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瀝青滴落實驗:持續將近100年,究竟為了證明什麼?

瀝青滴漏實驗始於1927年,現在已經92年過去了,當年開始這項實驗的昆士蘭大學物理學教授托馬斯·帕內爾(Thomas Parnell)已經於2013年去世,但這項實驗至今仍然持續,這堪稱是人類有記錄以來持續時間最長的一項科學實驗。

這項實驗並沒有什麼高深之處,帕內爾只是把瀝青裝在一個密閉的漏斗內,漏斗下方是一個燒杯。如果漏斗內的瀝青滴落,將會掉到燒杯中。

瀝青滴漏實驗的目的十分簡單,就是為了測量瀝青在室溫下的流動速率。只不過由於瀝青的粘度極高,使得瀝青的流動速率極慢,一滴瀝青需要很長的時間才會滴下來,每滴的下落時間如下表所示:

可以看到,每一滴的瀝青需要大約十來年的時間才會落下來。截止到目前為止,瀝青才滴了9滴,第10滴預計還要再過大約5年的時間。根據2000年第8滴來估算,瀝青的粘度極高,可達水的2300億倍。

從該實驗可以看出,瀝青並非是一種固體。但負責該實驗的物理學家認為,瀝青也不能被認為是一種液體,而是一種相態非常特別的混合物。

據估計,漏斗中的瀝青還能再滴落至少100年的時間。雖然已經有9滴瀝青滴下來過,但人們始終沒有目睹過該過程。而在另一項瀝青滴漏實驗中,人們記錄到瀝青滴下來的過程,這是迄今為止唯一的一次。

在1944年,1951年諾貝爾物理學獎得主歐內斯特·沃爾頓(Ernest Walton)的一位不知名同事也開始了一項瀝青滴漏實驗。幾十年來,無人監控這項實驗。

直到2013年,都柏林聖三一學院的一位物理學家注意到一滴瀝青正在形成。於是,他用一枚攝像頭來記錄瀝青的情況,最終拍攝到了瀝青滴下來的畫面:

根據這個實驗的結果,物理學家估計該瀝青的粘度大約為水的200億倍,這差不多是昆士蘭大學實驗結果的十分之一。


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