Цивилизация
Для научных экспериментов месяц, год и даже полвека — не срок, доказали ирландские ученые, которые на минувшей неделе привлекли внимание к эксперименту, длившемуся со времен Второй мировой войны.
Эксперимент по изучению вязких свойств смолы был начат в 1944 году будущим нобелевским лауреатом Эрнестом Уолтоном и в течение десятилетий проводится в стенах Тринити-колледжа.
Физик взял несколько кусков гудрона, при помощи которого смолили днище лодок, и поместил их в воронкообразную стеклянную колбу с отверстием внизу, чтобы наблюдать за процессом формирования и отрыва капель.
Изначально эксперимент затевался в обучающих и демонстрационных целях, чтобы доказать: вар является не твердым, а жидким материалом. Сначала колба стояла на складе колледжа, затем в лекционном зале, однако с течением времени про эксперимент забыли — сосуд долгое время пылился на полке в шкафу.
За время эксперимента в колбе сформировались и упали несколько капель гудрона, однако ни разу это не случилось на глазах наблюдателей и тем более не было снято на пленку.
Несколько недель назад сотрудники колледжа заметили, что у горловины колбы сформировалась очередная капля, и, чтобы не упустить редкий момент, профессор Шейн Берджин установил рядом веб-камеру, чтобы вести трансляцию.
Это позволило не пропустить момент отрыва капли, и 11 июля, примерно в 17.00, он был заснят на камеру. Этот незатейливый эксперимент принес, как и ожидалось, и некоторые научные результаты. «Мы были все так взволнованы! Это было постоянной темой для разговоров, все коллеги жаждали изучить механику отделения капли и вычислить вязкость смолы», — пояснил Берджин.
Наблюдая за эволюцией и отрывом капли, ученые смогли вычислить вязкость гудрона: она оказалась равна 2*107 Па*с (Паскаль*секунду), что в 2 млн раз больше вязкости меда и в 20 млрд раз больше вязкости воды.
По словам ученых, скорость формирования капли смолы зависит от ее состава и внешних условий, таких как температура и наличие вибрации. Комментируя важность проведенной демонстрации, Берджин сказал: «Людям нравится этот эксперимент, поскольку он тешит главное, что есть в науке, — любопытство. В последние месяцы эксперимента постоянно шли разговоры о том, когда упадет капля. Я пересматривал запись падения снова и снова и был поражен. Нам впервые удалось наблюдать этот феномен!»
Ирландский эксперимент по отрыву капель гудрона не является старейшим в мире. Самым длительным в истории науки считается аналогичный эксперимент, проводящийся в университете австралийского штата Квинсленд, в Брисбене, с 1927 года (ему принадлежит рекорд Книги Гиннесса). Он был задуман физиком Томасом Парнеллом, чтобы показать, что окружающие нас привычные предметы могут обладать порой странными свойствами. На то, чтобы куски смолы слиплись и приняли форму сосуда, в начале века ушло примерно три года.
За прошедшие 86 лет в австралийском эксперименте оторвалось всего восемь капель смолы.
По словам Джона Мейнстоуна, который присматривает за австралийским гудроном всю сознательную жизнь — с 1961 года, на формирование каждой капли уходит обычно 7–13 лет, а сам отрыв происходит за одну десятую долю секунды. Последний, восьмой отрыв капли австралийцам не удалось заснять из-за отказавшей в нужный момент камеры, а девятая капля уже сформировалась — ее отрыва с нетерпением ждут в этом году.