Możesz przyłapać spadającą kroplę. Przez 86 lat nikomu się nie udało

Najdłuższy na świecie trwający wciąż eksperyment jest wyeksponowany w Budynku Parnella Instytutu Matematyki i Fizyki w kampusie Uniwersytetu Queensland w Australii. Wygląda prosto i dość niepozornie.

Pod szklanym kloszem na stojaku umieszczono zwykły szklany lejek wypełniony czarną substancją. Pod nóżką lejka znajduje się szklane naczynie, można się zatem domyślać, że substancja wypełniająca lejek to ciecz. Jednak nie zachowuje się ona dokładnie tak, jak ciekłe substancje, do których jesteśmy przyzwyczajeni - przypomina raczej ciało stałe.

Substancja umieszczona w lejku to pak węglowy - stanowiąca pozostałość po destylacji smoły pogazowej. Na oko zupełnie nie kojarzy się z cieczą. W warunkach standardowych (czyli przy ściśle określonych wartościach temperatury i ciśnienia otoczenia, stanowiących punkt odniesienia do obliczeń fizycznych i chemicznych) raczej sprawia wrażenie ciała stałego, można go nawet rozkruszyć młotkiem. I właśnie jego stanu dotyczy eksperyment z Instytutu Matematyki i Fizyki Uniwersytetu Queensland.

Ma on pokazać, że pak to w rzeczywistości nie ciało stałe, ale ciecz o bardzo dużej lepkości. I rzeczywiście, umieszczona w lejku próbka powoli spływa w dół - pak najpierw wypełnił nóżkę lejka, a potem zaczęły się oddzielać pojedyncze krople. "Powoli" w tym przypadku naprawdę oznacza bardzo wolne tempo - jedna kropla spada do naczynia ustawionego pod lejkiem raz na około 10 lat.

Eksperyment rozpoczął w 1927 roku prof. Thomas Parnell z Uniwersytetu Queensland, chcąc udowodnić studentom, że sprawiający wrażenie ciała stałego pak jest cieczą, której spływanie i formowanie kropli można zaobserwować. Doświadczenie miało też pozwolić dokładnie obliczyć lepkość substancji - udało się ustalić, że jest około 100 miliardów razy większa od lepkości wody.

Prof. Parnell umieścił próbkę w zakorkowanym lejku. W ciągu trzech lat pak wypełnił jego nóżkę. W 1930 roku zatem nóżkę udrożniono, tak, żeby pak mógł wypływać. Za jego życia (zmarł w 1948 r.) zdążyły spłynąć dwie krople. Od początku trwania eksperymentu do dzisiaj - zaledwie osiem. Ostatnia spadła w listopadzie 2000 roku. Kolejna, dziewiąta, ma spłynąć "lada dzień".

Co ciekawe - i dla najbardziej zainteresowanych eksperymentem zapewne dość frustrujące - nikomu jeszcze nie udało się utrafić w moment i zaobserwować oderwania i spadku takiej kropli. Taki moment udało się co prawda sfilmować latem tego roku, jednak nie w pierwotnym eksperymencie, lecz w jego wersji prowadzonej od 1944 roku w irlandzkim Trinity College. Na żywo jednak nikt dotąd kropli nie przyłapał.

Bardzo liczył na to prof. John Mainstone, który w latach 60. przypomniał eksperyment Parnella, po jego śmierci odstawiony gdzieś na półkę w laboratorium, i przekonał kolegów z uczelni, że warto go kontynuować. Opiekował się nim przez 52 lata - zmarł w sierpniu tego roku. Na przeprowadzenie jego uprawnionej obserwacji mają obecnie szansę nie tylko pracownicy i studenci Instytutu Matematyki i Fizyki w kampusie Uniwersytetu Queensland, ale wszyscy fani eksperymentu, których w ostatnich czasach przybywa.

Moment oderwania się kropli paku może obecnie zaobserwować każdy chętny, bo lejka bez chwili przerwy pilnują trzy kamery, a obraz jest transmitowany do internetu i dostępny na jednej z podstron uczelni.

Teraz, kiedy spadek dziewiątej kropli jest oczekiwany lada chwila, Uniwersytet Queensland utworzył specjalną stronę internetową The Ninth Watch, na której można się zarejestrować jako obserwator eksperymentu. Administratorzy zapewniają, że każdy, kto będzie zalogowany w chwili spłynięcia dziewiątej kropli, zostanie odnotowany w oficjalnych zapisach. Do 24 października na stronie zarejestrowało się 8271 osób.

Eksperyment kropli paku trafił do Księgi Rekordów Guinnessa jako najdłużej na świecie trwający nieprzerwanie eksperyment laboratoryjny. Profesorowie Mainstone i Parnell (pośmiertnie) w 2005 roku dostali przyznawaną na Uniwersytecie Harvarda nagrodę Ig Nobla - humorystyczny odpowiednik Nagrody Nobla za badania naukowe, które najpierw śmieszą, a potem skłaniają do namysłu.

Autor: js/rs / Źródło: popsci.com, smp.uq.edu.au/content/pitch-drop-experiment, tvnmeteo.pl