澳洲昆士蘭大學的「瀝青滴落實驗」運行近百年仍未完成

某些科學實驗持續幾分鐘,有些則需時數年,而「瀝青滴落實驗」已持續近一世紀,至今尚未完成。該實驗設於澳洲昆士蘭大學,被廣泛認為是世界上持續時間最長的實驗。該實驗始於 1927 年,物理學家託馬斯·帕奈爾(Thomas Parnell)旨在展示一種聽起來幾乎不可能的現象:一種看似固體的物質實際上可以像液體一樣行為。這種物質稱為瀝青。瀝青是一種黑色、類似焦油的物質,曾經常用於船隻的防水。

室温下,它看起來和感覺上都是固體。用錘子敲打它,可能會像玻璃一樣粉碎。然而,從科學角度來看,瀝青並不是真正的固體。它是一種極為粘稠的液體,這意味著它可以流動——但速度非常緩慢。

為了證明這一點,帕奈爾加熱了一些瀝青並將其倒入玻璃漏斗中。隨後,他讓它靜置了幾年。1930 年,漏斗的管道被切開,讓瀝青開始其緩慢的下滑旅程。自那時以來,該實驗的內容便是等待瀝青滴落到下方的燒杯中。實驗之所以出名,是因為自開始以來,僅有九滴瀝青落下。第九滴於 2014 年 4 月在更換燒杯的過程中分離,而第十滴仍在形成中。造成滴落如此緩慢的原因是粘度。粘度是衡量液體流動抵抗力的指標。

水的粘度較低,因而流動迅速;而蜜糖的粘度較高,因此流動較慢。瀝青則屬於另一個層次。昆士蘭大學形容瀝青為世界上已知的最粘稠的流體,而《吉尼斯世界紀錄》指出,該實驗顯示瀝青的粘度約為水的 1000 億倍。

瀝青滴落實驗挑戰我們對物質狀態的理解

這即是「瀝青滴落實驗」作為教學工具的價值所在。它挑戰我們日常對固體和液體的理解。我們通常根據短時間內的觀察來判斷物質。如果某物在我們面前不移動,我們便稱其為固體。然而,科學經常在超越人類耐性的時間尺度上運作。一座山看似永恆,但它可能會侵蝕。玻璃看起來堅硬,但在不同條件下材料的行為可能會有所不同。瀝青顯示出某些物質在日常生活中可能看似固體,但在長時間內仍可流動。

這項實驗因其奇特的歷史而著稱,幾乎每次都錯過了滴落的瞬間。數十年來,沒有人親眼看到滴落。滴落發生在不便的時刻,或相機未能捕捉到。第八滴於 2000 年落下,第九滴則在 2014 年分離。如今,該實驗可在網上觀看,將這一科學上最慢的事件轉化為一種全球性的等待遊戲。使這項實驗引人注目的並非技術的複雜性,其實非常簡單:瀝青、漏斗、燒杯和時間。然而,正是這種簡單性讓它得以成功。

它使得一個看不見的概念變得可見。它將粘度這一教科書術語轉化為一個可以通過一個影像理解的概念:一滴需要數年才能落下。

瀝青滴落實驗並非關於速度、場面或即時結果。它提醒我們,自然並不總是以人類預期的速度運行。有些真相只有在某人足夠耐心地持續觀察時才能顯現。距今幾乎已經一百年,該實驗仍在持續。而在那個玻璃漏斗的某處,下一滴正緩緩下滑。

Henderson
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Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。