沥青滴落实验:持续将近100年,究竟为了证明什么?

沥青滴漏实验始于1927年,现在已经92年过去了,当年开始这项实验的昆士兰大学物理学教授托马斯·帕内尔(Thomas Parnell)已经于2013年去世,但这项实验至今仍然持续,这堪称是人类有记录以来持续时间最长的一项科学实验。

这项实验并没有什么高深之处,帕内尔只是把沥青装在一个密闭的漏斗内,漏斗下方是一个烧杯。如果漏斗内的沥青滴落,将会掉到烧杯中。

沥青滴漏实验的目的十分简单,就是为了测量沥青在室温下的流动速率。只不过由于沥青的粘度极高,使得沥青的流动速率极慢,一滴沥青需要很长的时间才会滴下来,每滴的下落时间如下表所示:

可以看到,每一滴的沥青需要大约十来年的时间才会落下来。截止到目前为止,沥青才滴了9滴,第10滴预计还要再过大约5年的时间。根据2000年第8滴来估算,沥青的粘度极高,可达水的2300亿倍。

从该实验可以看出,沥青并非是一种固体。但负责该实验的物理学家认为,沥青也不能被认为是一种液体,而是一种相态非常特别的混合物。

据估计,漏斗中的沥青还能再滴落至少100年的时间。虽然已经有9滴沥青滴下来过,但人们始终没有目睹过该过程。而在另一项沥青滴漏实验中,人们记录到沥青滴下来的过程,这是迄今为止唯一的一次。

在1944年,1951年诺贝尔物理学奖得主欧内斯特·沃尔顿(Ernest Walton)的一位不知名同事也开始了一项沥青滴漏实验。几十年来,无人监控这项实验。

直到2013年,都柏林圣三一学院的一位物理学家注意到一滴沥青正在形成。于是,他用一枚摄像头来记录沥青的情况,最终拍摄到了沥青滴下来的画面:

根据这个实验的结果,物理学家估计该沥青的粘度大约为水的200亿倍,这差不多是昆士兰大学实验结果的十分之一。