沥青滴漏实验进行了快100年,熬走2任科

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科学是一件离大家很近又离大家很远的东西,我们生活当中无处不在的与科学打交道,你住的房子要设计到结构力学,你用的空调要涉及的传热学,你做饭用的自来水设计的时候得用到流体力学。但是有很多科学的东西,明明就在我们的面前,你却根本不知道,甚至还会认为:这是迷信。而为了证明科学真理,有时候往往需要花费人们想象不到的时间和精力。

比如,科学证明金刚石是可以流动的,是不是觉得很吃惊,这可能吗?那么科学还证明,玻璃也是可以流动的?这个是不是可以接受一点儿呢?因为我们如果平时仔细观察就会发现,窗户上的玻璃往往都是上面的薄,下面的厚,但是刚刚买来的玻璃并不是这样的。实际上,清华大学朱克勤教授在高等流体力学课程上有句名言:“万物皆流”!

像金刚石、玻璃作为流体,可能绝大多数人都感觉有点儿惊悚,但是如果我们说沥青是流体,那么可能绝大多数人是可以接受的,因为我们都看到过在马路上的沥青在受高温之后软化的样子。理论上也证明,沥青确实就是流体,它能够流动,但是想要在常温状态下,观测到“固体”沥青流动的过程,那就十分的不容易了。

沥青是一种混合物,它里面主要的成分是各种碳氢化合物和其他非金属衍生物,沥青颜色呈黑色,状态为液态,可以应用在交通运输(道路、铁路、航空等)、建筑业、农业、水利工程、工业(采掘业、制造业)等行业,我们最为熟知当然就是马路上为了防止大块混凝土板在热胀冷缩下的破裂而在缝隙当中涂上沥青了。

为了向学生证明“一些物质看上去虽是固体,但实际上是粘性极高的液体。”这个真理,澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔教授设计了著名的沥青滴漏实验。年,托马斯教授当着自己学生的面把沥青装进了一个透明的漏斗当中,然后将沥青加热,使它们全部与漏斗紧密的结合,同时托马斯还封堵了漏斗的底部,以使沥青能够彻底固化。

3年之后,沥青已经在漏斗当中彻底的固化,教授拿出来切开了漏斗的底部,然后开始等待沥青的滴下。托马斯教授绝对不会想到,自己设想当中一个非常简单的实验会让他做20多年也没有做成功,后面熬死了包括他在内的2名教授都没有得到他们想要的结果。

一等就是8年,作为一个专业的科学家,在8年之后,托马斯顺利的看到沥青的第一滴流体滴了下来,然而他太过于激动了,忘了将这重要的一幕用仪器拍下来,只有他一个人看到了这滴沥青的滴落,他在兴奋的同时又感到了懊恼。不过他并没有灰心丧气,而是继续等到第二滴沥青的滴下。

年,第二滴沥青滴下,但是刚好那一天托马斯教授不在现场,第二年,还没有完成自己心愿的托马斯就去世了。过了十几年之后,物理学家约翰·梅恩斯顿在年来到了昆士兰大学,他继续了托马斯的研究。在约翰来之前,第三滴沥青已经滴落,所以约翰专心等待第四滴。

然而命运弄人,第4滴沥青在年下落时约翰没来得及拍照,年第5次下落的时候他看到了沥青马上就要下落,但是一不留神转了个身,沥青居然就掉在了地上了,实在是让他怒不可遏。后面的第6、7、8、次沥青下落因为各种原因,约翰都没能拍到。到了年的时候,约翰去世,他把这个实验移交给了安德鲁·怀特教授,希望能帮他完成心愿。

就在年第9滴沥青将要下落的时候,安德鲁教授发现漏斗下面的杯子装了太多沥青,准备清理一下,却不料碰断了正准备下落的沥青滴,机会再一次失去,安德鲁教授只能等待年第10滴沥青的下落。

为了这个实验,教授们进行了年,熬死了两代人,外国科学家的科学精神实在是令人钦佩啊!




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