一块沥青滴了快100年,熬死了两位教授,

本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。

亲眼看到沥青滴落有多难?这个实验熬死了两代科学家,至今已经进行了93年,尚未有人亲眼见证沥青滴落过程。在年获得了“搞笑诺贝尔奖”,是目前吉尼斯世界纪录,实验时间持续最长的“保持者”。

沥青是液体,还是固体?

液体,比如水具有流动性是柔和的。固体,比如石头表面坚硬,使劲扔地上会碎成两半。常温下的沥青,外表是坚硬的,且易碎,那么沥青是固体吗?

沥青可从焦煤、石油中人工提取以及天然形成。公元前年,古人已经开始利用天然沥青进行防水与粘合用途。古埃及木乃伊利用沥青防腐、古印度用来制作菜篮子防水内衬、古巴比伦城墙石头之间的粘合,华夏文明用其制造雕像,剑鞘,覆盖需要防水的物体。

如今沥青用于铺装马路,防水涂料,塑料等等,这源于沥青具有比水高千亿倍的黏性,它是一种生物体在地下深埋上亿年产生的有机液体,由于它的黏性极高,所以也称为半固体。

沥青滴漏实验共落下九滴都被人类错过了

在19世纪中期,很多人基于沥青常温下坚硬的表面认为它是固体。年,澳大利亚昆士兰大学的托马斯·帕内尔教授想要用实验证明沥青实际上是液体,便创建了“沥青滴漏”实验,测试沥青的粘度和常温下的流动速度,谁知这实验一做就是一个世纪,到目前为止仅仅滴落9滴。

实验并不复杂,先把沥青加热到流动性较高的状态,然后倒入一个下口封闭的漏斗中,用支架将其支起来,并用钟罩把整个装置罩起来,起到封闭的作用。

实验先要等待沥青沉淀并冷却凝固下来,这一等就是三年。凝固后拿起钟罩,切开漏斗下的管口。如果沥青是固体,这就像在漏斗上放一块石头,不会有任何变化。如果沥青是液体,则具有流动性,那么它将无法保持住自己的形状,会随着容器变化,沿着漏斗向下流动到下面的烧杯中,最终漏斗中的沥青将一点不剩,全部流走。

如果时间是金钱,那沥青滴漏无疑是世界上最昂贵的实验

沥青流速慢到“天荒地老”,第一滴沥青一等就是8年。年,第一滴沥青终于“切断”了它与本体的连接落入烧杯中。

虽然沥青滴落的过程缓慢,但是与本体切断联系掉落到烧杯中只有一瞬间,意味着它如同固体冰溜子一样看似要落,但是你在它面前睁着眼睛,不吃不睡盯上好几天都未必会落下,也很有可能在你转身瞬间就落下来了。想要在8年中等待那一秒并不容易,帕内尔教授并没有观察到第一滴沥青滴落的过程。

年,第二滴落下,而帕内尔教授已经60岁,没有精力与体力时刻盯在装置前,他在第二年就离开了人世。

昆士兰大学的约翰·梅因斯通教授于年接任了这个工作,一干就是50年,于年去世,终其一生也没有看到沥青滴漏的瞬间。

约翰·梅因斯通上任后的第二年,第四滴滴落,而他刚好在结婚度蜜月。年,眼看要落下守了好几天的约翰·梅因斯通因为家里有事,并且他认为应该还需要一两天才会落下,便回家了,结果回来之后第五滴已经落下,之后的几次同样由于各种因素错过了。

年到来,随着科技的进步,约翰·梅因斯通利用科技“守株待兔”,发现沥青有要滴漏的迹象时就用全天候相机盯紧实验装置,然后高高兴兴地出差去了,回来发现第八滴成功落下,但悲剧的是相机的存储设备出现了问题,并没有保存到滴落的瞬间画面。

约翰·梅因斯通长了教训,直接弄来3台相机“围攻”实验装置,可惜他在第9滴落下之前的前一年就逝世了,两代物理学家都带着遗憾离去,实验迎来了第三位接任者。

沥青滴落瞬间

在年,都柏林的圣三一学院也进行了同样的实验,作为后来者,他们成功利用高速摄像机在年捕捉到了沥青滴落瞬间。

年,昆士兰大学将迎来第九滴,眼看着可以成功记录了,第三代接任者却发现下面的烧杯快装满了。在换烧杯的过程中,由于实验装置“历史悠久”,玻璃罩与底座的密封胶已经失效,提起玻璃罩时底座由于重力掉落了下来扯断了即将掉落的第九滴,地下的两位前任要是能知道,再死一次的心都有了。




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