Eksperyment kropli paku
Eksperyment kropli paku (znany też jako „Eksperyment kropli smoły”) – długoterminowy eksperyment, w czasie którego mierzone są wypływające z lejka krople paku węglowego.
Eksperyment
Powolne spływanie paku w temperaturze pokojowej jest obserwowane przez dziesięciolecia. Eksperyment ma na celu udowodnienie, że pak w warunkach standardowych nie jest ciałem stałym (choć można go rozkruszyć młotkiem), lecz cieczą o ogromnej lepkości, która jednak pozwala na bardzo powolne płynięcie i formowanie kolejnej kropli w ciągu lat.
Najbardziej znanym eksperymentem tego typu jest rozpoczęty w 1927 roku przez profesora Thomasa Parnella z University of Queensland znajdującego się w Brisbane w Australii. Postanowił on udowodnić studentom, że niektóre substancje wydające się ciałem stałym, są w rzeczywistości cieczami o bardzo wysokiej lepkości. Wlał on roztopioną próbkę paku do zakorkowanego lejka i pozostawił na trzy lata, pozwalając wypełnić szczelnie nóżkę. W 1930 nóżka lejka została udrożniona, pozwalając pakowi wypływać. Uformowanie dużej kropli paku trwa ok. 10 lat. Twórca eksperymentu dożył upadku zaledwie drugiej kropli (zmarł w 1948[1]). 28 listopada 2000 spadła ósma kropla, wtedy też oszacowano lepkość paku na ok. 230 miliardów razy większą od wody[2]. Oczekuje się, że objętość paku w lejku wystarczy na kontynuowanie eksperymentu przez przeszło kolejnych 100 lat[3].
Eksperyment jest zapisany w Księdze rekordów Guinnessa jako najdłużej na świecie trwający nieprzerwanie eksperyment laboratoryjny. Rozpoczęto go wprawdzie później niż oksfordzki dzwonek elektryczny (1840) i Zegar Beverly (1864), lecz obydwa te eksperymenty prowadzone są z okazjonalnymi krótkimi przerwami.
Eksperyment Parnella początkowo nie był prowadzony w kontrolowanych warunkach, więc lepkość paku zmieniała się wraz ze zmianami temperatury otoczenia. Dopiero po upadku siódmej kropli w 1988 r. zainstalowano w pomieszczeniu klimatyzację. Ustabilizowanie i obniżenie temperatury wpłynęło na wydłużenie kształtu kropli przed oderwaniem się od lejka.
W październiku 2005 r. obydwaj profesorowie, Parnell (pośmiertnie) i Mainstone, otrzymali nagrodę Ig Nobla w dziedzinie fizyki[4].
Zestaw eksperymentalny jest monitorowany[5][6] przez trzy kamery internetowe[7], jest wyeksponowany na widok publiczny na drugim piętrze Budynku Parnella Instytutu Matematyki i Fizyki w kampusie Uniwersytetu Queensland w St Lucia.
Profesor John Mainstone zmarł 23 sierpnia 2013 w wieku 78 lat wskutek udaru po 52 latach pracy w instytucie. W tym czasie nie zdołał zaobserwować momentu upadku żadnej z kropel paku[8].
Przebieg
| Data | Wydarzenie | Czas (miesiące) | Czas (lata) |
|---|---|---|---|
| 1927 | rozpoczęcie eksperymentu | ||
| 1930 | udrożnienie lejka | ||
| XII 1938 | spadek pierwszej kropli | 96–107 | 8,0–8,9 |
| II 1947 | spadek drugiej kropli | 99 | 8,3 |
| IV 1954 | spadek trzeciej kropli | 86 | 7,2 |
| V 1962 | spadek czwartej kropli | 97 | 8,1 |
| VIII 1970 | spadek piątej kropli | 99 | 8,3 |
| IV 1979 | spadek szóstej kropli | 104 | 8,7 |
| VIII 1988 | spadek siódmej kropli | 111 | 9,3 |
| 28 XI 2000 | spadek ósmej kropli | 148 | 12,3 |
| 17 IV 2014 | spadek dziewiątej kropli[9][10] | 156 | 13,4 |
Wykresy pokazujące całkowity czas (w miesiącach) między spadnięciami kolejnych kropli (lewy) oraz liczbę miesięcy między oderwaniem się kolejnych kropli (prawy).
Eksperyment Trinity College w Dublinie
Podobny eksperyment przeprowadzany jest na Trinity College w Dublinie od października 1944. Pierwsza sfilmowana kropla spadła 11 lipca 2013[11].
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Łukasz Michalik: Kiedy rozpoczął się najdłuższy eksperyment naukowy świata? (pol.). W: nauka.gadzetomania.pl [on-line]. 25 stycznia 2012. [dostęp 2013-07-01].
- ↑ R. Edgeworth, B.J. Dalton, T. Parnell: The Piych Drop Experimet (ang.). W: Eur. J. Phys. [on-line]. www.physics.uq.edu.au, 1984. s. 198–200. [dostęp 2013-07-01].
- ↑ The World's Longest-Running Experiments. [dostęp 2014-02-21].
- ↑ The 2005 Ig Nobel Prize Winners > PHYSICS (ang.). W: Improbable Research [on-line]. [dostęp 2013-07-01].
- ↑ The Pitch Drop Experiment (ang.). University of Queensland.
- ↑ The Pitch Drop Experiment. W: Obraz z kamery internetowej [on-line]. [dostęp 2013-07-01]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-03-22)].
- ↑ Każdy może oglądać na żywo najdłużej prowadzony eksperyment świata. geekweek.pl. [dostęp 2013-06-21]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-07-04)].
- ↑ Professor John Mainstone, who oversaw Pitch Drop Experiment, dies aged 78 - ABC News, www.abc.net.au [dostęp 2020-07-08] (ang.).
- ↑ Pitch drop touches down – oh so gently. W: UQ News [on-line]. The University of Queensland, Australia. [dostęp 2014-04-19].
- ↑ Longest experiment sees pitch drop after 84-year wait. New Scientist, 2014-04-17. [dostęp 2014-04-19].
- ↑ Trinity College experiment succeeds after 69 years (ang.). RTÉ Commercial Enterprises, 2013-07-24. [dostęp 2014-02-17].
Linki zewnętrzne
- Strona University of Queensland (również obraz z kamery internetowej)
- Fotografia 6. kropli krótko po skapnięciu
- Pitch Fever, artykuł w The Weekend Australian, 6 kwietnia 2013
- The Pitch Drop Experiment
- Petroleum Hydrocarbon Ranges (ang.). caslab. [dostęp 2014-01-28]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-19)].
Media użyte na tej stronie
Autor: John Mainstone, University of Queensland, Licencja: CC-BY-SA-3.0
Picture of the Pitch Drop Experiment from University of Queensland featuring the current (2007) custodian, John Mainstone (picture taken in 1990), two years into the life of the 8th drop
Autor: Adkd1983, Licencja: CC BY-SA 3.0
Cumulative number of months between drops of pitch, during the pitch drop experiment