧滴融合。在此过程中，实验的木制底座摇晃，液滴与漏斗之间的脆弱连接提前断裂。这是在通常完全忽略人类干预的进程中，罕见的人为引起的运动。

这一机械中断凸显了实验的脆弱性。沥青不仅仅是一种液体；它还是其环境的记录。自1980年代末建筑安装空调以来，液滴之间的间隔已经从八年延长到几乎十三年。更凉爽、更稳定的温度增加了沥青对流动的阻力，实际上减缓了实验的“时钟”。沥青在某种程度上是一种温度计，记录着物理系在缓慢下降过程中气候控制的历史。

我们仍然不知道的我们不知道沥青在漏斗内变薄时的确切内部机制。虽然外部流动有记录，但材料在分离前如何“变细”——这是否涉及微裂纹或纯粹的流体变形——仍然是理论建模的主题，而不是直接观察。从粗圆柱体到细线的转变是流变学中的一个复杂问题，实验尚未完全揭示。

我们不知道剩余的沥青还能持续多久。估计还有足够的沥青让实验再持续一百年，但随着漏斗中的体积减少，颈部的压力也会变化。这种逐渐减少的压力可能会以尚未完全理解的方式改变滴落频率，随着漏斗逐渐排空，间隔可能会进一步延长。

最后，还有杂质的问题。实验并非在真空中进行；沥青暴露在展示罩内的空气中。几十年来，表面的氧化可能正在形成一层影响外层粘度的表皮。这项实验是测量沥青的纯流动，还是测量一种十九世纪材料的缓慢降解，可能只有在最后一滴落下时才能回答。

一项超越其创造者的实验具有一种特殊的尊严。帕内尔于1948年去世，Mainstone于2013年去世；他们从未亲眼看到一滴沥青落下。沥青继续着它的下降，一个黑色、黑曜石般的时钟，以十年为单位测量着世纪的流逝。

Un embudo lleno de betún negro ha estado goteando en la Universidad de Queensland desde 1927. Es el experimento de laboratorio más prolongado del mundo, testigo silencioso del hecho de que algunos sólidos no son más que líquidos que no apuran el paso.

En una vitrina del University of Queensland en Brisbane, un embudo de negro y brillante alquitrán ha estado realizando el mismo acto en cámara lenta durante casi un siglo. Para el observador casual, es un objeto estático: un trozo de alquitrán tan duro como la roca atrapado en un cristal. Sin embargo, aproximadamente una vez cada década, la fuerza de la gravedad logra una pequeña victoria, y una única esfera pesada del material se desprende del tallo y cae en el recipiente de abajo. Este es el experimento de laboratorio más prolongado del mundo, una demostración de paciencia que ha superado a dos custodios y al edificio mismo que lo albergó en un principio.

El experimento fue iniciado en 1927 por Thomas Parnell, el primer profesor de física de la universidad. Su objetivo era sencillo: demostrar que algunos materiales que parecen sólidos a temperatura ambiente son, en realidad, fluidos muy viscosos. Calentó una muestra de asphalt, la vertió en un embudo de vidrio sellado y esperó tres años para que el material se asentara y consolidara. En 1930, cortó el sello en el cuello. Tomó ocho años para que cayera la primera gota, un ritmo que estableció el curso de los noventa y seis años de investigación que siguieron.

La geometría de la paciencia El material en cuestión es una forma de alquitrán, un derivado del petróleo que en otro tiempo se usaba para impermeabilizar embarcaciones. A temperatura ambiente, es lo suficientemente frágil como para quebrarse con un martillo, pero posee una [[viscosity|viscosity]] aproximadamente 230 mil millones de veces la del agua. Si uno siguiera el progreso del experimento con un cronómetro, el movimiento sería imperceptible; el flujo ocurre a una escala de tiempo geológica aplicada a una mesa de laboratorio. Es una sustancia que se comporta como un líquido solo cuando se observa a lo largo de la duración de una vida humana.

Durante cincuenta y dos años, el experimento fue la responsabilidad de John Mainstone, quien se convirtió en su custodio en 1961. El período de Mainstone estuvo marcado por una serie de casi-miss que elevaron el experimento de una curiosidad a una pequeña leyenda científica. En 1979, perdió la caída de la cuarta gota porque casualmente se encontraba ausente durante el fin de semana. En 1988, durante la Expo Mundial en Brisbane, la séptima gota cayó mientras Mainstone se había alejado del mostrador para comprar una taza de té. Regresó para encontrar la gota reposando en el recipiente, habiendo perdido el desprendimiento por menos de cinco minutos.

La octava gota, que cayó en noviembre de 2000, fue quizás la más frustrante. Para entonces, la universidad había instalado una webcam para asegurar que el momento fuera finalmente capturado para el mundo. Sin embargo, en el preciso momento del desprendimiento, un fallo técnico causó que la cámara se parara. La gota cayó sin ser observada, dejando atrás solo la evidencia de su presencia en el recipiente. Esta persistente mala suerte le valió al experimento el Ig Nobel Prize en 2005, un premio otorgado a investigaciones que primero hacen reír a la gente y luego la hacen pensar. No fue hasta 2013 que un experimento similar en Trinity College Dublin finalmente capturó una gota en video, proporcionando la evidencia visual que había eludido a los custodios de Queensland durante décadas.

El chasquido estructural El experimento alcanzó su novena gota en abril de 2014, pero el evento estuvo marcado por un tipo diferente de drama. Mientras la gota se alargaba y tocaba el montón acumulado de gotas anteriores en el recipiente, el custodio actual, Andrew White, intentó cambiar el recipiente para evitar que la nueva gota se fusionara con las anteriores. Durante el proceso, la base de madera del experimento tembló y la conexión frágil entre la gota y el embudo se rompió prematuramente. Fue un raro momento de movimiento inducido por el hombre en un proceso que normalmente ignora por completo la intervención humana.

Esta interrupción mecánica destacó la delicada naturaleza del experimento. El alquitrán no es solo un líquido; sirve como un registro de su entorno. Desde la instalación del aire acondicionado en el edificio a finales de los años ochenta, el intervalo entre las gotas se ha extendido de ocho años a casi trece. La temperatura más fresca y estable ha aumentado la resistencia del alquitrán al flujo, efectivamente ralentizando el reloj del experimento. El alquitrán es como un termómetro, registrando la historia climatizada del departamento de física en su descenso a cámara lenta.

Lo que aún no sabemos No sabemos los mecanismos internos exactos del alquitrán a medida que se vuelve más delgado dentro del embudo. Aunque el flujo externo está documentado, la manera en que el material se "angosta" antes de la separación—y si esto implica microfisuras o deformación puramente fluida—sigue siendo un tema de modelado teórico más que de observación directa. La transición de un cilindro grueso a un hilo delgado es un problema complejo en reología que el experimento aún no ha revelado por completo.

No sabemos cuánto tiempo durará el depósito restante. Las estimaciones sugieren que hay suficiente alquitrán como para continuar el experimento durante otros cien años, pero a medida que el volumen en el embudo disminuye, cambia la presión en el cuello. Esta disminución de la presión puede alterar la frecuencia de las gotas de maneras que aún no se comprenden del todo, posiblemente causando que los intervalos se alarguen aún más a medida que el embudo se vacía.

Finalmente, está la cuestión de las impurezas. El experimento no se lleva a cabo en el vacío; el alquitrán está expuesto al aire dentro de la campana de vidrio. A lo largo de las décadas, la oxidación de la superficie podría estar creando una capa que afecta la viscosidad de las capas externas. Si el experimento está midiendo el flujo puro del alquitrán o la lenta degradación de un material del siglo XIX es una pregunta que solo podrá responderse cuando caiga la última gota.

Hay un tipo particular de dignidad en un experimento que sobrevive a sus creadores. Parnell falleció en 1948 y Mainstone en 2013; ninguno de los dos vio nunca una gota caer con sus propios ojos. El alquitrán continúa su descenso sin importar eso, un reloj negro y de obsidiana que mide los siglos década tras década.

Uma chaminé de betume preto tem pingado na Universidade de Queensland desde 1927. É o experimento mais longo da história da ciência, um testemunho silencioso do fato de que alguns sólidos não passam de líquidos que não têm pressa de nada.

Num mostruário no University of Queensland em Brisbane, um funil de preto, brilhante e viscoso tem realizado o mesmo feito em câmera lenta há quase um século. Para o observador casual, trata-se de um objeto estático — um monte de betume endurecido preso no vidro. No entanto, aproximadamente uma vez a cada década, a força da gravidade conquista uma vitória mínima, e uma única esfera pesada do material se separa do tronco e cai no recipiente abaixo. Este é o experimento de laboratório mais longo do mundo, uma demonstração de paciência que ultrapassou dois curadores e até mesmo o próprio prédio que o abrigou originalmente.

O experimento foi iniciado em 1927 por Thomas Parnell, o primeiro professor de física da universidade. Seu objetivo era simples: demonstrar que alguns materiais que parecem sólidos à temperatura ambiente são, de fato, fluidos altamente viscosos. Ele aqueceu uma amostra de asphalt, derramou-a em um funil de vidro selado e esperou três anos para que o material se estabilizasse e consolidasse. Em 1930, ele cortou o selo no pescoço do funil. Levara oito anos para que a primeira gota caísse, um ritmo que estabeleceu o tom para os noventa e seis anos de pesquisa que se seguiram.

A geometria da paciência O material em questão é uma forma de asfalto, um derivado do petróleo outrora usado para impermeabilizar navios. À temperatura ambiente, é frágil o suficiente para ser quebrado com um martelo, mas possui uma [[viscosity|viscosity]] aproximadamente 230 bilhões de vezes maior que a da água. Se alguém tentasse acompanhar o andamento do experimento com um cronômetro, o movimento seria imperceptível; o fluxo é uma questão de escala de tempo geológica aplicada a uma bancada de laboratório. É uma substância que se comporta como líquido apenas quando observada ao longo da duração de uma vida humana.

Por cinquenta e dois anos, o experimento foi a responsabilidade de John Mainstone, que se tornou seu curador em 1961. O período de Mainstone foi marcado por uma série de quase acertos que elevaram o experimento de curiosidade a uma lenda científica menor. Em 1979, ele perdeu a queda da quarta gota porque estava ausente no fim de semana. Em 1988, durante a Expo 88 em Brisbane, a sétima gota caiu enquanto Mainstone havia saído da exposição para comprar um copo de chá. Ele retornou para encontrar a gota repousando no recipiente, tendo perdido a separação por menos de cinco minutos.

A oitava gota, que caiu em novembro de 2000, foi talvez a mais frustrante. Nesse momento, a universidade havia instalado uma webcam para garantir que o instante fosse finalmente capturado para o mundo ver. No entanto, no exato momento da separação, um problema técnico fez com que a câmera falhasse. A gota caiu sem ser observada, deixando apenas a evidência de sua presença no recipiente. Essa persistente má sorte rendeu ao experimento o Ig Nobel Prize em 2005, um prêmio concedido a pesquisas que primeiro fazem as pessoas rirem e depois as fazem pensar. Só em 2013 um experimento semelhante no Trinity College Dublin finalmente capturou uma gota em vídeo, fornecendo a evidência visual que os curadores da Austrália haviam desejado por décadas.

O estalo estrutural O experimento atingiu sua nona gota em abril de 2014, mas o evento foi marcado por um tipo diferente de drama. À medida que a gota alongava e tocava o monte acumulado de gotas anteriores no recipiente, o curador atual, Andrew White, tentou substituir o recipiente para evitar que a nova gota se fundisse com as antigas. Durante o processo, a base de madeira do experimento balançou, e a frágil conexão entre a gota e o funil se rompeu precocemente. Foi um raro momento de movimento causado pelo homem em um processo que normalmente ignora totalmente a intervenção humana.

Essa interrupção mecânica destacou a delicadeza do experimento. O asfalto não é apenas um líquido; ele serve como um registro do seu ambiente. Desde a instalação do ar-condicionado no prédio no final dos anos 1980, o intervalo entre as gotas estendeu-se de oito anos para quase treze. A temperatura mais baixa e estável aumentou a resistência do asfalto ao fluxo, efetivamente desacelerando o relógio do experimento. O asfalto é uma espécie de termômetro, registrando a história climatizada do departamento de física em sua descida em câmera lenta.

O que ainda não sabemos Não sabemos os mecanismos internos exatos do asfalto enquanto ele se dilui dentro do funil. Embora o fluxo externo seja documentado, a maneira como o material "estreita-se" antes da separação — e se isso envolve micro-fraturas ou deformação puramente fluída — permanece um assunto de modelagem teórica, e não de observação direta. A transição de um cilindro espesso para um fio fino é um problema complexo na reologia que o experimento ainda não revelou por completo.

Não sabemos quanto tempo durará o reservatório restante. Estimativas sugerem que há bastante asfalto para que o experimento continue por mais cem anos, mas à medida que o volume no funil diminui, a pressão no pescoço muda. Essa diminuição da pressão pode alterar a frequência das gotas de maneiras ainda não totalmente compreendidas, potencialmente causando intervalos ainda mais longos à medida que o funil esvazia.

Finalmente, há a questão das impurezas. O experimento não é realizado em vácuo; o asfalto está exposto ao ar dentro do frasco de vidro. Ao longo das décadas, a oxidação da superfície pode estar criando uma película que afeta a viscosidade das camadas externas. Se o experimento está medindo o fluxo puro do betume ou a lenta degradação de um material do século XIX é uma pergunta que só será respondida quando a última gota finalmente cair.

Há um tipo específico de dignidade em um experimento que sobrevive aos seus criadores. Parnell morreu em 1948 e Mainstone em 2013; nenhum dos dois jamais viu uma gota cair com seus próprios olhos. O asfalto continua sua descida, independentemente disso, um relógio negro e obsidiano que mede os séculos uma década de cada vez.

يتساقط مخروط من الزيت الأسود كأنه قطعة من الصلب منذ عام 1927 في جامعة كوينزلاند. إنه أطول تجربة معملية مستمرة في العالم، شاهد صامت على حقيقة أن بعض المواد الصلبة ليست سوى سوائل بطيئة للغاية.

في عرضٍ داخل University of Queensland في بريسبان، يُظهر مخروط من البلاستيك الأسود اللامع ذاته الحيلة البطيئة تقريبًا منذ قرنٍ كامل. بالنسبة للمراقب العادي، فهو كائن ثابت — كتلة من البترول الصلب المحاصرة في الزجاج. ومع ذلك، تُحقق قوة الجاذبية انتصارًا بسيطًا كل عشر سنوات تقريبًا، وتنفصل كرة ثقيلة واحدة من المادة عن الساق وتسقط في الكوب أسفله. هذا هو أطول تجربة مختبرية في العالم، تجربة الصبر التي تجاوزت مديريها وبنية المبنى الذي سكنه أولًا.

بدأت التجربة في عام 1927 على يد Thomas Parnell، أول أستاذ للفيزياء في الجامعة. هدفه كان بسيطًا: إظهار أن بعض المواد التي تبدو صلبة في درجة حرارة الغرفة هي في الواقع سوائل لزجة للغاية. سخّن عينة من asphalt، صبها في قارورة زجاجية مغلقة، وانتظر ثلاث سنوات حتى تهدأ وتثبّت المادة. في عام 1930، قطع الختم في عنق القارورة. استغرق السقوط الأول ثمانية سنوات، وهو الجدول الزمني الذي حدد وتيرة الـ 96 عامًا من البحث التي تلت ذلك.

هندسة الصبر المادة موضوعة هي نوع من البلاستيك، مشتق من النفط كان يستخدم لمنع تسرب السفن. في درجة حرارة الغرفة، فهي هشة بما يكفي لتُكسر بواسطة المطرقة، لكنها تمتلك [[viscosity|viscosity]] تبلغ حوالي 230 مليار مرة مقارنة بالماء. لو حاول أحدهم تتبع تقدم التجربة باستخدام ساعة توقيت، فإن الحركة ستكون غير مدركة؛ فالتدفق هو مسألة من مقياس الزمن الجيولوجي مطبقة على طاولة المختبر. إنها مادة تصرف كسائل فقط عندما تُراقب على مدى حياة الإنسان.

لمدة 52 عامًا، كانت التجربة تحت إشراف John Mainstone، الذي أصبح مُشرفًا عليها في عام 1961. تميزت فترة Mainstone بالعديد من المواقف التي رفعت التجربة من مجرد فضول إلى أسطورة علمية صغيرة. في عام 1979، أخطأ السقوط الرابع لأنه كان بعيدًا عن المكان في عطلة نهاية الأسبوع. وفي عام 1988، خلال معرض العالم في بريسبان، سقطت القطعة السابعة بينما كان Mainstone قد غادر العرض لشراء فنجان من الشاي. عاد ليجدها مهدئة في الكوب، وقد فاته انفصالها بخمس دقائق فقط.

القطعة الثامنة، التي سقطت في نوفمبر 2000، ربما كانت الأكثر إحباطًا. في ذلك الوقت، كانت الجامعة قد نصبت كاميرا مراقبة عبر الإنترنت لتتأكد من أن اللحظة ستُسجل أخيرًا للعالم. لكن في اللحظة الدقيقة لانفصالها، حدثت عطل تقني أدى إلى فشل الكاميرا. سقطت القطعة دون ملاحظة، مخلفة فقط دليلًا على وجودها في الكوب. هذه الحظوظ المتكررة جعلت التجربة تحصل على Ig Nobel Prize في عام 2005، جائزة تُمنح للبحث الذي يبدأ بجعل الناس يضحكون ثم يفكرون. لم يُلتقط سقوط قطعة على الكاميرا حتى عام 2013، عندما نجحت تجربة مشابهة في Trinity College Dublin في التقاطها، مما زود بالدليل البصري الذي أخفق مديرو كوينزلاند في الحصول عليه لعقود.

الانفصال الهيكلي وصلت التجربة إلى قطعتها التاسعة في أبريل 2014، لكن الحدث كان مصحوبًا ب نوع مختلف من الدراما. بينما كانت القطعة تطول وتلامس الكومة المتراكمة من القطع السابقة في الكوب، حاول المشرف الحالي، أندرو وايت، استبدال الكوب لمنع اندماج القطعة الجديدة مع القديمة. أثناء العملية، اهتز القاعدة الخشبية للتجربة، وانفصل الاتصال الهش بين القطعة والمخروط مبكرًا. كانت هذه لحظة نادرة من الحركة الناتجة عن التدخل البشري في عملية تتجاهل التدخل البشري تمامًا عادةً.

هذه المقاطعة الميكانيكية أبرزت طبيعة التجربة الحساسة. البلاستيك ليس مجرد سائل؛ فهو يُسجّل بيئةً له. منذ تثبيت نظام التكييف في المبنى في منتصف الثمانينيات، توسعت الفترات بين السقوطات من 8 سنوات إلى 13 تقريبًا. انخفاض الحرارة واستقرارها أكثر زاد من مقاومة البلاستيك للتدفق، مما أبطأ عقارب ساعة التجربة فعليًا. البلاستيك هو نوع من المقياس الحراري، يسجل تاريخًا مناخًا للقسم الفيزيائي من خلال نزوله البطيء.

ما لا نزال لا نعرفه لا نعرف الآليات الدقيقة للبلاستيك بينما ينكمش داخل المخروط. بينما يتم تسجيل التدفق الخارجي، فإن الطريقة التي يتشكل بها "العنق" قبل الانفصال — وهل هذا يشمل تشققات دقيقة أم تشوهًا سوائيًا بحتًا — لا يزال موضوعًا للنمذجة النظرية بدلًا من الملاحظة المباشرة. الانتقال من أسطوانة سميكة إلى خيط رفيع هو مشكلة معقدة في علم التمدد، والتي لم تُكشفها التجربة بعد تمامًا.

لا نعرف مدة بقاء المخزون المتبقي. تشير التقديرات إلى أن هناك ما يكفي من البلاستيك لمواصلة التجربة لمدة مائة عام أخرى، لكن مع تقلص الحجم داخل المخروط، تتغير الضغوط في عنقه. هذا التناقص في ضغط الرأس قد يغير تردد السقوطات بطريقة لم تُفهم تمامًا بعد، مما قد يؤدي إلى تمديد الفترات أكثر فأكثر مع تفريغ المخروط.

أخيرًا، هناك سؤال حول الشوائب. لا تُجرى التجربة في الفراغ؛ فالبلاستيك معرض للهواء داخل الزجاجة. على مدى العقود، قد يؤدي التأكسد السطحي إلى تكوين طبقة تؤثر على اللزوجة الطبقات الخارجية. هل التجربة تقيس تدفق البترول النقي أم تدريجًا بطيئًا لمادة من القرن التاسع عشر؟ قد تكون الإجابة على هذا السؤال تأتي فقط عندما تسقط القطعة الأخيرة أخيرًا.

هناك نوع معين من الكرامة في تجربة تدوم أطول من حياتها. توفي Parnell في عام 1948، وMainstone في عام 2013؛ لم ير أي منهما قطعة تسقط بأم عينيه. يستمر البلاستيك في نزوله بغض النظر، ساعة سوداء من الزجاج الأسود تقيس القرون مرة واحدة كل عقد.

Sebuah selang berisi tar hitam telah menetes di University of Queensland sejak 1927. Ini adalah eksperimen laboratorium terpanjang di dunia, saksi bisu bahwa beberapa padatan hanyalah cairan yang sangat lambat geraknya.

Di dalam sebuah kotak tampilan di University of Queensland di Brisbane, sebuah kerucut hitam berkilauan telah melakukan pertunjukan gerak lambat yang sama selama hampir satu abad. Bagi pengamat biasa, ini adalah benda statis—sebuah gumpalan aspal keras yang terjebak dalam kaca. Namun, sekitar sekali setiap sepuluh tahun, gaya gravitasi memenangkan kemenangan kecil, dan sebuah bola berat dari bahan tersebut terlepas dari batangnya dan jatuh ke labu di bawahnya. Ini adalah eksperimen laboratorium yang paling lama berjalan, sebuah demonstrasi kesabaran yang telah melewati dua penjaga dan bangunan yang pertama kali menampungnya.

Eksperimen ini dimulai pada tahun 1927 oleh Thomas Parnell, profesor fisika pertama universitas tersebut. Tujuannya sederhana: menunjukkan bahwa beberapa bahan yang tampak padat pada suhu ruang sebenarnya adalah cairan kental. Dia memanaskan sampel asphalt, menuangkannya ke dalam corong kaca tertutup, dan menunggu selama tiga tahun agar bahan tersebut mengendap dan mengkonsolidasi. Pada tahun 1930, dia memotong segel di leher corong. Butuh delapan tahun bagi tetes pertama untuk jatuh, sebuah jadwal yang menetapkan ritme bagi 96 tahun penelitian yang mengikuti.

Geometri kesabaran Bahan yang menjadi fokus adalah bentuk pitch, turunan minyak bumi yang dulu digunakan untuk melapisi kapal agar tidak bocor. Pada suhu ruang, pitch ini cukup rapuh untuk hancur dengan palu, tetapi memiliki [[viscosity|viscosity]] sekitar 230 miliar kali lebih tinggi dari air. Jika seseorang mencoba melacak perkembangan eksperimen dengan stopwatch, pergerakannya tidak terlihat; alirannya adalah masalah skala waktu geologis yang diterapkan pada meja laboratorium. Ini adalah bahan yang berperilaku sebagai cairan hanya jika dilihat dalam rentang waktu seumur hidup manusia.

Selama lima puluh dua tahun, eksperimen ini menjadi tanggung jawab John Mainstone, yang menjadi penjaganya sejak tahun 1961. Kepemimpinan Mainstone ditandai oleh rangkaian kejadian hampir berhasil yang mengangkat eksperimen dari keanehan menjadi legenda ilmiah kecil. Pada tahun 1979, dia melewatkan jatuhnya tetes keempat karena sedang pergi akhir pekan. Pada tahun 1988, saat Pameran Dunia di Brisbane, tetes ketujuh jatuh ketika Mainstone pergi dari tampilan untuk membeli secangkir teh. Dia kembali menemukan tetes itu beristirahat di labu, melewatkan lepasnya tetes kurang dari lima menit.

Tetes kedelapan, yang jatuh pada November 2000, mungkin yang paling mengganggu. Saat itu, universitas telah memasang webcam untuk memastikan momen tersebut akhirnya tertangkap untuk dilihat dunia. Namun, tepat saat lepas, gangguan teknis menyebabkan kamera gagal. Tetes jatuh tanpa teramati, hanya menyisakan bukti kehadirannya di labu. Keberuntungan buruk yang konsisten ini membuat eksperimen memperoleh Ig Nobel Prize pada tahun 2005, sebuah penghargaan yang diberikan untuk penelitian yang pertama kali membuat orang tertawa dan kemudian membuat mereka berpikir. Baru pada tahun 2013, eksperimen serupa di Trinity College Dublin akhirnya menangkap tetes secara visual, memberikan bukti yang selama ini menghindari para penjaga Queensland selama puluhan tahun.

Ledakan struktural Eksperimen mencapai tetes kesembilan pada April 2014, tetapi acara ini diwarnai oleh drama yang berbeda. Saat tetes memanjang dan menyentuh tumpukan tetes sebelumnya di labu, penjaga saat itu, Andrew White, mencoba mengganti labu untuk mencegah tetes baru bergabung dengan yang lama. Selama proses ini, dasar kayu eksperimen bergoyang, dan hubungan rapuh antara tetes dan corong putus lebih awal. Ini adalah momen langka pergerakan yang diakibatkan manusia dalam proses yang biasanya sama sekali mengabaikan intervensi manusia.

Interupsi mekanis ini menyoroti sifat eksperimen yang rapuh. Pitch bukan hanya cairan; ia juga mencatat lingkungan sekitarnya. Sejak pemasangan pendingin ruangan di bangunan pada akhir tahun 1980-an, interval antar tetes telah bertambah dari delapan tahun hingga hampir tiga belas tahun. Suhu yang lebih dingin dan stabil meningkatkan ketahanan pitch terhadap aliran, secara efektif memperlambat jam eksperimen. Pitch adalah termometer sejenis, mencatat sejarah terkendali iklim departemen fisika dalam turunannya yang lambat.

Apa yang masih kita tidak tahu Kita tidak tahu mekanisme internal pitch saat ia mengencer di dalam corong. Meskipun aliran eksternal terdokumentasi, cara bahan tersebut "mengecil" sebelum terlepas—dan apakah ini melibatkan retakan mikroskopis atau deformasi murni cairan—masih menjadi subjek model teoretis, bukan pengamatan langsung. Transisi dari silinder tebal ke benang tipis adalah masalah kompleks dalam reologi yang eksperimen ini belum sepenuhnya mengungkapkan.

Kita tidak tahu berapa lama reservoir yang tersisa akan bertahan. Perkiraan menunjukkan masih ada cukup pitch untuk melanjutkan eksperimen selama seratus tahun ke depan, tetapi seiring volume di corong berkurang, tekanan di leher berubah. Penurunan tekanan ini mungkin mengubah frekuensi tetes dalam cara yang belum sepenuhnya dipahami, secara potensial menyebabkan interval memanjang lebih jauh lagi saat corong kosong.

Akhirnya, ada pertanyaan tentang kotoran. Eksperimen ini tidak dilakukan di ruang vakum; pitch terpapar udara dalam kubah. Selama puluhan tahun, oksidasi permukaan mungkin menciptakan lapisan yang mempengaruhi viskositas lapisan luar. Apakah eksperimen mengukur aliran murni aspal atau degradasi perlahan bahan abad kesembilan belas adalah pertanyaan yang mungkin hanya dapat dijawab saat tetes terakhir akhirnya jatuh.

Ada jenis kesopanan tertentu dalam eksperimen yang melewati penciptanya. Parnell meninggal pada tahun 1948, dan Mainstone pada tahun 2013; tidak satupun dari mereka pernah melihat tetes jatuh dengan mata sendiri. Pitch terus turun, tetap menjadi jam hitam obsidian yang mengukur abad satu dekade pada satu waktu.

Une rigole de goudron noir s'écoule depuis 1927 à l'université du Queensland. C'est l'expérience de laboratoire la plus longue du monde, témoin silencieux du fait que certains solides ne sont que des liquides qui n'ont tout simplement pas pressé.

Dans une vitrine au University of Queensland à Brisbane, un entonnoir de goudron noir et luisant a été en train d'accomplir le même exploit en ralenti pendant presque un siècle. Pour l'observateur distrait, c'est un objet statique — un amas de bitume dur comme la roche enfermé dans du verre. Pourtant, environ une fois par décennie, la force de la gravité remporte une victoire minime, et une seule, lourde sphère de la substance se détache du tronc et tombe dans le bécher en dessous. C'est l'expérience de laboratoire la plus longue du monde, une démonstration de patience qui a survécu à deux gardiens et même au bâtiment qui l'abritait initialement.

L'expérience a été initiée en 1927 par Thomas Parnell, le premier professeur de physique de l'université. Son objectif était simple : démontrer que certains matériaux qui semblent solides à température ambiante sont, en fait, des fluides très visqueux. Il a chauffé un échantillon de asphalt, l'a versé dans un entonnoir en verre scellé, et a attendu trois ans pour que le matériau se stabilise et se consolide. En 1930, il a coupé le sceau au col. Il a fallu huit ans pour que la première goutte tombe, un rythme qui a fixé le tempo des quatre-vingt-dix-six années de recherches qui ont suivi.

La géométrie de la patience Le matériau en question est une forme de goudron, un dérivé du pétrole autrefois utilisé pour l'étanchéité des navires. À température ambiante, il est assez fragile pour être brisé à l'aide d'un marteau, pourtant il possède une [[viscosity|viscosity]] environ 230 milliards de fois supérieure à celle de l'eau. Si l'on suivait le déroulement de l'expérience à l'aide d'un chronomètre, le mouvement serait imperceptible ; le débit est une question d'échelle géologique appliquée à un plan de laboratoire. C'est une substance qui se comporte comme un liquide uniquement lorsqu'on l'observe sur la durée d'une vie humaine.

Pendant cinquante-deux ans, l'expérience fut confiée à John Mainstone, qui en devint le gardien en 1961. Le mandat de Mainstone fut marqué par une série de fausses alertes qui élevèrent l'expérience d'une curiosité à une légende scientifique mineure. En 1979, il manqua la chute de la quatrième goutte car il était justement absent pour le week-end. En 1988, durant l'Exposition universelle à Brisbane, la septième goutte tomba alors que Mainstone était parti chercher une tasse de thé. Il revint pour découvrir la goutte reposant dans le bécher, ayant manqué la séparation de moins de cinq minutes.

La huitième goutte, qui tomba en novembre 2000, fut peut-être la plus frustrante. À ce moment-là, l'université avait installé une webcam pour s'assurer que l'instant serait enfin capturé pour le monde entier. Cependant, au moment exact de la séparation, un problème technique fit échouer la caméra. La goutte tomba sans être observée, laissant derrière elle seulement la preuve de sa présence dans le bécher. Cette persistance de malchance valut à l'expérience le Ig Nobel Prize en 2005, une récompense décernée à la recherche qui d'abord fait rire, puis faire réfléchir. Ce n'est qu'en 2013 qu'une expérience similaire à Trinity College Dublin réussit enfin à capturer une goutte sur pellicule, fournissant la preuve visuelle qui avait échappé aux gardiens du Queensland pendant des décennies.

Le claquement structurel L'expérience atteignit sa neuvième goutte en avril 2014, mais l'événement fut entaché d'une autre forme de drame. Alors que la goutte s'étirait et touchait la pile accumulée des gouttes précédentes dans le bécher, le gardien actuel, Andrew White, tenta d'échanger le bécher pour empêcher la nouvelle goutte de se fondre avec les anciennes. Pendant le processus, la base en bois de l'expérience vacilla, et la fragile connexion entre la goutte et l'entonnoir se rompit prématurément. C'était un moment rare de mouvement dû à l'homme dans un processus qui normalement ignore entièrement l'intervention humaine.

Cette interruption mécanique souligna la nature délicate de l'expérience. Le goudron n'est pas seulement un liquide ; il sert aussi d'enregistrement de son environnement. Depuis l'installation de la climatisation dans le bâtiment à la fin des années 1980, l'intervalle entre les gouttes s'est allongé de huit à près de treize ans. La température plus fraîche et stable a augmenté la résistance du goudron au débit, ralentissant ainsi effectivement le chronomètre de l'expérience. Le goudron est une sorte de thermomètre, enregistrant l'histoire climatique contrôlée du département de physique dans sa descente en ralenti.

Ce que nous ne savons toujours pas Nous ne savons pas les mécanismes internes exacts du goudron pendant qu'il s'amincit dans l'entonnoir. Bien que le débit externe soit documenté, la manière dont le matériau « s'étrangle » avant la séparation — et si cela implique des micro-fissures ou une déformation pure du fluide — reste un sujet de modélisation théorique plutôt qu'une observation directe. La transition d'un épingle épais à un fil fin est un problème complexe en rhéologie que l'expérience n'a pas encore entièrement révélé.

Nous ne savons pas combien de temps le réservoir restant durera. Les estimations suggèrent qu'il reste suffisamment de goudron pour que l'expérience continue pendant encore cent ans, mais à mesure que le volume dans l'entonnoir diminue, la pression au col change. Cette diminution de la pression peut modifier la fréquence des gouttes de manière encore mal comprises, potentiellement causant des intervalles encore plus longs à mesure que l'entonnoir se vide.

Enfin, il y a la question des impuretés. L'expérience n'est pas menée dans le vide ; le goudron est exposé à l'air à l'intérieur du globe de verre. Au fil des décennies, l'oxydation de la surface pourrait créer une peau qui affecte la viscosité des couches externes. Il est possible que l'expérience mesure non pas le débit pur du bitume, mais plutôt la lente dégradation d'un matériau du XIXe siècle. C'est une question qui ne pourra être résolue que lorsque la dernière goutte tombera finalement.

Il y a une forme particulière de dignité dans une expérience qui survit à ses créateurs. Parnell est mort en 1948, et Mainstone en 2013 ; aucun des deux n'a jamais vu une goutte tomber de ses propres yeux. Le goudron continue sa descente, néanmoins, un chronomètre en obsidienne noir mesurant les siècles une décennie à la fois.

Seit 1927 tropft ein Trichter aus schwarzem Pech an der Universität von Queensland. Es ist das am längsten laufende Laborversuch der Welt, ein stummer Zeuge dafür, dass einige Feststoffe nur Flüssigkeiten sind, die sich einfach nicht besonders beeilen.

In einer Vitrine am University of Queensland in Brisbane hat sich ein Trichter aus schwarzem, glänzendem Pech seit fast einem Jahrhundert langsam und unaufhaltsam verändert. Für den unvoreingenommenen Betrachter ist es ein statisches Objekt – ein Klumpen harter, felsartiger Asphalt, der in Glas gefangen ist. Doch etwa alle zehn Jahre gewinnt die Schwerkraft eine kleine Niederlage, und eine einzige, schwere Kugel des Materials löst sich von der Stange und fällt in das darunter stehende Becherglas. Dies ist das weltweit längste Laborversuch, eine Demonstration von Geduld, die zwei Bewahrer und sogar das Gebäude überdauert hat, in dem er ursprünglich untergebracht war.

Der Versuch wurde 1927 von Thomas Parnell, dem ersten Physikprofessor der Universität, initiiert. Sein Ziel war einfach: zu zeigen, dass manche Materialien, die bei Raumtemperatur fest erscheinen, in Wirklichkeit äußerst zähe Flüssigkeiten sind. Er erhitzte eine Probe aus asphalt, goss sie in einen abgedichteten Glas-Trichter und wartete drei Jahre, bis das Material sich gesetzt und konsolidiert hatte. 1930 schnitt er die Versiegelung am Hals durch. Es dauerte acht Jahre, bis die erste Tropfen fiel, ein Zeitverlauf, der den Rhythmus der folgenden neunundsechzig Jahre Forschung bestimmte.

Die Geometrie der Geduld Das betreffende Material ist eine Form von Pech, ein Destillat aus Erdöl, das einst zur Wetterdichtigkeit von Schiffen verwendet wurde. Bei Raumtemperatur ist es spröde genug, um mit einem Hammer zerbrochen zu werden, doch es besitzt eine [[viscosity|viscosity]], die etwa 230 Milliarden Mal größer ist als die von Wasser. Wenn man den Fortschritt des Versuchs mit einer Stoppuhr verfolgen würde, wäre die Bewegung nicht wahrnehmbar; die Strömung ist eine Angelegenheit der geologischen Zeitskala, angewandt auf einen Labortisch. Es ist eine Substanz, die nur dann wie eine Flüssigkeit handelt, wenn man sie über den Zeitraum eines menschlichen Lebens betrachtet.

Fünfundfünfzig Jahre lang lag die Obhut des Versuchs bei John Mainstone, der 1961 zu seinem Bewahrer ernannt wurde. Mainstones Amtszeit war von einer Reihe von fast verfehlten Beobachtungen geprägt, die den Versuch von einer Kuriosität zu einer kleinen wissenschaftlichen Legende erhoben. 1979 verpasste er den Absturz des vierten Tropfens, weil er zufällig am Wochenende nicht anwesend war. 1988, während der Weltmesse in Brisbane, fiel der siebte Tropfen, als Mainstone gerade vom Ausstellungsstand wegging, um sich eine Tasse Tee zu holen. Er kehrte zurück und fand den Tropfen im Becher, hatte ihn also weniger als fünf Minuten vor dem Abfall verpasst.

Der achte Tropfen, der im November 2000 fiel, war vielleicht der frustrierendste. Bis dahin hatte die Universität eine Webcam installiert, um sicherzustellen, dass der Moment endlich für die Welt sichtbar festgehalten würde. Doch genau in dem Moment, als sich der Tropfen löste, trat ein technischer Defekt auf und die Kamera versagte. Der Tropfen fiel unbemerkt, hinterließ nur das Beweisstück seiner Anwesenheit im Becher. Diese anhaltende Pechsträhne brachte dem Versuch 2005 den Ig Nobel Prize, einen Preis, der für Forschung verliehen wird, die zuerst zum Lachen und dann zum Nachdenken bringt. Erst 2013 gelang es einem ähnlichen Versuch an der Trinity College Dublin, einen Tropfen schließlich auf Video festzuhalten, was den Bewahrern in Queensland nach Jahrzehnten endlich die visuelle Bestätigung verschaffte.

Der strukturelle Ruck Der neunte Tropfen erreichte das Experiment im April 2014, doch der Anlass war von einer anderen Art Dramatik geprägt. Als sich der Tropfen verlängerte und das sich angesammelte Bündel vorheriger Tropfen im Becher berührte, versuchte der aktuelle Bewahrer, Andrew White, das Becher zu wechseln, um zu verhindern, dass der neue Tropfen mit den alten verschmolz. Während des Vorgangs wackelte das Holzgestell des Experiments, und die fragile Verbindung zwischen dem Tropfen und dem Trichter riss vorzeitig. Es war ein seltenes Moment menschlicher Einwirkung in einem Prozess, der normalerweise menschliche Interventionen völlig ignoriert.

Diese mechanische Unterbrechung unterstrich die Zerbrechlichkeit des Versuchs. Das Pech ist nicht nur eine Flüssigkeit; es dient als Aufzeichnung seiner Umgebung. Seit die Installation der Klimaanlage im Gebäude in den späten 1980er Jahren hat sich das Intervall zwischen den Tropfen von acht auf fast dreizehn Jahre verlängert. Die kühleren, stabileren Temperaturen haben die Widerstandskraft des Pechs gegen Strömung erhöht, was den Takt des Experiments effektiv verlangsamt hat. Das Pech ist in gewisser Weise ein Thermometer, das die klimatisierte Geschichte des Physikdepartements in seiner langsamen Abstieg aufzeichnet.

Was wir immer noch nicht wissen Wir wissen nicht, welche genauen inneren Mechanismen das Pech durchläuft, während es sich im Trichter verflüssigt. Während die äußere Strömung dokumentiert ist, bleibt die Art und Weise, wie sich das Material „verengt“, bevor es sich löst – und ob dies Mikrorisse oder reine Flüssigkeitsdeformation beinhaltet – ein Gegenstand theoretischer Modellierung, nicht aber direkter Beobachtung. Der Übergang von einem dicken Zylinder zu einem dünnen Faden ist ein komplexes Problem der Rheologie, das der Versuch noch nicht vollständig enthüllt hat.

Wir wissen nicht, wie lange der verbleibende Vorrat noch halten wird. Schätzungen deuten darauf hin, dass genug Pech vorhanden ist, um den Versuch noch hundert Jahre fortzusetzen, doch mit abnehmendem Volumen im Trichter ändert sich der Druck am Hals. Diese abnehmende Druckhöhe könnte die Frequenz der Tropfen in Weisen verändern, die noch nicht vollständig verstanden sind, und möglicherweise die Intervalle noch weiter verlängern, je leerer der Trichter wird.

Schließlich gibt es noch die Frage der Verunreinigungen. Der Versuch wird nicht im Vakuum durchgeführt; das Pech ist der Luft im Glockenkolben ausgesetzt. Im Laufe der Jahrzehnten könnte die Oxidation der Oberfläche eine Haut bilden, die die Viskosität der äußeren Schichten beeinflusst. Ob der Versuch die reine Strömung von Asphalt oder die langsame Degradation eines Materialien des 19. Jahrhunderts misst, ist eine Frage, die möglicherweise erst beantwortet werden kann, wenn der letzte Tropfen endlich fällt.

Es gibt eine besondere Form von Würde in einem Experiment, das seine Schöpfer überlebt. Parnell starb 1948 und Mainstone 2013; keiner von beiden sah jemals einen Tropfen mit eigenen Augen fallen. Das Pech fährt seine Abstieg dennoch fort, eine schwarze, obsidiane Uhr, die die Jahrhunderte in jeweils einem Jahrzehnt misst.

С 1927 года в университете Квинсленда капает воронка с черным гудроном. Это самый продолжительный в мире лабораторный эксперимент, молчаливый свидетель того, что некоторые твердые тела — это всего лишь жидкости, движущиеся крайне медленно.

В экспонате, находящемся в University of Queensland в Брисбейне, воронка из черного блестящего битума уже почти столетие демонстрирует одну и ту же медленную акробатику. Для непосвященного наблюдателя это статичный объект — комок каменного битума, запертый в стекле. Однако примерно раз в десять лет сила тяжести одерживает маленькую победу, и один-единственный, тяжелый шарик вещества отрывается от стебля и падает в стакан ниже. Это самый продолжительный в мире лабораторный эксперимент, демонстрация терпения, которая пережила двух хранителей и само здание, в котором впервые была размещена.

Эксперимент был начат в 1927 году Thomas Parnell, первым профессором физики университета. Его цель была простой: показать, что некоторые материалы, которые кажутся твердыми при комнатной температуре, на самом деле являются очень вязкими жидкостями. Он нагрел образец asphalt, вылил его в герметичную стеклянную воронку и три года ждал, пока вещество оседает и уплотняется. В 1930 году он разрезал уплотнение на горлышке. Первый шарик упал через восемь лет, что задало ритм для девяноста шести лет последующих исследований.

Геометрия терпения Речь идет о виде битума, производном нефти, некогда использовавшемся для гидроизоляции кораблей. При комнатной температуре он хрупкий настолько, что его можно разбить молотком, но он обладает [[viscosity|viscosity]], в 230 миллиардов раз превышающей вязкость воды. Если бы кто-то пытался отслеживать ход эксперимента с секундомером, движение было бы незаметным; течение — это вопрос геологического масштаба времени, примененного к лабораторному столу. Это вещество ведет себя как жидкость, только если его рассматривать на протяжении человеческой жизни.

Полвека, пятьдесят два года, эксперимент находился в ведении John Mainstone, который стал его хранителем в 1961 году. Период пребывания Мейнстона был отмечен серией почти удач, которые подняли эксперимент с уровня любопытности до уровня небольшой научной легенды. В 1979 году он пропустил падение четвертого шарика, потому что как раз ушел на выходные. В 1988 году, во время Всемирной выставки в Брисбейне, седьмой шарик упал, когда Мейнстон отлучился от экспоната, чтобы купить чашку чая. Он вернулся и обнаружил, что шарик уже лежит в стакане, пропустив момент отрыва менее чем на пять минут.

Восьмой шарик упал в ноябре 2000 года, и, возможно, это был самый разочаровывающий эпизод. К тому времени университет установил веб-камеру, чтобы наконец зафиксировать этот момент для всего мира. Однако в самый момент отрыва произошла техническая неполадка, и камера вышла из строя. Шарик упал незамеченным, оставив после себя лишь доказательство своего присутствия в виде стакана. Это постоянное неудачное везение принесло эксперименту Ig Nobel Prize в 2005 году, премию, вручаемую за исследования, которые сначала заставляют людей смеяться, а потом заставляют задуматься. Лишь в 2013 году аналогичный эксперимент в Trinity College Dublin наконец зафиксировал шарик на камере, предоставив визуальные доказательства, которые ускользали от куриаторов Квинсленда на протяжении десятилетий.

Структурный треск Эксперимент достиг девятого шарика в апреле 2014 года, но событие сопровождалось другой разновидностью драмы. Когда шарик вытянулся и коснулся накопленной кучи предыдущих шариков в стакане, нынешний куратор, Эндрю Уайт, попытался заменить стакан, чтобы новый шарик не соединился с прежними. В процессе деревянное основание эксперимента дрогнуло, и хрупкое соединение между шариком и воронкой внезапно оборвалось. Это редкий момент человеческого вмешательства в процесс, который обычно игнорирует любое вмешательство.

Это механическое вмешательство подчеркнуло хрупкость эксперимента. Битум — это не просто жидкость; он служит своего рода записью своего окружения. С момента установки кондиционера в здании в конце 80-х годов интервал между шариками увеличился с восьми до почти тринадцати лет. Более низкая и стабильная температура повысила сопротивление битума течению, фактически замедлив ход эксперимента. Битум — это своего рода термометр, записывающий климатически контролируемую историю физического факультета в своем медленном спуске.

То, что мы до сих пор не знаем Мы не знаем точных внутренних механизмов битума, когда он истончается внутри воронки. Внешний поток документирован, но то, как вещество «сужается» перед отрывом, и вовлекает ли это микротрещины или чисто жидкую деформацию, остается предметом теоретического моделирования, а не прямого наблюдения. Переход от толстого цилиндра к тонкой нити — это сложная задача релаксологии, которую эксперимент до сих пор не раскрыл полностью.

Мы не знаем, как долго продлится оставшийся запас. Оценки показывают, что битума достаточно, чтобы продолжить эксперимент еще на сто лет, но по мере уменьшения объема в воронке меняется давление в горлышке. Это уменьшающееся давление может изменить частоту падения шариков в непредсказуемом направлении, возможно, увеличивая интервалы еще больше по мере опустошения воронки.

Наконец, есть вопрос примесей. Эксперимент не проводится в вакууме; битум подвергается воздействию воздуха внутри колокола. Со временем окисление поверхности может создавать пленку, влияющую на вязкость внешних слоев. Неизвестно, измеряет ли эксперимент чистое течение битума или медленное разрушение материала девятнадцатого века. Ответ на этот вопрос может быть найден лишь тогда, когда упадет последний шарик.

Существует особый вид достоинства у эксперимента, который переживает своих создателей. Пэрнелл умер в 1948 году, а Мейнстон — в 2013 году; ни один из них никогда не видел, как шарик падает собственными глазами. Битум продолжает свой путь вниз, несмотря ни на что, черный, обсидиановый часы, измеряющие века по одному десятилетию за раз.

1927 से यूनिवर्सिटी ऑफ क्वींसलैंड में एक काले तेल का शंकु लगातार गिर रहा है। यह दुनिया का सबसे लंबा चलने वाला प्रयोगशाला प्रयोग है, जो शांत रूप से यह साक्षी दे रहा है कि कुछ ठोस तरल ही होते हैं, लेकिन बिलकुल भी तेज़ी से नहीं।

ब्रिस्बेन में University of Queensland के एक प्रदर्शनी ताला में, एक गहरे, चमकदार पिच का बर्तन लगभग एक शताब्दी से एक ही धीमी गति की कार्यवाही कर रहा है। एक सामान्य दर्शक के लिए, यह एक स्थैतिक वस्तु है—एक गैर-हल्का बिटूमेन का टुकड़ा जो कांच में फंसा हुआ है। हालांकि, लगभग प्रत्येक दशक में, गुरुत्वाकर्षण का बल एक छोटी जीत हासिल कर लेता है, और पदार्थ का एक भारी गोला तिरछे से अलग हो जाता है और नीचे के बीकर में गिर जाता है। यह दुनिया का सबसे लंबे समय तक चलने वाला प्रयोग है, धैर्य का एक प्रदर्शन जो दो देखभालकर्ताओं और उस इमारत को भी पार कर गया है जिसमें इसे पहली बार रखा गया था।

प्रयोग को 1927 में Thomas Parnell, विश्वविद्यालय के पहले भौतिकी के प्रोफेसर द्वारा शुरू किया गया था। उसका लक्ष्य सरल था: दिखाना कि कुछ पदार्थ जो कमरे के तापमान पर ठोस लगते हैं, वास्तव में उच्च श्यानता वाले तरल होते हैं। उसने asphalt का एक नमूना गर्म किया, इसे एक बंद कांच के बर्तन में डाला, और तीन साल इंतजार किया ताकि पदार्थ ठीक से ठंडा और स्थिर हो जाए। 1930 में, उसने गले के बर्तन को काट दिया। पहला बूंद गिरने में आठ साल लगे, जिसके बाद नौवां साल के शोध के लिए एक निश्चित समय स्थापित हो गया।

धैर्य की ज्यामिति विचाराधीन पदार्थ एक प्रकार का पिच है, जो पेट्रोलियम का एक उत्पाद है जिसका पहले जहाजों के जलरोधक लेपन के लिए उपयोग किया जाता था। कमरे के तापमान पर, यह एक हथौड़े से तोड़े जाने योग्य भी होता है, लेकिन इसकी [[viscosity|viscosity]] पानी की तुलना में लगभग 230 अरब गुना अधिक होती है। यदि कोई एक स्टॉपवॉच के साथ प्रयोग के प्रगति का पता लगाना चाहे, तो गति अव्यवहारिक होगी; यह एक भूवैज्ञानिक समय पैमाने की बात है जो एक प्रयोगशाला टेबल पर लागू होती है। यह एक पदार्थ है जो केवल तभी तरल की तरह व्यवहार करता है जब इसे मानव जीवनकाल के दौरान देखा जाता है।

पचास दो वर्षों तक, प्रयोग John Mainstone के जवाबदारी रहा, जिसने 1961 में इसकी देखभाल ली थी। मेनस्टोन के कार्यकाल को एक श्रृंखला के करीब-करीब नाकामी से चिह्नित किया गया था, जिसने प्रयोग को एक अजीब से एक छोटे से वैज्ञानिक लेज़ेड के रूप में उठा दिया। 1979 में, वह चौथे बूंद के गिरने को छूट गया क्योंकि वह संयोग से एक अवकाश पर था। 1988 में, ब्रिस्बेन में विश्व मेला के दौरान, सातवीं बूंद गिरी जब मेनस्टोन डिस्प्ले से एक चाय के कप खरीदने के लिए चला गया था। वह लौटा तो बीकर में बूंद बरस रही थी, अलग होने के छह मिनट से कम समय में छूट गया था।

अगली आठवीं बूंद, जो नवंबर 2000 में गिरी, संभवतः सबसे अधिक निराशाजनक थी। उस समय, विश्वविद्यालय ने एक वेबकैम इंस्टॉल कर दिया था ताकि यह आखिरकार दुनिया के लिए देखा जा सके। हालांकि, अलग होने के ठीक समय पर, एक तकनीकी खामी ने कैमरे को बर्बाद कर दिया। बूंद अनदेखी गई, जिसके बाद बीकर में उपस्थिति के साक्ष्य के अलावा कुछ नहीं रह गया। इस लगातार बुरी भाग्य के कारण प्रयोग को 2005 में Ig Nobel Prize पुरस्कार दिया गया, जो शोध के लिए दिया जाता है जो पहले लोगों को हंसाता है और फिर उन्हें सोचने पर मजबूर करता है। 2013 तक एक अनुरूप प्रयोग Trinity College Dublin में अंततः एक बूंद को कैमरे में पकड़ लिया, जो दशकों तक क्वींसलैंड के देखभालकर्ताओं के लिए दृश्य साक्ष्य प्रदान करता रहा।

संरचना का झटका प्रयोग अपनी नौवीं बूंद को अप्रैल 2014 में प्राप्त कर लिया, लेकिन घटना को एक अलग प्रकार के ड्रामा से छूट गया। जैसे-जैसे बूंद लंबी हो गई और बीकर में पहले से गिरी हुई बूंदों के ढेर को छू गई, वर्तमान देखभालकर्ता, एंड्रयू व्हाइट, ने बीकर को बदलने का प्रयास किया ताकि नई बूंद पुरानी बूंदों के साथ जुड़ न जाए। प्रक्रिया के दौरान, प्रयोग का लकड़ी का आधार हिल गया, और बूंद और बर्तन के बीच का नाज़ुक संबंध पहले से टूट गया। यह एक ऐसा दुर्लभ क्षण था जहां मानव द्वारा उत्पन्न गति एक प्रक्रिया में हुई जो आमतौर पर मानव हस्तक्षेप को पूरी तरह नज़रअंदाज़ कर देती है।

यह यांत्रिक बाधा प्रयोग की नाज़ुक प्रकृति को उजागर करती है। पिच केवल एक तरल नहीं है; यह अपने वातावरण का एक रिकॉर्ड है। 1980 के अंत में इमारत में हवा के ठंडा करने के उपकरण की स्थापना के बाद, बूंदों के बीच का अंतराल आठ वर्षों से लगभग तेरह वर्षों तक बढ़ गया। ठंडा और स्थिर तापमान ने पिच के प्रवाह के प्रतिरोध को बढ़ा दिया, प्रयोग के घड़ी को धीमा कर दिया। पिच एक प्रकार का तापमापी है, जो भौतिकी विभाग के नियंत्रित जलवायु के इतिहास को अपने धीमे गिरावट के साथ रिकॉर्ड करता है।

हम अभी भी नहीं जानते हम पिच के आंतरिक यांत्रिकी के बारे में ठीक से नहीं जानते जैसे यह बर्तन में पतला हो रहा है। जबकि बाहरी प्रवाह दस्तावेजित है, पदार्थ के अलग होने से पहले इसके "गले" के तरीके और यह जानना कि यह माइक्रो-फ्रैक्चर्स या शुद्ध तरल विकृति शामिल है, तो यह एक सैद्धांतिक मॉडलिंग का विषय है और अप्रत्यक्ष अवलोकन का नहीं। मोटे सिलेंडर से पतले धागे में बदलना एक जटिल रिओलॉजी की समस्या है जिसे प्रयोग अभी तक पूरी तरह से खोल नहीं पाया है।

हम यह नहीं जानते कि शेष भंडार कितने समय तक चलेगा। अनुमान है कि पिच की बस काफी मात्रा है जो एक और सौ साल तक प्रयोग जारी रख सकती है, लेकिन जैसे-जैसे बर्तन में मात्रा कम होती जाती है, गले में दबाव बदल जाता है। घटते दबाव के सिर के कारण बूंदों की आवृत्ति में ऐसे परिवर्तन हो सकते हैं जिनकी अभी तक पूरी तरह से समझ नहीं हो सकी है, जिससे अंतराल बर्तन खाली होने के साथ और भी अधिक बढ़ सकते हैं।

अंत में, अशुद्धियों का सवाल है। प्रयोग निर्वात में नहीं किया जाता है; पिच को घंटे के जार में हवा के संपर्क में रखा जाता है। दशकों तक, सतह के ऑक्सीकरण के कारण एक त्वचा बन रही है जो बाहरी परतों की श्यानता को प्रभावित कर सकती है। क्या प्रयोग बिटूमेन के शुद्ध प्रवाह को माप रहा है या उन्नीसवीं शताब्दी के पदार्थ के धीमे नष्ट होने को, यह सवाल तब तक उत्तर नहीं दिया जा सकता जब तक अंतिम बूंद आखिरकार नहीं गिरती।

एक ऐसे प्रयोग में एक विशिष्ट प्रकार की गौरव होता है जो अपने निर्माताओं को पार कर जाता है। पर्नेल 1948 में और मेनस्टोन 2013 में मर गए; दोनों में से कोई भी कभी अपनी आंखों से एक बूंद गिरते नहीं देखा। पिच अपनी गिरावट को जारी रखता है, एक काले, ऑब्सीडियन घड़ी जो शताब्दियों को एक दशक एक दशक के रूप में मापता है।

1927년부터 퀸즐랜드 대학교에서 검은 타르의 뿔 모양 주입구가 계속 방울방울 떨어져 내리고 있다. 이 실험은 지금까지 지속된 세계에서 가장 오래가는 실험실 실험이며, 일부 고체는 사실 아주 천천히 흐르는 액체일 뿐이라는 사실을 침묵 속에서 목격하고 있다.

브리즈번의 University of Queensland에 전시된 유리 상자 안에서 검은 광택이 나는 페치(아스팔트)의 새하얀 뿔 모양 덩어리가 거의 백 년 동안 같은 느린 움직임을 계속하고 있다. 보통 사람에게는 정적인 물체로 보인다. 유리에 갇힌 돌처럼 단단한 아스팔트 덩어리다. 하지만 대략 10년에 한 번씩 중력의 힘이 미세한 승리를 거두며, 이 물질의 단일한 무거운 구체가 줄기를 떠나 아래쪽의 비커 속으로 떨어진다. 이 실험은 세계에서 가장 오래 지속된 실험으로, 두 관리자와 원래 이 실험을 수용했던 건물까지도 뛰어넘는 인내의 증거다.

이 실험은 1927년 Thomas Parnell, 이 대학의 첫 물리학 교수에 의해 시작되었다. 그의 목적은 간단했다. 실온에서 고체처럼 보이는 일부 물질이 사실은 매우 점성 있는 유체라는 것을 보여주기 위해서였다. 그는 asphalt의 샘플을 가열한 후, 밀폐된 유리 뿔 모양의 용기에 붓고, 물질이 정리되고 굳어질 때까지 3년을 기다렸다. 1930년, 그는 목의 밀폐를 잘랐다. 첫 방울이 떨어지기까지 8년이 걸렸으며, 이 타이밍은 이후 96년 동안의 연구를 위한 기준이 되었다.

인내의 기하학 이 물질은 페치의 일종으로, 석유의 파생물로 한때 배의 방수 처리에 사용되었다. 실온에서는 망치로도 부서질 정도로 깨지기 쉽지만, 물과 비교해 약 2300억 배나 높은 [[viscosity|viscosity]]을 가지고 있다. 만약 이 실험의 진행을 정밀한 타이머로 추적했다면, 움직임은 감지할 수 없을 정도로 미세할 것이다. 이 흐름은 지질학적 시간 척도를 실험대 위에 적용한 것과 같다. 이 물질은 인간의 일생 동안의 관찰을 통해만 유체처럼 행동하는 것이다.

1961년부터 52년 동안 이 실험을 맡았던 John Mainstone는, 실험의 관리자로 활동하면서 이 실험을 단순한 호기심의 대상에서 소소한 과학적 전설로 승화시켰다. 1979년, 그는 주말에 외출해 네 번째 방울이 떨어지는 것을 놓쳤다. 1988년 브리즈번에서 열린 세계 박람회 기간, 일곱 번째 방울이 떨어졌을 때 Mainstone은 디스플레이에서 잠시 떠나 차 한 잔을 사러 갔다. 그가 돌아왔을 때, 비커 속에 방울이 놓여 있었고, 떨어지는 것을 5분도 채 지나지 않은 시점에 놓친 것을 알 수 있었다.

2000년 11월에 떨어진 여덟 번째 방울은 아마 가장 좌절스러운 순간이었을 것이다. 그때까지 대학은 이 역사적 순간을 전 세계에 공개하기 위해 웹캠을 설치했다. 하지만 분리되는 순간 정확히 기술적 결함으로 카메라가 작동하지 않았다. 방울은 관측되지 않은 채 떨어졌고, 비커 속에 존재했던 흔적만 남아 있었다. 이 지속적인 불운은 2005년 Ig Nobel Prize를 이 실험에 안겨 주었다. 이 상은 처음에는 웃음을 유발하지만, 그 다음에는 생각하게 만드는 연구에 주어진다. 2013년, Trinity College Dublin에서 비로소 카메라에 방울이 포착되며, 수십 년간 퀸즐랜드의 관리자들이 놓쳤던 시각적 증거를 제공했다.

구조적 갈라짐 실험은 2014년 4월에 구름 한 점 없이 아홉 번째 방울을 기록했지만, 이 사건은 또 다른 종류의 극적인 상황과 함께했다. 방울이 늘어나 비커 속에 쌓인 이전 방울들과 닿을 때, 현재의 관리자인 앤드류 화이트는 새로운 방울이 이전 것들과 융합하지 않도록 비커를 교체하려 했다. 교체 과정 중, 실험의 나무 기초가 흔들렸고, 방울과 뿔 모양의 연결이 예상보다 빨리 끊어졌다. 이 기계적 중단은 실험의 섬세함을 드러냈다. 페치는 단순한 유체가 아니라, 그 환경의 기록이기도 한 것이다. 1980년대 말에 건물에 에어컨이 설치된 이후, 방울 간 간격은 8년에서 13년에 가까운 시간으로 늘어났다. 더 시원하고 안정적인 온도는 페치의 흐름 저항을 높여, 실험의 속도를 늦춘 셈이다. 페치는 종류의 온도계로, 물리학과의 기후 조절 역사가 느리게 떨어지는 모습으로 기록되고 있다.

여전히 알 수 없는 것들 우리는 페치가 뿔 모양의 내부에서 얇아지는 과정에서 정확한 내부 메커니즘을 모른다. 외부 흐름은 기록되어 있지만, 분리 직전에 물질이 "목을 가느다랗게 만들 때" 어떤 현상이 일어나는지, 이는 미세한 균열인지 순수한 유체 변형인지 여전히 이론적 모델링의 영역에 머물러 있다. 두꺼운 실린더에서 얇은 실로의 전환은 이 실험도 아직 완전히 밝혀내지 못한 레올로지의 복잡한 문제다.

우리는 남아 있는 페치의 저장량이 얼마나 지속될지 모른다. 추정에 따르면, 앞으로 또 다른 백 년 동안 실험을 계속할 만큼 충분한 페치가 남아 있다. 하지만 뿔 모양 용기 속의 양이 줄어들수록 목 부분의 압력이 변한다. 이 압력의 감소는 방울 빈도에 아직 완전히 이해되지 않은 방식으로 영향을 줄 수 있으며, 뿔 모양이 비워질수록 간격이 더 길어질 수도 있다.

마지막으로, 불순물의 문제도 있다. 이 실험은 진공 상태에서 이루어지지 않는다. 페치는 종이 유리병 안의 공기에 노출되어 있다. 수십 년 동안 표면 산화가 외부 층의 점도에 영향을 주는 피부층을 만들고 있을 수 있다. 이 실험은 순수한 아스팔트의 흐름을 측정하는 것인지, 아니면 19세기 물질의 천천한 퇴화를 측정하는 것인지, 이 질문은 마지막 방울이 떨어질 때까지는 답할 수 없을지도 모른다.

실험은 창시자들을 뛰어넘는 특별한 존엄을 지닌다. 퍼넬은 1948년, 메인스톤은 2013년에 세상을 떠났다. 둘 다 직접 방울이 떨어지는 모습을 본 적이 없다. 페치는 여전히 그의 하강을 계속하고 있으며, 검은색의 관, 세기들을 한 번에 10년씩 측정하는 시계이다.

1927年以来、クイーンズランド大学では黒いタールの漏斗が滴り続けている。それは世界最長の実験室実験であり、ある種の固体が、単に少しも急いでいない液体に過ぎないという事実を物語る、無言の証人である。

ブリスベンのUniversity of Queenslandにある展示ケースの中で、黒く艶やかなピッチの漏斗が、一世紀近くにわたって同じスローモーションの離れ業を演じ続けている。一見したところ、それは静止した物体に見える――ガラスの中に閉じ込められた、岩のように硬い瀝青の塊だ。しかし、およそ十年に一度、重力が微かな勝利を収め、その物質の重い球体がひとつ、茎の部分から離れて下のビーカーへと落ちる。これは世界で最も長く続いている実験室での実験であり、二人の管理者の寿命を超え、最初にこの実験を収容していた建物そのものよりも長生きしている、忍耐の証明である。

この実験は、1927年に同大学の初代物理学教授であるThomas Parnellによって開始された。彼の目的は単純だった。室温では固体に見えるいくつかの材料が、実際には極めて粘性の高い流体であることを証明することだ。彼はasphaltのサンプルを加熱して密閉されたガラスの漏斗に注ぎ、その物質が落ち着いて固まるまで3年間待った。1930年に彼はネック部分の封を切り、最初の雫が落ちるまでに8年を要した。このタイムラインが、その後に続く96年間の研究のペースを決定づけた。

忍耐の幾何学問題の物質はピッチの一種で、かつて船の防水に使われていた石油派生物である。室温ではハンマーで粉々に砕けるほど脆いが、水のおよそ2300億倍という[[viscosity|viscosity]]を有している。ストップウォッチで実験の経過を追おうとしても、その動きは感知できない。その流れは、実験室のベンチに適用された地質学的な時間スケールの問題なのだ。それは、人間の寿命というスパンで眺めたときに初めて、液体として振る舞う物質である。

52年間にわたり、この実験は1961年に管理者となったJohn Mainstoneに委ねられていた。メインストーンの在任期間は一連の「惜しい失敗」によって彩られ、そのおかげでこの実験は単なる好奇の対象からささやかな科学的伝説へと昇華した。1979年、彼は週末に不在にしていたため、4番目の雫の落下を見逃した。1988年のブリスベン万博の際には、メインストーンが展示場所を離れてお茶を買いに行っている間に7番目の雫が落ちた。彼が戻ったときには、雫はビーカーの中で静止しており、離脱の瞬間から5分も経っていなかった。

2000年11月に落ちた8番目の雫は、おそらく最も苛立たしいものだった。その時までに大学は、その瞬間をようやく世界に公開できるようウェブカメラを設置していた。しかし、離脱のまさにその瞬間、技術的な不具合によりカメラが故障してしまった。雫は誰にも見られることなく落下し、ビーカーの中にその存在の証拠だけを残した。この不運の連続により、2005年にこの実験はIg Nobel Prizeを受賞した。これは、まず人々を笑わせ、それから考えさせるような研究に贈られる賞である。2013年になってようやく、Trinity College Dublinでの同様の実験がカメラで雫を捉えることに成功し、クイーンズランドの管理者たちが何十年もの間逃してきた視覚的証拠を提供した。

構造的な破断実験は2014年4月に9番目の雫に達したが、この出来事は別の種類のドラマによって損なわれた。雫が伸びてビーカーに蓄積された以前の雫の山に触れた際、現在の管理者であるアンドリュー・ホワイトは、新しい雫が古いものと融合するのを防ぐためにビーカーを交換しようと試みた。その過程で実験装置の木製の台座がぐらつき、雫と漏斗の間の脆い接続部が予定より早く切れてしまった。通常、人間の介入を完全に無視するプロセスにおいて、稀に見る人間由来の動きが記録された瞬間だった。

この機械的な中断は、実験の繊細な性質を浮き彫りにした。ピッチは単なる液体ではなく、環境の記録としても機能している。1980年代後半に建物にエアコンが設置されて以来、落下の間隔は8年から13年近くへと延びた。より低温で安定した温度がピッチの流動抵抗を高め、実質的に実験の時計を遅らせたのだ。ピッチはある種の温度計であり、物理学科の空調管理された歴史を、そのスローモーションの降下の中に記録しているのである。

私たちがまだ知らないこと漏斗の中でピッチが細くなっていく際の、正確な内部メカニズムは分かっていない。外部の流れは記録されているが、分離の前に物質がどのように「くびれる」のか――そこに微細な亀裂が含まれるのか、あるいは純粋な流体変形なのか――は、直接の観察ではなく理論的なモデリングの対象のままである。太い円柱から細い糸への移行は、この実験がまだ完全には明らかにしていない流動学上の複雑な問題だ。

残りの貯蔵分がどれくらい持続するのかも分かっていない。推定ではあと100年は実験を継続できるだけのピッチがあるが、漏斗内の体積が減少するにつれてネック部分の圧力が変化する。この圧力の低下が、まだ十分には理解されていない方法で落下の頻度を変える可能性があり、漏斗が空になるにつれて間隔がさらに延びることも考えられる。

最後に、不純物の問題がある。実験は真空中で行われているわけではなく、ピッチは鐘状のガラス容器内の空気にさらされている。何十年もの間に、表面の酸化が外層の粘性に影響を与える「皮」を作り出しているかもしれない。この実験が測っているのが純粋な瀝青の流れなのか、それとも19世紀の物質の緩やかな劣化なのかという問いは、最後の雫がようやく落ちたときにしか答えが出ないかもしれない。

創造者よりも長生きする実験には、特有の尊厳が宿っている。パーネルは1948年に、メインストーンは2013年に亡くなったが、どちらも自分の目で雫が落ちるのを見ることはなかった。それでもピッチは降下を続け、黒い黒曜石のような時計のように、一世紀を十年刻みで刻み続けている。

The Pitch Drop Experiment

Mentioned in this article

Sources