Eksperyment kropli paku
Eksperyment kropli paku (znany też jako „Eksperyment kropli smoły”) – długoterminowy eksperyment, w czasie którego mierzona jest częstotliwość wypływu kropli paku węglowego z lejka.
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 trwający nieprzerwanie eksperyment laboratoryjny na świecie. 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
[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 |
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. Pierwsza sfilmowana kropla spadła 11 lipca 2013[11].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Łukasz Michalik: Kiedy rozpoczął się najdłuższy eksperyment naukowy świata?. [w:] nauka.gadzetomania.pl [on-line]. 25 stycznia 2012. [dostęp 2013-07-01]. (pol.).
- ↑ R. Edgeworth, B.J. Dalton, T. Parnell: The Piych Drop Experimet. [w:] Eur. J. Phys. [on-line]. www.physics.uq.edu.au, 1984. s. 198–200. [dostęp 2013-07-01]. (ang.).
- ↑ The World's Longest-Running Experiments. [dostęp 2014-02-21].
- ↑ The 2005 Ig Nobel Prize Winners > PHYSICS. [w:] Improbable Research [on-line]. [dostęp 2013-07-01]. (ang.).
- ↑ The Pitch Drop Experiment. University of Queensland. (ang.).
- ↑ 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 [online], 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. RTÉ Commercial Enterprises, 2013-07-24. [dostęp 2014-02-17]. (ang.).
Linki zewnętrzne
[edytuj | edytuj kod]- 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. caslab. [dostęp 2014-01-28]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-12-19)]. (ang.).
