有時候一個實驗會消耗掉很長的時間,像這個實驗長達了86年…這個實驗在旁人看來真的是相當的無聊,但這名物理學家卻耗盡了將近一生在觀察它來看看是什麼實驗這麼特別吧! --------原文如下------- 經歷過學生時代的人,或多或少都接觸過科學實驗。一般實驗耗時也不過就是一節課(45分鐘),或是一個早上,又或者一整天。但這只是因為教學工作理所當然得避開時間長的實驗,真正漫長的實驗往往需要幾十年。它們大都需要經歷好幾代人的努力,斷斷續續的堅持才能的出結果。
例如記錄太陽黑子的運動,伽利略也曾是其中的一員,記錄工作前前後後耗費了400年,前赴後繼500多人,距離真理還有不少的路要走。而貼近民生一點,也有義大利的火山研究站為了監控瞭解火山,花費了170年記錄分析火山震動,用於預測未來可能的風險。蹭社會熱點的實驗也有極為漫長的,例如美國斯坦福大學的心理學家路易士·特曼研究1500多名天才兒童的成長。花費90多年,只是為了反駁當時流行的一種假設:
天才兒童的身體是羸弱的。
伽利略 但不管怎麼說,以上所說的實驗都是不連續的實驗,斷斷續續的記錄研究還有高產的科研成果是它們的特徵。但
曾經聞名遐邇的瀝青滴落實驗就和這些豔俗的實驗不同。瀝青滴落實驗的內容如同它的名字一樣好理解,就是等待瀝青的滴落。瀝青是應用廣泛的防水材料和防腐材料,在建築建設方面貢獻巨大,還可以用作路面結構膠結材料。
瀝青 這實驗到今天已經經歷了90年,但從它得出的實驗結果極少,科研成果也近乎於零。實驗人員更多地像養一隻寵物而不是做實驗:
他們需要經常去看看試驗現場,但啥也不用做。所有人只要靜靜地等待瀝青從沙漏之中慢慢滴落直至結束。但就是這個非常無聊的實驗,讓
一個物理學家花費52年青春去等待滴落。
瀝青滴落實驗 故事發生在澳大利亞的
昆士蘭大學。一開始帶節奏的物理學家叫做湯瑪斯·帕內爾,他第一個想到瀝青滴落實驗。而實驗的動機也很單純,就是和同學們證明
「瀝青不是固體而是液體」(當然現在我們知道,瀝青也不能被稱作液體,它應該是一種相態複雜的混合物)。
澳洲名校——昆士蘭大學 他將一些瀝青加熱,倒進一個封住下端的漏斗中靜置。這個靜置整整等了3年,才切開下端封口,開始等待滴落。但日復一日,年復一年,瀝青從火箭事業正飛速發展的1927年開始,經歷了整個二次世界大戰,
直至帕內爾的60歲時壽命耗光。實驗進行27年,瀝青才滴了3次,除了證明瀝青不是固體外,也不見有其他作用。
1926年的第一枚液態火箭 瀝青滴落實驗的器材被收進實驗的木櫃子裡,歲月使其蒙灰。原本實驗這時也就到頭了,除了時刻想要丟掉它的實驗室管理員,其他人都忘記了這個實驗的存在。但就在第4滴即將滴落的前一年,年僅27歲的
約翰·梅因斯通來到了昆士蘭大學。梅因斯通從櫃子裡發現了這個用處不明的儀器。
約翰·梅因斯通 要不是梅因斯通從櫃子裡發現了這個儀器,儀器上都能長出蘑菇了。待他瞭解了實驗的前因後果後,他意識到了這會是一個極有潛力的實驗。一個
光靠時長就能耗死好幾個科學家的實驗就在眼前,而這個實驗尚且還沒有任何成果。梅因斯通毫不猶豫地接過了這個實驗,並開始了他的觀察之旅。
沒有人能夠理解他的看法,不過實驗不需要多餘的人力物力,所以領導們也不制止他繼續實驗。他開始起早貪黑地來到實驗裡記錄瀝青地變化。這份額外的工作並沒有影響他的生活,
他依然成為了一個幽默的老師,還有迎來了結婚。婚禮進行得很順利,他和妻子還度過一個短暫而有趣的蜜月。
如果不是第四滴瀝青就在他蜜月的時候滴落,他應該會覺得這是一個不錯的結婚。現在?
春宵一刻還不如瀝青一滴。隨後,梅因斯通只得更加認真細緻地跟進瀝青滴落的過程。他結合滴落前和滴落後的形狀差異,大致瞭解瀝青滴落前是什麼樣的狀態。
Hit×1 這一等8年過去了,一滴形如水珠一般的瀝青在漏斗的下端凝結。梅因斯通知道,也許明天也許後天,也許一個月後,瀝青就將滴落。但他卻不知道,
瀝青選擇在他下班回家休息的時候滴了下來!當他第二天看到靜靜躺在燒杯中瀝青時,他仿佛看到瀝青在嘲笑他。
Hit×2 他覺得這應該是他一生中最難過的一瞬間了,但事實證明,
還有更難過的:當他又苦等了9年,他驚喜地發現瀝青的水珠和尾端之間只剩下細細的一條線了,他預計最多再有一天,就是瀝青滴落的時間了。他決定回家好好休息一晚,第二天就在實驗裡好好等這讓人興奮的一瞬間。第二天回到實驗室時,
他感覺自己原地爆炸了。
Hit×3瀝青已經落在了燒杯裡,水珠狀的尖端上還未卷起的絲線讓梅因斯通清楚地認識到,他可能只遲到了五分鐘。
這也許是世界上最遠的距離了吧。不過幸運的是同一年,他成功幫助瀝青滴落實驗成為了時下最受歡迎的實驗。他在
昆士蘭大學的開放日上,向所有人展覽了這個最漫長的實驗。
儘管大家沒辦法從這一漏斗的瀝青中看出什麼所以然,但梅因斯通那精彩地“錯過歷史”讓所有人關注了這個實驗。許多人在展覽前駐足,耐心地觀看著這個傲嬌的瀝青,
希望自己能成為歷史的見證人。儘管大家失望的離開了,但這個實驗吊足了社會各界的胃口。經常有人慕名而來,一個實驗竟然成為了學校的景點。
雖然關注度變高了,但是梅因斯通依然還是錯過了第7滴。據說僅僅是因為出去喝了一杯咖啡。這一次讓人抓狂的失誤讓他意識到,
是時候借助科學的力量了。他們就在瀝青滴落儀器的面前裝了一套攝像頭。這一次梅因斯通感覺放鬆多了,即使回到家他也可以安心地睡覺了。
畢竟有攝像頭,這波真的很穩。儘管知道下一次滴落就快到了,他依然選擇了去倫敦出差。當他收到了來自同事的信時,
他知道激動人心的時刻要到了。看到信的開頭寫「瀝青滴落了,攝像頭拍下了這一幕」時,一切還在預料之中。但問題就在於
「儲存設備壞了,攝像沒有被保存下來」。氣急敗壞的梅因斯通回到學校後立即升級了攝像系統,加了許多個動態攝像頭。
這之後我們能在網上發現一個叫
「THE NINTH WATCH」的網站,通過網頁直播,我們能看到瀝青滴落實驗的過程。這當然是梅因斯通的想法了:
已經到了全世界一起發力的時候了。此時的梅因斯通已經65歲了,人生餘下沒有多少個十年了。
現在仍在直播,牆外可看 值得慶賀的是,2005年的搞笑諾貝爾獎頒獎典禮上,梅因斯通得到了2004年的諾貝爾獎得主親手頒的獎盃,一起獲得這殊榮的還有已經過世的帕內爾。從27歲開始,梅因斯通從一個年輕人等成了一個兩鬢斑白的老人。什麼都變了,
唯一不變的是瀝青依然在慢慢地滴落。
搞笑諾貝爾獎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(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。“搞笑諾貝爾獎”由美國人馬克·亞伯拉罕創辦,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。 有人問梅因斯通,下一次會是什麼時候滴落,他總是不厭其煩地說不知道。而他認為這個實驗的科學意義或許不高,但他明白:
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。他只知道瀝青滴落實驗的終點是所有的瀝青滴完,這或許還需要100年的時間。
這仿佛是瀝青留給世人的哲學問題。
THE NINTH WATCH的直播 2013年眨眼到來,
這一年對於瀝青滴落實驗來說是極為嘈雜的一年。年初時,梅因斯通對所有媒體說出自己的預測,他認為年底就是第9滴滴落的時候。梅因斯通說要和全世界一起見證第9滴滴落,他擔心這會是他的最後一次機會。他甚至找好了接替他工作繼續等待下去的人:他的學生,昆士蘭大學物理學院的教授。
右邊的數字+英文是每一次滴落的記載 也是同年的7月份,
第一份瀝青滴落的攝影記錄誕生了。但不是在昆士蘭大學,而是遠在愛爾蘭的都柏林聖三一大學。原來在帕內爾開始瀝青滴落實驗後的17年,都柏林聖三一大學開始了瀝青滴落實驗。而都柏林聖三一大學卻率先完成了記錄工作,第一個見證者尚恩·波爾金成功拍下了照片。
他們還從滴落的實驗中瞭解到滴落的時間是1/10秒,
粘稠度達到水的2300億倍,是蜂蜜的200萬倍。遠在澳大利亞的梅因斯通得知消息後更是激動,滿心期待地等待著年底的瀝青滴落。
第9滴瀝青滴落的時間和梅因斯通猜測很相近,2014年年頭滴落。只是可惜的是,他在2013年8月23日去世。這一次是真的徹底錯過了。
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