【防水趣談】2005年搞笑諾貝爾獎物理學獎:史上時間最久的實驗——瀝青滴漏實驗

2021-01-15 中國建築防水雜誌社

  瀝青滴漏是一項長得讓人難以相信的物理實驗,這項實驗最初由託馬斯·帕內爾教授實施,旨在向學生證明物質的性質並不像看上去那樣簡單。一些物質看上去雖是固體,但實際上是粘性極高的液體,比如瀝青,它在室溫環境下流動速度極為緩慢,但最終會形成一滴。

該實驗於2005年獲得「搞笑諾貝爾獎」物理學獎。

  這是一個從1927年一直持續到今天的研究。為了證明瀝青是液體,1927年,澳大利亞昆士蘭大學專家託馬斯·帕奈爾將一些瀝青融化到了一個漏鬥裡,然後冷卻。帕奈爾開始等待,等了8年,第一滴瀝青水滴終於淌了下來。他又等了9年,終於等到了第二滴。當帕奈爾去世後,約翰·梅恩斯頓繼續了這一實驗。2005年10月,他與已故的託馬斯·帕奈爾教授憑藉這個實驗獲得「搞笑諾貝爾獎」物理學獎。現在這項實驗仍在繼續,並可能持續數百年。

  每10年流下一滴瀝青

  1927年,託馬斯·帕奈爾將瀝青樣本放入一個封了口的漏鬥內,三年後,即1930年,他將漏鬥的封口切開,讓瀝青開始緩慢流動。每一滴瀝青需歷經大約10年時間才能滴入漏鬥下方的燒杯。

  在帕奈爾教授之前,貝弗利鍾(Beverly Clock)和牛津電子鐘(Oxford Electric Bell)這兩臺至今使用的科學儀器也曾做過類似實驗。進行瀝青滴漏實驗的大氣條件最初並沒有特別控制,因此,瀝青粘性會因溫度的波動而改變。但是,在1988年第7滴瀝青滴出來後,研究人員開始給實驗場地安裝了空調,以調節室內溫度。實驗室內溫度不再變化,溫度的穩定延長了每滴瀝青從漏鬥中滴出來的時間。

  2013年7月9日下午5點,高速相機第一次完整地記錄到了一滴瀝青的滴落。研究人員通過這個實驗估計,瀝青的粘性大約是水的1000億倍。根據金氏世界紀錄,這項實驗是世界上持續時間最久的實驗,而漏鬥內的瀝青仍足夠使這個實驗再持續幾百年。 時至今日,瀝青滴出時間表如下:

  自然界的偉大之處就在於它的不可預測

  在「最長的實驗」變得著名之後,梅因斯通在很多場合都會被要求回答同一個問題:「你覺得第10滴瀝青會在什麼時候掉下來?」而他每次的回答也完全一致:「我真的不知道。」這位物理學家解釋說,瀝青的掉落時間取決於在當地平均室溫的環境下,瀝青表面的粘度係數。他同時聲稱,這個持續80多年的實驗並不能簡單地說明「瀝青是液體而非固體」。更準確的說法是,瀝青是一種相態複雜的混合物。

  對於實驗的未來,梅因斯通預測說,隨著漏鬥裡剩餘的瀝青越來越少,瀝青滴落的速度也會越來越緩慢。他頂著一頭雪白的頭髮說:「整個實驗全部結束,至少還需要100年。」他甚至已經為自己選好了監護實驗裝置的「接班人」:那是一位昆士蘭大學物理學院的教授,同時也是梅因斯通從前的學生。至於實驗裝置的所有權,梅因斯通堅持,應當屬於帕內爾教授的後人。他說:「我覺得帕內爾家族應該把這個裝置作為他們的『傳家寶』。」

  必須承認,在87年的堅持之後,這個當年看起來簡單而古怪的實驗裝置已經有了點「見證歷史」的意味。1927年,當實驗裝置設計完成的時候,人類剛剛發明了電視,並且發射升空了第一枚火箭。1938年第一滴瀝青掉落的時候,第二次世界大戰正一觸即發。

  而現在,二戰的硝煙早已散去,人類的現代生活已經天翻地覆,而整個實驗裝置還靜靜地立在那裡,醞釀著第10滴下落的瀝青。梅因斯通喜歡用富有哲理的言辭來評價這個實驗。他說:「自然界的偉大之處就在於它的不可預測,這也是我們生活的調味品。」

  【相關連結】搞笑諾貝爾獎(Ig Nobel Prizes)是對諾貝爾獎的有趣模仿。其名稱來自Ignoble(不名譽的)和Nobel Prize(諾貝爾獎)的結合。主辦方為科學幽默雜誌(Annals of Improbable Research,AIR),評委中有些是真正的諾貝爾獎得主。其目的是選出那些「乍看之下令人發笑,之後發人深省」的研究。頒獎儀式每年十月,在諾貝爾獎頒獎前一至兩周舉行,地點為哈佛大學的桑德斯劇場(Sanders Theater)。「搞笑諾貝爾獎」由美國人馬克·亞伯拉罕創辦,從1991年開始,每年頒獎一次。入選「搞笑諾貝爾獎」的科學成果必須不同尋常,能激發人們對科學、醫學和技術的興趣。與其他學術獎不同,另類諾貝爾獎得主不會拿到任何獎金,得不到各方讚譽,更不可能使科學出現革命性進步,但是所有獲獎的研究都曾在著名學術雜誌上發表。為了與正式的諾貝爾獎「分庭抗禮」,搞笑諾貝爾獎頒獎常在前者之前一周舉行。獲獎者自費到場領獎,獎品是由廉價材料製成的手工藝品,但頒獎者卻是貨真價實的往屆諾貝爾獎獲獎者。

聲明:

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    比如瀝青,看上去像固體,其實是一種粘性極高的液體。焦油瀝青雖在室溫環境下流動速度極為緩慢,但最終會形成一滴。因此他開展了瀝青滴漏的實驗,該實驗是從1927年開始實施的,現在這項實驗仍在繼續,並可能持續數百年。在實驗中,帕內爾將瀝青樣本放入一個封了口的漏鬥內,三年後,即1930年,他將漏鬥封口的切開,讓瀝青開始緩慢流動。
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  • 持續了快100年的瀝青滴漏實驗,熬死2位教授,到底有何意義?
    這些晦澀實驗,既因為有意義而被科學家們堅持著,又因為科學家的堅持而更有意義。這些前後持續數年的實驗有一個共同點:與人們常識相悖,或不被世人理解證明該真理的意義。瀝青滴漏實驗也是其中一例。1927年,澳大利亞昆士蘭大學教授託馬斯·帕內爾提出瀝青是一種黏性極高的液體,而並非大家看到的固體。
  • 持續了快100年的瀝青滴漏實驗,熬死2位教授,到底有何意義?
    這些晦澀實驗,既因為有意義而被科學家們堅持著,又因為科學家的堅持而更有意義。這些前後持續數年的實驗有一個共同點:與人們常識相悖,或不被世人理解證明該真理的意義。瀝青滴漏實驗也是其中一例。更遺憾的是,次年帕內爾教授便與世長辭,沒能完成拍下瀝青滴落這一夙願。帕內爾去世後,瀝青滴漏裝置被擱置在角落。瀝青仍在滴落,然而這個實驗被人遺忘了。第三滴瀝青悄然滴落,沒有人注意到,更沒人將這一刻拍下來,連具體時間都沒有被記錄。直到1961年,物理學家約翰·梅恩斯頓來到昆士蘭大學,無意中看到瀝青滴漏裝置,對實驗產生極大興趣。
  • 瀝青滴漏實驗是幹啥,為啥能熬死兩名教授?90多年實驗想證明什麼
    相信大家看到瀝青滴漏實驗都會是一頭霧水,在澳大利亞昆士蘭大學有這麼一位教授,設計出了這麼一個實驗—瀝青滴漏!而這個實驗也成為了世界上持續時間最久的實驗,甚至到現如今都沒有人親眼看到過瀝青滴漏的現象發生。
  • 瀝青滴漏實驗:持續了近百年,熬死了2位教授,目的到底是什麼?
    這項實驗就是著名的"瀝青滴漏實驗",它的發起者是昆士蘭大學教授託馬斯·帕內爾,他在1927年的某天突發奇想 老實說這是一項非常難熬的實驗,你就算在漏鬥前觀察一整天,可能都看不到它發生什麼變化。但帕內爾教授很有耐心,他居然將實驗堅持了下來,並且發現每一滴瀝青大概要花10年的時間才能滴入漏鬥下方的燒杯。
  • 熬走了兩代科學家,歷時93年未結束的瀝青滴漏實驗,有什麼意義?
    瀝青一般會以半固體或者固體的石油形態保存,在人們的土木工程施工中較為常用常見,因為瀝青它是一種可以防潮防溼防蟲防蛀又防腐的有機膠凝物質,在鋪築路面,漆料或者樓頂防水時最容易見到它的身影。著名的瀝青滴漏實驗而有關瀝青最著名的實驗,就是1927年,由澳洲昆士蘭大學的物理學家託馬斯帕內爾牽頭主持的「瀝青滴漏實驗」了,整整93年了,這個實驗還沒有結束。這是一項名副其實的冗長緩慢的科學實驗。
  • 熬死了兩位教授,歷經90多年的瀝青滴漏實驗,到底想證明什麼?
    之後,這塊瀝青就開始以極其緩慢的速度滴落,成為世界上持續時間最長的實驗,打破金氏世界紀錄,獲得搞笑諾貝爾獎。在這裡要說明的是,搞笑諾貝爾獎並不是諷刺意味的獎項,而是尊重那些科學家的想像力,在這一點上瀝青滴落實驗絕對值得這樣的認可。
  • 一塊瀝青滴了快100年,這個實驗想要證明什麼?
    提到世界上持續時間最長的實驗,瀝青滴漏實驗可以名列前茅,自從1927年實驗進行之後,一直持續至今還沒有完成,據估計,漏鬥內的瀝青還可以繼續實驗上百年,所以該實驗被金氏世界紀錄認定為
  • 持續100年的瀝青滴漏實驗,熬死了2位教授,到底是想證明個啥?
    實驗是科學觀察的一種形式,也是科學研究的重要途徑,很多科學家為了證明一個結果或者得出一個結論,往往一個實驗要做上好幾年甚至數十上百年。瀝青滴漏是物理實驗中最長的實驗之一,它從1927年起已經進行了快100年,期間研究它的兩位教授都已經去世。那麼,這個實驗到底是為了證明什麼?
  • 一塊瀝青滴了快100年,熬死了兩位教授,實驗到底想證明什麼?
    提到世界上持續時間最長的實驗,瀝青滴漏實驗可以名列前茅,自從1927年實驗進行之後,一直持續至今還沒有完成,據估計,漏鬥內的瀝青還可以繼續實驗上百年,所以該實驗被金氏世界紀錄認定為:全球持續時間最長的實驗。
  • 一塊瀝青滴了快100年,熬死了兩位教授,該實驗想要證明什麼?
    提到世界上持續時間最長的實驗,瀝青滴漏實驗可以名列前茅,自從1927年實驗進行之後,一直持續至今還沒有完成,據估計,漏鬥內的瀝青還可以繼續實驗上百年,所以該實驗被金氏世界紀錄認定為:全球持續時間最長的實驗。
  • 一個科學實驗耗時93年,科學家都換了3個,還獲得了搞笑諾貝爾獎
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  • 瀝青滴漏實驗:進行了快100年,他們到底想證明啥?
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    在英國有一項科學實驗持續了近七十年才取得實驗成果,為做完這場實驗已經歷經三代人的不懈努力,這就是著名的瀝青滴漏實驗。瀝青滴漏是一項長得讓人難以相信的物理實驗,這項實驗最初由託馬斯·帕內爾教授實施,旨在向學生證明物質的性質並不像看上去那樣簡單。一些物質看上去雖是固體,但實際上是黏性極高的液體,比如瀝青,它在室溫環境下流動速度極為緩慢,但最終會形成一滴。現在這項實驗仍在繼續,並可能持續數百年。
  • 一塊瀝青滴了快100年,熬死了兩位教授,實驗到底想證明什麼?
    瀝青是一種有機物質,主要成分是碳氫化合物,當然也包含一些非金屬的衍生物,組成十分複雜,由於它的憎水性常被用來防水、防潮、防腐...這玩意在我們生活中很常見,如瀝青路面、房屋房頂和地面的防水等等...看似稀鬆平常的東西,但在歷史中有一個關於瀝青性質非常著名的實驗:瀝青滴漏實驗。從1927年開始實驗以來,至今這個實驗已經進行了將近100年,目前還在繼續...
  • 一塊瀝青滴了快100年,熬死了兩位教授,該實驗想要證明什麼?
    親眼看到瀝青滴落有多難?這個實驗熬死了兩代科學家,至今已經進行了93年,尚未有人親眼見證瀝青滴落過程。在2005年獲得了「搞笑諾貝爾獎」,是目前金氏世界紀錄,實驗時間持續最長的「保持者」。瀝青是液體,還是固體?液體,比如水具有流動性是柔和的。固體,比如石頭表面堅硬,使勁扔地上會碎成兩半。常溫下的瀝青,外表是堅硬的,且易碎,那麼瀝青是固體嗎?
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    我們都知道科學實驗不僅需要縝密的實驗計劃、嚴謹的科學態度,更加需要科學家的不懈努力于堅持,任何科學實驗都不是一蹴而就的,有些實驗甚至需要好幾代科學家的共同努力才能夠完成。但是在科學史上有一些實驗雖然持續了很久,可是因為實驗初衷出現了偏差,導致一直在做無用功。
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