著名的“滴沥青”实验,从1927年至今仍在进行是什么原因?

沥青是各种坚硬焦油状物质的混合物,可是天然的或人造的,来自植物、石油和煤焦油,曾用于防水船。沥青在室温下坚硬易碎,很容易被敲碎。但是,事实上,沥青是比水粘性大千亿倍的有机液体。昆士兰大学的托马斯·帕内尔(Thomas Parnell)教授确信沥青坚硬的外表是骗人的,于是他做了滴沥青实验来测量沥青样品的流量和粘度。

1927年,帕内尔教授创建了这个实验,以证明沥青可以展示出相当惊人的特性。帕内尔教授加热了沥青样品,并将其倒入一个密封玻璃漏斗中,等待沥青沉淀下来。三年后的1930年,帕内尔认为这种物质已经冷却并稳定下来,于是切断了漏斗茎。然后,沥青开始以极慢的速度滴落。

沥青就慢慢地从漏斗中滴出,来速度如此之慢,以至于第一次滴下来花了8年时间,在漏斗被切断87年后,只下降了9滴,上一次下降是在2014年4月,预计下一次下降将在本世纪20年代的某个时候。

这个实验是作为一个演示而建立的,并没有保存在特殊的环境条件下——它被保存在一个陈列柜里,所以沥青的流速随着季节温度的变化而变化。随着大楼里安装了空调,流速也随后下降了(见下图)。

已故教授约翰·梅因斯通(John Mainstone)于1961年成为该实验的第二负责人。他负责这项实验长达52年,但和帕内尔教授一样,他没有亲眼看到一滴沥青掉落就于2013年去世了。2000年,设置了一个网络摄像头来协助监控实验,但不幸的是,由于技术问题,它错过了第八滴。在92年的时间里,各种各样的小故障使任何人都没有看到一滴沥青掉下来的瞬间。在梅因斯通去世后,监护权移交给了Andrew White教授,他是第三位滴沥青实验的监护者。

尽管滴沥青实验看起来微不足道,但它仍为科学的好奇探索精神做出了贡献,而对它的投入和持续时间使沥青实验成为最著名的实验之一。2005年,梅因斯通和已故的帕内尔教授被授予搞笑诺贝尔物理学奖。搞笑诺贝尔奖是对诺贝尔奖的模仿,每年秋季举行,以庆祝不寻常和微不足道的科学成就。搞笑诺贝尔奖的目的不是嘲笑,而是尊重科学家的好奇想象力。所以,滴沥青实验绝对值得这样的认可。吉尼斯世界纪录也将这个滴沥青实验列为世界上持续时间最长的实验。




这是人类历史上最漫长的,到现在还没有完成的科学实验,沥青滴落实验。

1927年,澳大利亚昆士兰大学的物理学家托马斯·帕内尔想通过试验向学生证明,沥青不是固体而是液体。固体有固定的体积和形状、质地坚硬不会随容器而发生形变,而液体没有确定形状,是流动的,往往受容器影响。根据两者之间特性不同,托马斯·帕内尔设计了一个实验。

他将沥青加热,倒入一个封口的玻璃漏斗,过了整整三年,沥青才完全凝固冷却,切开漏斗的下端的封口。如果沥青是液体,它必然会滴落。但沥青的组成物质很复杂,粘度极高,是水的上千亿倍,流动速率很低,看起来真的很像固体,让它自行滴落一滴,就需要数年时间,沥青完全滴落进烧杯中,实验才算真正完成,所以这个实验注定需要几十年甚至上百年时间。

93年里,沥青一共滴落九滴,尴尬的是,这九滴滴落的瞬间都没有被人类亲眼见证。

一滴沥青滴落的时间需要8-13年,掉落烧杯中只需要十分之一秒。漏斗中的沥青看起来坚硬无比,相隔几个月去看,根本就没有任何变化,让人有种固体的错觉,极为缓慢的流速耗费的时间太长了。昆士兰大学的校友领着孙子重回学校,常常感叹,与几十年前相比没什么变化。托马斯·帕内尔耗尽半生时间,也只经历了三滴。当然,这个实验并没有停止,也有了接班人,约翰·梅因斯通教授,验二代。约翰·梅因斯通教授用了50年时间,经历了5滴沥青落下,令他抓狂的是,居然有阴差阳错的错过了。

1962年,第4滴沥青摇摇欲坠,刚刚结婚的梅因斯通,与妻子出门度蜜月,蜜月期间,沥青滴掉落了。最接近的是1979年,沥青滴与漏斗的连接处变成根细丝,摇摇欲坠,梅因斯通教授觉得它还需要一天时间,就回家了,第二天来到实验室,沥青滴已经稳稳的落在烧杯里。这让梅因斯通非常懊悔,也许再坚持观察一会,就能观察到了。2000年11月,第8滴沥青即将掉落,梅因斯通教授已经全副武装,给实验装置旁边放置了一个摄像头,赶巧,梅因斯通去了伦敦出差,但他毫不担心,摄像头会忠实的记录一切。结果,又悲剧了,存储设备出现故障,滴落画面没有保留下来。

一怒之下,梅因斯通装了三个摄像头,打算记录第九滴落下,可惜,这位老教授在2013年8月就不幸去世,终其一生没有看到沥青滴落的瞬间。

正统的昆士兰版沥青滴落实验没有完成记录,却被另一个年轻版本截胡了

爱尔兰都柏林的圣三一学院,在1944年也做了相同的沥青滴落实验。在2013年的7月,圣三一学院的实验室内,高速摄像机第一次记录下沥青滴落的瞬间,这是人类第一次亲眼见到了沥青的滴落的整个过程。

昆士兰版本沥青滴落实验的悲剧还不仅如此,第九滴沥青还没有掉落,就被认为扯断了,断了

由于之前滴落八滴,烧杯已经半满状态,第九滴几乎贴近第八滴沥青,这样观察滴落瞬间会很不明显,第三代实验管理者决定换个烧杯。2014年4月24日,白教授打开玻璃罩更换烧杯,原本他以为直接拿起玻璃罩,简单更换就好,但没想到玻璃罩与底部木质基座之间有密封,密封虽有粘性,但经过几十年早已老化,与玻璃罩一起被拿起来,底座因为重量,又掉了下来,扯断了第九滴沥青。托马斯·帕内尔与梅因斯通如果泉下有知,肯定会被气得从坟墓里跑出来。

这个无聊且漫长的实验,在2005年得到搞笑诺贝尔奖·物理学奖

搞笑诺贝尔奖一般都奖励给那种一本正经严肃认真的无聊实验,沥青滴落实验很符合评委的胃口。沥青滴落实验虽然简单无聊,但已成为科学精神的代表,有坚持力、不怕困难、实事求是,求真务实。如果急于求成,这些物理学家大可以用人工手法干预,来获取滴落瞬间视频,但他们没那么做,即使出现各种意外,仍在坚持,坚持这个需要几百年才能完成的实验。而且,这种充满不确定性的实验,让人们从无聊中找到乐趣,那种不可预测的好奇。正如约翰·梅因斯通教授颇有哲理的评说: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




“滴沥青”实验直到今天已经做了93年之久,将近一个世纪的时间过去了,这个实验还没有结束,一开始主持这个实验的两代科学家已经相继过世,接班人已经是第三代传人了。那么,“滴沥青”实验有什么神秘之处吗?为什么科学家要锲而不舍、前赴后继的把实验做下去呢?

这篇文章,站长就跟大家聊聊这个曾创造过吉尼斯纪录的“滴沥青”实验。

沥青是固体还是液体?

在讲这个实验之前,站长先来问大家一个问题:沥青是固体还是液体?

相信很多人会说,沥青这么坚硬肯定是固体啊?如果是液体的话人或者汽车从沥青路上踩过去怎么不会陷下去呢?

其实,沥青的真实状态还真是液体,只不过它的黏度是水的几千亿倍,所以在短时间内看不出流动性。在如今互联网发达的年代,我们在网上搜索出一大把的证据来搞清楚沥青是液体还是固体。但是在19实际20年代,要让接触不到互联网的人们相信沥青是液体的事实却是非常不容易的。

1927年,澳大利亚科学家托马斯·帕内尔教授为了给学生们证明沥青是一种黏度极高的液体,在众多学生的见证下,拉开了这个持续了93年的超级实验的序幕。

沥青滴漏实验的准备工作就进行了整整三年的时间,托马斯·帕内尔教授把沥青放在一个漏斗中,让它们静置了三年的时间,直到1930年才打开了漏斗,让沥青开始慢慢滴落。由于沥青的粘性太强,每一滴沥青滴落的时间大约需要10年,一直到帕内尔教授本人去世,他也没有亲眼见证过沥青滴落的过程。

这个实验因为托马斯·帕内尔教授的去世而被人遗忘,封锁在堆满旧物的柜子中,直到27岁的梅因斯通来到这里任教,在角落里发现了这个实验装置,才再次开展了实验。

梅因斯通接管这个实验后的一年,沥青滴下了第四滴,但因为他回家结婚,并没有亲眼见证到沥青的滴落。

随后的几十年,沥青滴下了第五滴、第六滴、第七滴,但由于梅因斯通在外地出差,也没有亲眼目睹,毕竟这个实验需要漫长的时间来等待,实验者又不可能无时无刻都在这个实验设备前。

第八次沥青滴落的时候,录像机已经出现,梅因斯通算准了滴落的月份,但本人因为出差,特地嘱托他的同事帮助他录下这激动人心的一刻,可是在他回到学校后却被告知,因为同事操作失误导致“储存数据丢失”,沥青滴落的一幕并没有被保存下来。

而此时,梅因斯通已经从风华正茂的27岁帅小伙变成了头发花白的65岁老人,留给这位老人的时间不多了。

为了可以在有生之年目睹沥青滴落,学校特意为他升级了监控系统,并且开放了24时直播,向世人播放几乎看不出任何变化的沥青滴落,这个时候的沥青滴漏实验已经声名大噪,社会各界人士都在关注这个实验。

然而,一直到2013年8月23日这位老人去世,第九滴沥青也没有滴下,梅因斯通和这个实验纠葛了一生,但是没有一次可以亲眼看到沥青滴落。

在梅因斯通去世的第二年,也就是2014年初,第九滴沥青“如约而至”,然而当年的烧杯中已经装了太多沥青。在第九滴即将滴落之时,负责该实验的怀特教授当机立断更换烧杯,结果不小心撞断了正在滴落的沥青。人们只好继续等待下一滴。

其实,在梅因斯通去世的头一个月,也就是2013年7月11日,科学家首次拍摄到了沥青滴落的镜头,但是并不是由梅因斯通的实验,而是在另外一个大学的另外一个相同的实验中,科学家见证了沥青的滴落,这个实验是在1944年7月11日,帕内尔教授在另外一个学校开展的相同实验。

下面这个动图记录了沥青低落的一幕:


如今,梅因斯通的漏斗中的第十滴沥青正在缓缓成形。而这个实验也早已找好了接班人,他也是一位昆士兰大学物理学院的教授,同时也是梅因斯通的学生。

由于现在整个装置被搬到空调房中,恒温状态下滴落时间预计延长到13年,所以直到2027年我们才有可能看到下一滴滴落。目前该实验装置不仅被24小时监控,也被24小时直播,全球人民随时可以观察它,希望届时有幸,我们可以完成两代教授共同夙愿,记录下沥青滴落的一幕。

“沥青滴落实验”的意义

根据漏斗中的剩余沥青推断,做完这个实验还需要100年的时间。很多人问了前前后后持续了93年之久,已经熬死2位教授,是不是有什么重大的科学发现呢?

很遗憾的告诉大家,这个实验其实很简单,并没有给我们带来什么特殊的科研突破。

这个实验做大的成就就是获得了2005年的诺贝尔奖,不过是搞笑诺贝尔奖。

但是对于科学界来说,这个持续八十几年的实验,其意义已经不止于证明沥青是液体。它昭示的是乐观的生活态度,以及严谨、持之以恒的科学精神!

借用梅因斯通的一句话说:“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。”

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“滴沥青”实验,在92年前,即1927年由澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔教授开始实验。

这位教授的初衷是为了向学生们证明:虽然沥青看上去像固体一般,但实际上它只是一种粘度极高的流体。

这位教授先是将一些沥青样本倒入一个漏斗容器内(下端的开口被封闭了),然后就这样“晾”在那三年,之后再打开封口,等待沥青从漏斗下滴落。当然了,由于沥青的变化速度实在是太慢了,导致其第一滴的下落时间为1938年,但遗憾的是这个下落过程并没有人发现。


上图就是昆士兰大学滴沥青装置92年来滴下沥青的次数以及时间。遗憾的是,这九次的下落过程全部都没有被记录下来,或者说没有像下面这幅动图所示的那样记录下来。

上图是都柏林圣三一大学的滴沥青实验。在2013年7月份拍摄下的画面,他们这个实验时从1944年才开始的。

或许这个实验本身并不能为科学家带来什么重要的发现,但它却以一种特殊的方式向我们传递了什么是科学精神。

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沥青滴落实验顾名思义就是等待着沥青滴落下来,非常枯燥无聊,耗费两位科学家86年光阴,换来搞笑诺贝尔奖,却未换来成功。

沥青应用广泛在我们生活中随处可见,不仅可用作防水材料和防腐材料,还可以用作柏油路面结构胶结材料。

最经典带节奏做沥青实验的是澳大利亚昆士兰大学托马斯·帕内尔教授。

帕内尔最初实验动机很简单,只是想向学生证明物质的性质并非看上去那样简单,有些物质表面看似固体,却是粘性极高的液体。比如沥青就不是固体而是液体,不过现代科学证明沥青也不能被称作液体,而应是一种相态复杂的混合物。

1927年,帕内尔将沥青加热后,放入沙漏中封闭静置。这一静置就是三年,帕内尔才将沙漏口下端封口打开,静待沥青滴落。

年复一年,沥青经历了二战,耗尽了帕内尔的生命,27年间只滴落了三次。可这除了证明沥青不是固体外,似乎也没啥实际用途。

于是实验室管理人员,将沥青滴落实验器材,放进橱柜弃之不用,如果不是被约翰·梅因斯通意外发现,估计沥青滴落实验器材早已蒙尘成弃子了。

就在沥青实验第4滴将要降落前一年,当时只有27岁的梅因斯通来到昆士兰大学任教,无意中发现了这套不知做什么的实验仪器。

当梅因斯通了解了沥青滴落实验前因后果,不但没觉得无聊,反而认为这是颇有潜力的实验。毕竟这个光靠时长就可以耗死科学家的实验,还没有科学结论,如果继续下去,说不定也能与已耗时二百多年仍未结束的牛津电铃实验样成名

没有人能理解梅因斯通的想法,只是这个实验无需额外的人员物资,由此昆士兰校方并未过多干涉梅因斯通的实验热情,任由梅因斯通热火朝天的投入到沥青滴落实验中去。

梅因斯通每天起早贪黑观察沥青的变化,不过这并未影响他正常恋爱结婚。

就在第4滴沥青将要降落前,梅因斯通与新婚妻子外出度了一个短暂温馨的蜜月,只是他未料到第4滴沥青就在其蜜月时滴落。

梅因斯通为错过沥青滴落瞬间懊恼不已,只得一切重头再来。他根据沥青滴落前与沥青滴落后的形态变化,估算着沥青滴落时的状态,以便能时刻跟进沥青滴落实验过程。

这一等,8年时光倏忽而逝,终于有一滴已成水珠状的沥青凝结在沙漏底端。梅因斯通估计也许一天,甚至一个月后沥青就会滴落,偏偏没有估计到沥青会在其回家休息时滴落。

梅因斯通感觉烧杯底部的那滴沥青,在静静的嘲笑他,人生能有几个八年,却不得不经历功亏一篑做无用功的苦楚。可这对于梅因斯通只是个开始。

当梅因斯通又苦等9年,终于看到一滴沥青与沙漏底端之间,已拉成一条细细长丝摇摇欲坠时,梅因斯通兴奋得想回家好好休息一下,以便第二天见证苦等多年的沥青滴落瞬间。

可当梅因斯通第二天打开实验室门时,静静躺在烧杯底部的那滴沥青令其抓狂。沥青上还未卷曲的长丝,嘲弄似的告诉梅因斯通只是晚来了5分钟而已。

近在咫尺却是世界最遥远的距离,梅因斯通虽有遗憾,可其最完美错过的历史却成为公众关注沥青滴落实验的最佳切入点。

梅因斯通在昆士兰大学开放日,向来访观众展出了漫长无果的沥青滴落实验。许多好奇的观众对沥青滴落实验看不出所以然,可仍在沥青滴落实验面前驻足,以便能比梅因斯通幸运能成为历史见证者。

只是公众片刻耐心又怎能出现奇迹呢?公众接踵而至,使沥青滴落实验成为昆士兰大学最热景点,却又纷纷失望而去。

梅因斯通吊足了公众胃口,却又神奇的错过了第7滴沥青坠落,听说只因出去喝了一杯咖啡。

令人抓狂的失误,迫使梅因斯通在沥青沙漏前安置了全方位摄像设备。梅因斯通自认为这次一定万无一失了,不但可以安心回家睡觉,甚至在预计第8滴沥青滴落前,还淡定赴伦敦出差。

当梅因斯通接到实验助手信息,看到来信一句“第8滴沥青滴落了,摄像头已拍下整个过程”时,心中激动万分。

可来信随后一句“由于摄像头储存设备出现故障,拍摄的照片没有保存下来。”直接击溃了梅因斯通内心。

梅因斯通开始执着沥青滴落实验时,只有27岁,如今已经65岁了,还没有丁点成果可以炫耀,可还有多少个十年可以等待?

气急败坏的梅因斯通在沥青滴落实验器材前,加装了各种先进的动态摄像头。

自此网络上出现了一个叫“THE NINTH WATCH”的网站,公众点击即可观赏沥青滴落实验。也许梅因斯通是想借全世界公众力量,为自己的沥青滴落实验助力吧。

38年斗转星移,梅因斯通老了,唯有沥青滴落实验没有变。梅因斯通始终未见证自己渴望的时刻,却于2005年获得了搞笑诺贝尔奖,并由2004年诺贝尔物理奖获得者亲自颁奖。与梅因斯通同时获奖的还有沥青滴落实验始作俑者帕内尔。

其实搞笑诺贝尔奖是由科学幽默杂志主办,是对诺贝尔奖有趣模仿,旨在挑选一些看似好笑却思来颇有深意的科学研究,而评委中有许多是真正的诺贝尔奖获得者。

2013年,梅因斯通预测第9滴沥青将会滴落,他等待着,也许这会是他最后一次机会了。

2013年7月,世界第一份沥青滴落实验摄影记录产生,不过记录的产生者不是梅因斯通,而是都柏林圣三一大学的尚恩·波尔金成为第一个见证者。

原来都柏林三一大学在帕内尔实施沥青滴落实验17年后,也开始了沥青滴落实验。他们从滴落实验中,了解到沥青滴落的时间是1/10秒,粘稠度高达水的2300亿倍,是蜂蜜的200万倍。

远在澳大利亚的梅因斯通听闻都柏林三一大学的研究成果,非常的兴奋,他也等着他的第9滴沥青滴落。

第9滴沥青也确如梅因斯通所料,于2014年初滴落,只可惜梅因斯通于2013年7月23日去世,他彻底错过了沥青滴落。

其实阿伯雷斯维斯大学,早于帕内尔13年启动沥青滴落实验,也许是其使用沥青粘度更大,阿伯雷斯维斯的沥青滴落实验,至今未有一滴滴落。

历史上曾有许多延续多年的科学实验,甚至还有预计延续到2514年的500年微生物试验。也许沥青滴落实验,与这些科学实验相比没有什么大的研究成果,只是证实了沥青不是固体,并测出其粘稠度而已,终使沥青滴落实验看起来有些荒唐。

曾有许多人问梅因斯通沥青何时滴落,梅因斯通总是耐心解释他也不知道何时滴落,他只知道沥青滴落完才是实验终结,估计还要再等100年。

也许就像梅因斯通所说,沥青滴落实验科学意义并不高,只是让人在大自然不可预测中体验到调味的乐趣吧。




自1927年至今,这个史上最漫长的实验,已经耗死两代教授,即将跨过百年光阴,虽然沥青一共滴落过9次,但却因为各种原因,始终没有人能够亲眼见证这一“伟大时刻”。

这个“滴沥青”实验,看似简单且“水分”很大,但它却牵动着世人的心,无数人都在期待着,下一次沥青滴落的瞬间。

那这个实验设置的目的到底是什么?为什么9次滴落都没有被人亲眼见证?是实验过于复杂,还是一切归于偶然?下面,我们就详细说一下这个实验。

在说这个实验之前,我们首先要说一下,沥青到底是固体还是液体,如果没有了解过这方面知识,我想您大概率会说沥青是固体。

因为沥青外表坚硬易碎,符合我们认知中,固体的一切表面特征,但实际上沥青却是实打实的,一种高粘度有机液体。

您没有看错,沥青是液体,只不过它的黏度是水的2000亿倍。这也是“滴沥青”实验设置的目的—为了证明物质的性质并不像看上去那么简单。

而设置这项实验的人,就是澳大利亚昆士兰大学的一位物理学教授—托马斯·帕内尔,他经常跟学生们说:

“眼见不一定为实,直觉是一种非常具有欺骗性的感觉,真相往往隐藏在表象的背后。”

一位物理学家能够说出这么有哲学深度的话,不得不令人佩服,更关键的是,他还想办法验证自己的观点,于是在1927年,他就着手准备了这项实验。

当时,帕内尔搞了一块沥青、一个大玻璃罩和一个底部密封的漏斗,他首先把沥青用高温熔化,然后把融化了的沥青,装入到那个底部密封的漏斗中。

为了让沥青充分凝固与沉淀,帕内尔足足等了三年时间,时间来到1930年,他才把那个漏斗底部切开,使沥青在重力作用下,开始缓慢流动,并在漏斗底部放了一个烧杯,用来接住滴落的沥青。

话说,实验的前期准备就花了三年时间,帕内尔老先生是真有耐心啊!不过,与这三年时间相比,难熬的时光还在后面。

因为沥青的黏度太大了,别说几个小时,就算几天甚至更长时间,人们都几乎看不到沥青的任何变化,不过帕内尔早就做足了准备,他打算跟这个沥青杠上了。

根据帕内尔的计算,沥青大概十年左右,就会滴下一滴,所以帕内尔认为,在自己有生之年,一定能看到沥青滴落的时刻。

生活中的事情往往没那么尽如人意,虽然沥青滴落过程非常缓慢,可沥青的滴落瞬间,却只有0.1秒,所以帕内尔虽然经历了沥青的三次滴落,却始终没有看到沥青滴落的瞬间。

这对于帕内尔来讲,未尝不是一种遗憾,而在帕内尔去世后,他的这个实验险些被终止,因为当时的人们认为,这不过是一个“奇怪的垃圾”。

之所以没有在帕内尔死后,把这个装置扔掉,大概率是当时的实验室保管员手懒造成的,当时这个实验装置,一直尘封在实验室的一个柜子里。

时间来到1961年,只有27岁的梅因斯通,刚刚从英国剑桥大学来到昆士兰大学任教,就在他到这里不久,一个同事就像讲笑话一样,跟他说起了这个奇怪的实验。

听到了这个故事的梅因斯通,并没有像学校里其他人那样嘲笑这个实验,而是专门找到了这个装置,并主动接替帕内尔进行这个实验。

在认真查看了之前的记录后,梅因斯通对此非常感兴趣,他甚至专程向当时的物理系主任建议,将这个实验向全校学生公开,由大家共同观察守护。

不过,物理系主任直接拒绝了梅因斯通,并且非常冰冷地回复他,说不会有人对这个实验感兴趣,因为它毫无意义。

所以,梅因斯通虽然对这个实验非常感兴趣,却也无法将这个实验公开,更没有机会向学生们展示,只能一个人默默地守护这个实验。

直到1979年前后,随着梅因斯通的影响力越来越大,才有机会将这个实验公开展出,随后引发世界轰动,很多人都慕名前来观看这个实验装置。

梅因斯通从接手这个实验,到2013年7月23日去世,一共经历了沥青的五次滴落,时间跨度达52年,但很遗憾的是,他并没有亲眼见证,这个沥青滴落的时刻。

1962年5月,是他接手实验的第二年,当时第四滴沥青已经摇摇欲坠,随时都可能滴落,由于他刚刚结婚,妻子要求一起出去度蜜月。

一边是实验,一边是爱情,梅因斯通想都没想,就选择了爱情,毕竟当时的他非常年轻,以后也有的是时间,来观察实验。

不过,说是这么说,梅因斯通在蜜月旅行期间,却很惦记这个实验,于是他提前结束了蜜月旅行,打算回来观看第四滴沥青的滴落。

可当他急匆匆地回到实验室时,第四滴沥青已经稳稳地落到烧杯中,虽然心情非常懊恼,但他知道这个实验急不得,必须耐心地等待。

就这样又过了8年,时间来到1970年8月,梅因斯通发现沥青已经在漏斗底部凝结成水滴状,他知道8年的守护,即将有回报,连忙回家洗了个澡,准备接下来住在实验室,直到观看到结果为止。

可事情就那么凑巧,就在他洗完澡,兴冲冲地回到实验室时,第五滴沥青已经滴落到烧杯中,这一结果令他非常抓狂,毕竟人生能有几个八年。

但事已至此,他只能选择继续等待,功夫不负有心人,九年后的1979年4月,第六滴沥青也出现了即将滴落的迹象。

当时,第六滴沥青已经拉成了一条细细的长丝,这一次梅因斯通判断沥青将于第二天滴落,为了不错过沥青滴落时刻,他立即回到家中,美美的睡了一觉,打算第二天目不转睛的盯住沥青。

结果大家一定想到了,没错,他又一次错过了沥青的滴落过程,而这一次最让他懊恼的是,当他走进实验室时,沥青上还未卷曲的长丝似乎在诉说着,梅因斯通只迟到了几分钟。

这一次的结果,虽然同样令梅因斯通懊恼,不过也是这一年,让梅因斯通和这个“滴沥青”实验,令世人所熟知。

当时,正好赶上昆士兰大学的开放日,梅因斯通就带着这个神奇的装置,向公众讲述起他悲催的故事,一时之间让这个实验世界闻名,无数游客纷纷前来观看。

虽然短暂的观看,根本看不到任何变化,却阻挡不了人们那颗好奇的心,很多人来到那里,并不是为了看什么变化,往往只是想跟这个世界上时间最长的实验装置合影留念。

就这样又过了九年,时间来到1988年7月,梅因斯通因为有前几次的失误,这一次在观察到第七滴沥青有滴落迹象后,压根就没离开实验室,彻底与沥青耗上了。

他决定只要沥青不滴落,他就不离开实验室,但随着几天的紧盯,梅因斯通的身体逐渐熬不住了,为了消除困意,他就起身给自己倒了一杯咖啡。

当他兴冲冲地端着咖啡杯回到装置前时,令人抓狂的事情再次发生了,沥青趁他倒咖啡时,再一次滴落了,端着咖啡杯的梅因斯通彻底愣住了……

接连几十年的失败会打倒梅因斯通吗?当然不会,在经历过短暂的失落后,梅因斯通决定利用现代高科技紧盯沥青—在“滴沥青”装置前放一个摄像头。

有了摄像头的辅助,梅因斯通相信,自己一定能够看到第八滴沥青的滴落,不过由于此时整栋大楼已经加装了空调,所以夏天的温度要比之前低很多,这也导致沥青的滴落速度要比之前慢上一些。

这一次,梅因斯通一等就是12年,时间来到2000年11月,第八滴沥青终于有滴落迹象了,此时学校突然安排他去英国伦敦出差。

因为有摄像头的辅助,梅因斯通并不担心,于是他就兴冲冲地赶赴伦敦出差了,临出发前他还特意叮嘱助手,等摄像头录下沥青滴落视频后,第一时间告诉他。

11月28日,梅因斯通接到助手的邮件,邮件中助手称,摄像头已经录下,第八滴沥青滴落的画面。看到这封邮件后,远在伦敦的梅因斯通高兴得蹦了起来。

此时,虽然梅因斯通已经65岁了,但他却像小孩子一样,手舞足蹈地庆祝起来,可就当他短暂地庆祝完,准备给助手回邮件时,又收到了助手的第二封邮件。

助手在第二封邮件中称,刚刚发现摄像头的存储设备出现故障,所以之前录下的视频并没有保存下来。接到这封邮件后,梅因斯通觉得自己瞬间掉入了冰窟窿。

此时他的心情,已经无法用人类的语言形容,气急败坏的梅因斯通立即结束了出差,回到实验室后,就在“滴沥青”装置前,安放了多个摄像头。

同时,梅因斯通还将“滴沥青”画面接入网络中,向人们进行24小时不间断直播,这一次梅因斯通相信,自己绝对不会错过第九滴沥青的滴落了。

一切似乎都准备好了,就等着第九滴沥青滴落了,但梅因斯通却没有熬过时间的折磨,他在2013年7月23日去世了。

直到他去世前,依旧对沥青耿耿于怀,可奈何无论他怎么计算,沥青都要至少到2014年滴落,所以这一次他并没有看到沥青的滴落。

说到这里,我们即为梅因斯通的坚持而感动,又为上天给他开的玩笑而感到无奈,似乎沥青始终在躲避着他,不让他看到自己滴落的那一刻。

不过,梅因斯通虽然带着遗憾离开了人世,但他却看到了沥青滴落的瞬间,只不过不是他的实验,而是另一个同样由帕内尔教授,在都柏林圣三一学院进行的类似实验。

帕内尔教授在圣三一学院的这个实验,开始于1944年7月11日,直到69年后的2013年7月11日下午17时,才有一滴沥青第一次被摄像机记录下来。

所以说,梅因斯通虽然遗憾,但与最初的实验设立者帕内尔相比,也不遗憾,毕竟他还是看到了沥青滴落的过程。

而在梅因斯通去世几个月后,他守护了50多年的沥青,终于要滴下第九滴了,此时无数人的目光,都通过网络聚集到那里。

时间来到2014年4月20日,这一天第九滴沥青马上就要滴落了,不过由于之前八滴沥青的滴落,使底部烧杯中,留有相当一部分沥青。

该实验的第三代接棒者安德鲁·怀特,认为底部烧杯中,那种高度的沥青,可能会阻碍第九滴沥青的滴落,于是他就决定先将烧杯移走,在将烧杯清理干净后,再放回原处。

可令所有人没想到的是,就在怀特拿走这个烧杯时,即将滴落的第九滴沥青,竟然被扯断了,没错,第九滴沥青是被扯断的。

所以,梅因斯通曾经守护的这个装置,只能等待第十滴沥青的滴落,才有可能被记录下来,而按照现在的情况,第十滴沥青的滴落,至少要等到2028年。

那这个实验到底什么时候能结束呢?第三代接棒人怀特说,至少需要等到漏斗中所有沥青滴尽,而据专家估算,所有沥青滴尽大约还需要200年以上的时间。


其实,这个实验是一个既无聊又漫长的过程,吉尼斯世界纪录,曾认定这个实验为“全球持续时间最长的实验”。

2005年,这个实验还获得了“搞笑诺贝尔奖·物理学奖”,虽然不是真正的诺贝尔奖,但也说明了实验的闻名之处。

这个实验本身并没有什么科研价值,它只是能证明沥青是液体,不过它背后的意义却非比寻常,因为它的不确定性,给人们带来了很大乐趣,就像梅因斯通曾说过的那样:

“自然界的伟大之处,在于它的不可预测性,这也是我们生活的调味品。”

并且,这个实验,也在提醒所有人,不要只看事物的表面,更不要被事物的表面所迷惑,要认真探究表面背后的真相,始终保持严谨、执着、乐观的生活态度。

亲爱的朋友们,大家觉得梅因斯通错过的5次滴落瞬间悲催吗?这个实验到底有没有意义?在您的认知中,沥青是固体还是液体?欢迎留言讨论。




沥青滴漏实验自从1927年至今没有结束,原因如下:

在我们生存的地球上总有有一些物质,它们看上去和本质的样貌根本不一样,其中沥青就是其中的一种。沥青,无论从触觉还是从视觉上来看,它都是一种固体,但是,它却是一种粘度非常强的液体。所以历经了93年的沥青滴漏实验,就是为了证明,沥青虽然滴落速度非常缓慢,但它也是一种液体。

沥青是什么

沥青是由许多种各不相同的碳氢化合物及非金属的各种物质组成的一种黑青色异常复杂的混合物,它是一种高黏性广泛的应用于建筑行业及道路施工行业的有机液体。

沥青一般会以半固体或者固体的石油形态保存,在人们的土木工程施工中较为常用常见,因为沥青它是一种可以防潮防湿防虫防蛀又防腐的有机胶凝物质,在铺筑路面,漆料或者楼顶防水时最容易见到它的身影。

著名的沥青滴漏实验

而有关沥青最著名的实验,就是1927年,由澳洲昆士兰大学的物理学家托马斯帕内尔牵头主持的“沥青滴漏实验”了,整整93年了,这个实验还没有结束。这是一项名副其实的冗长缓慢的科学实验。

这个实验已经成功地熬走了两代实验负责人了,现在的实验负责人安德鲁怀特已经是第三代了,可见这项实验的时间之久了。眼看着一个世纪的时间就快要过去了,这项“沥青滴漏实验”还在有条不紊地进行着。

在93年以前,澳洲的昆士兰州的帕内尔教授将沥青样本统统砸碎然后加热让沥青成为可以流动的液体,随后将其灌入到一个底部封闭的玻璃漏斗内,随后在外面罩上封闭的玻璃罩。一直到1930年,等沥青完全凝固为固体后,他将漏斗的底部打开,沥青滴漏实验正式开始。

事实证明,看上去为固体的沥青的确为固体,黏性极强的沥青大约每10年左右可以滴落一滴。这么多年过去了,沥青一共滴落了9滴,熬走了两代负责人。但是因为种种原因,这项实验9滴沥青滴落的瞬间都没有被人用肉眼观测到过。

并且在实验过程中,滴落完第7滴之后,随后的两滴沥青滴落的时间分别延长到12年和13年,那是因为自从1988年以后,实验室安装了制冷系统,还有就是因为沥青是多种物质的混合物,它的成分非常复杂。所以,沥青滴落的时间也就随之延长了。

所以,外界因素干扰及内部成分的多样性导致就算是实验工作人员,也不可能知道下一滴沥青到底什么时候会滴落下来,所以这么多年过去了,自始至终都没有没有一个人,能亲眼观察到沥青滴落的瞬间。

其中第二位实验负责人约翰对于此事是最为遗憾的,他的确有机会可以亲眼观测到沥青滴落的瞬间,但是机缘巧合,竟然每次都错开了。分享其中两次错过亲眼观看的事例,在1979年,第六滴沥青要滴落的时候,正好赶上假日,没人当值,所以遗憾错过。

而1988年,约翰在实验室外面喝了一杯咖啡的时间,沥青就已经滴落下来了。所以在2000年的时候,他给实验装置安装了摄像机,就算是人在外面工作,也能记录到沥青滴落的瞬间,人算不如天算,沥青滴落的瞬间,摄像机竟然坏了,又没记录上这一瞬间。

直到老教授2013年约翰去世,他也没看到过沥青滴落,而第三位接管人怀特性格比较急,做事有些拔苗助长的意味,2014年,第九滴马上要滴落的时候,却迟迟没有完全滴下来,怀特认为是底座烧杯的问题,更换烧杯的时候生生把第九滴沥青撞断了,这就完全违背了实验的最初宗旨。

而人类历史上唯一首次看到沥青滴落的瞬间,却不是这个著名的沥青滴漏实验,而是在7年前的7月11日,在位于爱尔兰的都柏林大学1944年所做的相同实验。沥青滴落的瞬间被人们首次拍到。

总结

这个实验的目的非常简单,就是第一代实验负责人托马斯帕内尔教授想要让他的学生来了解,在自然界中有一些看似是固体的物质,但其实它却是可以流动的液体。沥青就是其中的一种,它的黏稠度是蜂蜜的几百万倍,是水的千亿倍,可它就是液体。

所以科学家们虽然也想尽快完成实验,但是貌似这项实验没个几百年根本完成不了,所以这个实验在15年前获得了最搞笑诺贝尔物理学奖。




超级“无聊”的实验,竟成“无人破解”?

难得科学类的提问有这么戏精的,所以一定要共舞一下!为什么说这个实验无聊呢?因为“滴沥青”实验的初衷,只是想证明:虽然沥青看起来是固体,但实际上它是一种黏度极高的液体。

实验由澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔教授,在1927年开始操作。因为实验的目的很简单,只是要证明沥青是液体,所以设备也极其简陋:一些沥青样本、一个漏斗、一个烧杯,和一个简易的漏斗支架。

是液体就会流动,向下滴落是观察液体流动最快速的方法。所以,漏斗中的沥青样本被竖着放置。为了更精准地记录沥青滴落的时间,实验开始后,漏斗下端还被封闭了3年。目的就是,等待实验对象——沥青,缓缓流动到漏斗最下端的“滴落起跑线”。

所以,实验是1927年开始实操的,但正式观察是从1930年开始的,之后就是漫长的等待了。从实验记录来看,截至2014年,已经有9滴沥青滴落到了下面的烧杯里,平均要8-9年才滴下一滴,可见其黏度之高,估计达到了水的千亿倍。下图就是沥青的下滴速率:

而且,因为如此久才滴落一滴,以至于这9滴的滴落瞬间都没有被观测到,反而是1944年跟着做同样实验的都柏林圣三一大学,在2013年的7月份拍摄到了沥青下滴时的影像资料。

其实圣三一大学的沥青实验几十年来本无人监控,跟随做这个实验的人也不知名,但2013年的时候,有物理学家发现有一滴沥青已经处于随时要滴落的状态了,所以就架设起了摄像头,从而记录到了唯一一次沥青滴落的过程画面:

根据这段影响资料,这位物理学家估计,实验中的沥青黏度大约是水的200亿倍,这和昆士兰大学的实验结果还是有很大差距的。究其原因,大概首先是沥青样本有所区别;其次,影像记录的是将滴未滴的瞬间,因为重力作用对将要分离的部位形成了拉扯,从而使得记录到的流动速度超过了沥青本该有的平均速度。

“滴沥青”实验之所以有名,更在于其科学精神的体现!

所以,这真不需要破解什么,实验本身也简单到你我都可以却不屑于去复制的程度。那“滴沥青”实验为什么这么有名气呢?除了被世界吉尼斯所纪录、获得过“搞笑诺贝尔奖”,更是被普罗大众所知晓。

我想,大概这“无聊”当中所蕴含的科学精神,令人肃然起敬吧!





到目前为止,在这个著名的滴沥青实验中,只观察到九滴下落。 该实验保持了进行时间最长的实验室实验吉尼斯世界纪录。 实验证明沥青的流动性和高粘度,沥青是焦油的衍生物,是世界上已知最难流动的流体,用于防水和铺路。

托马斯·帕内尔,一位物理教授,于1927年创建了这个实验,以说明日常材料可以表现出相当惊人的特性。 在室温下,沥青摸起来很坚固甚至易碎,并且很容易被锤子打碎。但是,事实上,在室温下,这种物质粘性是水的1000亿倍,实际上是流体。

1927年,帕内尔教授加热沥青样品,并将其倒入一个带有密封杆的玻璃漏斗中。他让沥青冷却并稳定了三年,然后在1930年他切断了漏斗的主干。 从那以后,沥青慢慢地从漏斗中滴出来——滴得如此之慢,以至于第一滴花了八年才滴下来,接下来又花了40多年才滴下来五滴。 现在,漏斗被切断87年后,只下降了9滴,最后一滴是在2014年4月,预计下一滴将在2020年某个时候下落。

这个实验是作为一个示范而建立的,并不保存在特殊的环境条件下,它保存在展示柜中,所以沥青的流速随着温度的季节性变化而变化。 已故的约翰·梅斯顿教授于1961年成为该实验的第二任监护人。他照看这个实验52年了,但是,像他的前任帕内尔教授一样,他在看到一滴沥青落下之前就去世了。 在这92年里,各种原因阻止了人亲眼看到沥青滴下。谁愿意看?




在科学领域,有许多实验都得到了证明或者是解决,但有一些实验或者是现象却久久无法得到科学有力的证明。其中“滴沥青”实验就是这样一个例子,它从发现至今都已有92年之久了,却仍然无人能解开其中的谜团。

我们对沥青的印象可能就是平常所看见的沥青路了吧,沥青是一种具有高粘度的物质,我们也会经常看到许多修路工人会往马路上涂沥青,等沥青干了后,凝结成固体,我们就可以在马路上行走了。正是因为沥青的这一性质,才成为了很好的铺路材料。


我们今天就来看看著名的“滴沥青”实验。其实它叫做沥青滴漏实验,是由澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔教授在1927年做的,据说这项实验现在仍未停止,还在继续实施,并且未来可能还会持续下去。这项实验的目的就是为了测量一滴沥青在长时间内的流动速度。沥青表面上是固体,但又是一种粘性极大的液体,它能随着温度的变化而变化。


这项实验可以说是很特别了,因为持续时间很久,都打破了吉尼斯世界纪录。实验中,将一滴沥青放入漏斗内,而其要想滴入到漏斗下方的杯子内,大约需要十年的时间,所以要想观察到沥青滴落的那一瞬间可不是件容易的事儿。后据研究发现,沥青的粘度大约是水的1000亿倍,想想是多么的可怕!


长达92年的滴沥青实验至今无人破解,说到底还是沥青这种物质具有特殊的性质的原因,它就是一种看似固体实则液体的物质。这项实验在我们外人看来确实是没什么实际意义,但不管怎样,看在他们为实验坚持了这么长时间的份上,我们还是要肯定他们这种坚持不懈,能耐得住寂寞的精神的!搞科研其实就应该具备他们这样的科学精神!

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页面更新:2024-04-29

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