Первая капля упала в 1938 году... ( пока -8 капель. ) что за эксперимент?

Шнобелевская премия → Капающая смола
9 Ноя
2011

Этот труд начинается латынью: Relatio experimenti picis fluidatem ostendentis («Здесь сообщается об эксперименте, который демонстрирует текучесть смолы») , а заканчивается пояснениями австралийских ученых. Между тем и этим — восемь капель смолы.

В 1927 году Томасу Парнеллу из Квинслендского университета (Брисбен, Австралия) пришла в голову очень хорошая идея. Он был первым профессором физики в этом учебном заведении, а потому ему захотелось провести эксперимент, который бы проходил долго и впечатляюще. В общем, он растопил кусочек смолы и поместил его в стеклянную воронку. Заклеил воронку снизу и на три года оставил все это в покое.

В 1930 году он удалил затычку и установил воронку на деревянную подставку. Теперь смола могла свободно течь вниз. Всего через восемь лет упала первая капля.

Как и в случае с маканием печенья в чай (см. «Печеньеведение» ) здесь тягучесть материала тоже сильно влияет на скорость потока. Чем меньше тягучесть, тем легче вещество течет по трубке. И это можно вычислить. В случае со смолой для начала надо узнать, как от нее отделялись капли:

В декабре 1938 года отделилась первая капля.

В феврале 1947 года отделилась вторая капля.

В апреле 1954 года отделилась третья капля.

В мае 1962 года отделилась четвертая капля.

В августе 1970 года отделилась пятая капля.

В апреле 1979 года отделилась шестая капля.

В июле 1988 года отделилась седьмая капля.

В ноябре 2000 года отделилась восьмая капля.

Чтобы вычислить среднюю скорость потока, необходимо выяснить, какое количество смолы образует одну каплю. Но это не так-то просто. Взвесить капли нельзя: они либо годами висят в отверстии воронки, либо намертво слипаются со смолой в сосуде для сбора капель. И ни у кого не было охоты годами дожидаться, пока следующая капля упадет в чистый сосуд. К тому же никто не осмеливался снять стеклянный колпак, которым накрыта эта изумительная конструкция.

В общем, ученые просто налили воды в емкость для сбора смолы, где лежали слипшиеся капли. Затем высчитали объем ее содержимого и удалили оттуда воду, которую вполне можно было пить. Теперь оставалось только разделить этот объем на известное количество капель.

После вычислений с применением закона Пуазейля и учетом веса смолы в сосуде получилось нечто весьма отрадное. «Вязкость нашей смолы в сравнении с нормальными жидкостями очень высока, — постановили брисбенские физики в 1976 году. — По вязкости она примерно равна планете Земля» .

Тягучесть зависит и от температуры .Но в Квинслендском университете знают только, какой она была в последние годы эксперимента. В поисках более точных сведений ученые обратились к архивам. Согласно одному из предположений раньше температура была ниже сегодняшней в среднем на четыре-семь градусов («Модель VI»), Но есть вероятность, что она могла быть на один-два градуса выше («Модель IV»), К тому же раньше в здании университета летом было примерно на один градус теплее, чем снаружи, а зимой — примерно на два градуса.

В 1927 году Томас Парнелл, профессор австралийского университета Квинсленда, поставил эксперимент по демонстрации студентам жидкостных свойств битуминозной смолы — вещества, твёрдого в обычном состоянии. Нагрев смолу, он залил её в закупоренную стеклянную воронку и закрыл сверху, а через три года отрезал нижнюю часть воронки, позволив формироваться каплям. Первая капля упала в 1938 году, следующие падали примерно с таким же интервалом — всего на сегодняшний день зафиксировано 8 капель. Этот опыт считается самым длинным непрерывным лабораторным экспериментом в истории.

Изучение текучести вара