Эксперимент с падением тона — это долгосрочный эксперимент , в ходе которого измеряется расход куска тона в течение многих лет. «Пек» — это название любой из ряда высоковязких жидкостей , которые выглядят твердыми, чаще всего это битум , также известный как асфальт. При комнатной температуре смолистый пек течет с очень низкой скоростью, и для образования одной капли требуется несколько лет.
Самая известная версия [ 1] эксперимента была начата в 1927 году профессором Томасом Парнеллом из Университета Квинсленда в Брисбене , Австралия, с целью продемонстрировать студентам, что некоторые вещества, которые кажутся твердыми, являются очень вязкими жидкостями. [2] Парнелл вылил нагретый образец пека в запечатанную воронку и оставил его отстояться на три года. [3] В 1930 году уплотнение на горловине воронки было разрезано, что позволило смоле начать течь. Воронку закрывает стеклянный купол, и она выставлена напоказ перед лекционным залом. [4] Крупные капли образуются и падают в течение примерно десяти лет .
Седьмая капля упала примерно в 16:45 3 июля 1988 года, когда эксперимент демонстрировался на Всемирной выставке Expo 88 в Брисбене . Однако, судя по всему, никто не был свидетелем самого падения капли; [5] Профессор Мейнстон вышел выпить в тот момент, когда это произошло. [1]
Восьмая капля упала 28 ноября 2000 года, что позволило экспериментаторам вычислить, что вязкость смолы примерно в 230 миллиардов раз выше вязкости воды . [6]
Этот эксперимент занесен в Книгу рекордов Гиннеса как «самый продолжительный в мире непрерывный лабораторный эксперимент» [7] , и ожидается, что воронка будет иметь достаточный наклон, чтобы он мог продолжаться еще как минимум сто лет. Этому эксперименту предшествовали два других (все еще действующих) научных устройства: Оксфордский электрический колокол (1840 г.) и Беверли-часы (1864 г.), но с 1937 года в каждом из них происходили кратковременные перерывы.
Первоначально эксперимент не проводился в каких-либо специальных контролируемых атмосферных условиях, а это означает, что вязкость могла меняться в течение года в зависимости от колебаний температуры . Спустя некоторое время после падения седьмой капли (1988 год) в месте, где проходит эксперимент, добавили кондиционер. Более низкая средняя температура привела к увеличению длины каждой капли до ее отделения от остальной части воронки, и, соответственно, типичный интервал между каплями увеличился с восьми лет до 12–13 лет.
В октябре 2005 года Джон Мейнстон и покойный Томас Парнелл были удостоены Шнобелевской премии по физике (пародии на Нобелевскую премию ) за эксперимент с падением высоты звука. [8] Мейнстон впоследствии прокомментировал:
Я уверен, что Томасу Парнеллу было бы лестно узнать, что Марк Хендерсон считает его достойным стать лауреатом Шнобелевской премии. Упоминание профессора Парнелла о награде, конечно, должно было бы приветствовать установленный им таким образом новый рекорд по самому продолжительному времени между проведением плодотворного научного эксперимента и присуждением такой награды, будь то Нобелевская или Шнобелевская премия. [9]
За экспериментом наблюдает веб-камера [10] , но технические проблемы не позволили зафиксировать ноябрьское падение 2000 года. [7] Эксперимент по снижению высоты звука выставлен на всеобщее обозрение на втором уровне здания Парнелла Школы математики и физики кампуса Сент-Люсии Университета Квинсленда . Каждый год сотни тысяч интернет-пользователей просматривают прямую трансляцию. [4]
Профессор Джон Мейнстон умер 23 августа 2013 года в возрасте 78 лет от инсульта . [11] Опека затем перешла к профессору Эндрю Уайту. [12]
Девятая капля коснулась восьмой капли 12 апреля 2014 года; [13] [14] [15] однако он все еще был прикреплен к воронке. 24 апреля профессор Уайт решил заменить стакан, в котором находились предыдущие восемь капель, прежде чем девятая капля слилась с ними (что навсегда повлияло бы на способность формироваться последующих капель). Пока колпак поднимали, деревянное основание закачалось, и девятая капля вылетела из воронки. [16]
Хронология эксперимента Университета Квинсленда:
Эксперимент по снижению высоты звука в Тринити-колледже Дублина в Ирландии был начат в октябре 1944 года неизвестным коллегой лауреата Нобелевской премии Эрнеста Уолтона , когда он учился на физическом факультете Тринити-колледжа. Этот эксперимент, как и эксперимент в Университете Квинсленда, был поставлен для демонстрации высокой вязкости смолы. Этот физический эксперимент десятилетиями стоял на полке в лекционном зале Тринити-колледжа без присмотра, поскольку он несколько раз капал из воронки в приемную банку внизу, также собирая слои пыли. [17] [18] [19]
В апреле 2013 года, примерно через десять лет после предыдущего падения высоты тона, физики Тринити-колледжа заметили, что формируется еще одна капля. Они перенесли эксперимент на стол, чтобы контролировать и записывать падающую каплю с помощью веб-камеры, позволяя всем присутствующим наблюдать. Поле потекло около 17:00 по восточному стандартному времени 11 июля 2013 года, что стало первым случаем, когда падение звука было успешно зафиксировано на камеру.
Основываясь на результатах этого эксперимента, физики Тринити-колледжа подсчитали, что вязкость смолы примерно в два миллиона раз выше вязкости меда или примерно в 20 миллиардов раз выше вязкости воды. [17]
Эксперимент по снижению высоты звука был начат в том же году, что и эксперимент в Квинсленде в Университете Сент-Эндрюс . Никаких доказательств каких-либо контактов между Парнеллом и инициатором или инициаторами эксперимента в Сент-Эндрюсе не появилось. В эксперименте Сент-Эндрюса звук течет в основном устойчивым, но чрезвычайно медленным потоком. [20] На каком-то этапе (вероятно, в 1984 году) профессор Сент-Эндрюса Джон Аллен модифицировал эксперимент Сент-Эндрюс, чтобы приблизить его схему к эксперименту Университета Квинсленда. [21]
В 2014 году средства массовой информации сообщили, что эксперимент по снижению высоты звука был недавно заново открыт в Университете Аберистуита в Уэльсе. Датируемый 1914 годом, он на 13 лет предшествует эксперименту в Квинсленде. Но поскольку смола более вязкая (или средняя температура ниже), этот эксперимент еще не привел к первому падению и, как ожидается, не произойдет в течение более 1000 лет. [1] [22]
Еще одна демонстрация шага в воронке была начата в 1902 году Королевским шотландским музеем в Эдинбурге и проводится в Эдинбурге в учреждении-преемнике Королевского шотландского музея - Национальном музее Шотландии . [23] Известные записи о его поведении неполны: известно, что из него капало один раз в период с 4 по 6 июня 2016 года и по крайней мере один раз в прошлом, но время и количество предыдущих капель или капель не известны. неизвестный. Более того, капание в июне 2016 года произошло вскоре после того, как эксперимент был вынесен из музейного хранилища, и физическое движение могло вызвать его капание в тот момент. [24]
В Хантерианском музее Университета Глазго представлены две демонстрации лорда Кельвина 19 века. Кельвин поместил несколько пуль сверху чаши со смолой, а пробки на дно: со временем пули тонули, а пробки всплывали.
Лорд Кельвин также показал, что смола течет, как ледники , с пандусом из красного дерева , который позволяет ей медленно скользить вниз и образовывать формы и узоры, подобные ледникам в Альпах . [1]
