Eksperyment kropli paku

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Eksperyment kropli paku i opiekun eksperymentu prof. John Mainstone. Zdjęcie zrobione w 1990 roku, dwa lata po spadnięciu siódmej kropli i 10 lat przed ósmą kroplą

Eksperyment kropli paku (znany też jako „Eksperyment kropli smoły”) – długoterminowy eksperyment, w czasie którego mierzone są wypływające z lejka krople paku węglowego.

Eksperyment[edytuj | edytuj kod]

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 upadku żadnej z kropel paku[8].

Przebieg[edytuj | edytuj kod]

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
Graph describing the pitch drop experiment.pdf

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[edytuj | edytuj kod]

Podobny eksperyment przeprowadzany jest na Trinity College w Dublinie od października 1944 r. Pierwsza sfilmowana kropla spadła 11 lipca 2013[11].

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Łukasz Michalik: Kiedy rozpoczął się najdłuższy eksperyment naukowy świata? (pol.). W: nauka.gadzetomania.pl [on-line]. 25 stycznia 2012. [dostęp 2013-07-01].
  2. R. Edgeworth, B.J. Dalton, T. Parnell: The Piych Drop Experimet (ang.). W: Eur. J. Phys. [on-line]. www.physics.uq.edu.au, 1984. [dostęp 2013-07-01]. s. 198–200.
  3. The World's Longest-Running Experiments. [dostęp 21 lutego 2014].
  4. The 2005 Ig Nobel Prize Winners > PHYSICS (ang.). W: Improbable Research [on-line]. [dostęp 2013-07-01].
  5. The Pitch Drop Experiment (ang.). University of Queensland.
  6. The Pitch Drop Experiment. W: Obraz z kamery internetowej [on-line]. [dostęp 2013-07-01].
  7. Każdy może oglądać na żywo najdłużej prowadzony eksperyment świata. geekweek.pl.
  8. http://www.abc.net.au/news/2013-08-26/pitch-drop-professor-dies-before-longest-running-experiment-ends/4912104.
  9. Pitch drop touches down – oh so gently. W: UQ News [on-line]. The University of Queensland, Australia. [dostęp 2014-04-19].
  10. Longest experiment sees pitch drop after 84-year wait. New Scientist, 2014-04-17. [dostęp 2014-04-19].
  11. Trinity College experiment succeeds after 69 years (ang.). RTÉ Commercial Enterprises, 2013-07-24. [dostęp 2014-02-17].

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]